干熄焦APS夾緊裝置故障分析

張瑞科 陳欣 郝彥軍 王宏利 張凱哲

摘 要 安鋼焦化廠6米焦爐配套干熄焦產能為140t/h，干熄焦設備主要由紅焦輸送系統、裝焦系統、排焦系統及其他工藝附屬設備組成，其中，干熄焦APS夾緊裝置設置在提升井架下、熄焦車軌道旁的對位裝置，利用油缸強制驅動焦罐車與提升井架中心線對位，以確保焦罐車在干熄站的準確對位及操作安全，自使用以來，機電方面曾出現過各類故障，均進行了解決處理，現就其中一項故障情況進行分析，總結經驗。

關鍵詞 干熄焦 液壓 APS

中圖分類號：TD534 文獻標識碼：A

1故障現象

焦化廠四煉焦140t/h干熄焦APS夾緊裝置為全自動電控液壓裝置，機旁電氣控制柜上設計手動操作盤，緊急情況下，操作工可以在機旁操作APS裝置夾緊或松開，但使用過程中發現：APS兩個油缸啟動存在先后順序，夾緊時西側油缸滯后東側油缸，松開時東側油缸滯后西側油缸，嚴重時西側油缸夾緊到位后，東側油缸才開始夾緊，起初，通過在機車夾緊塊兩側增加墊塊的辦法緩解問題，但這樣運行的話，存在極大安全隱患，效果不好，也因此，兩側油缸使用壽命降低，故障率也比較高。

2故障分析處理

針對油缸動作不同步的問題，也考慮到地面液壓站和機旁電氣控制柜距離罐車較近，出現過紅焦灑落燒毀設備的事故，于是，新建地面液壓站并重新配制電氣控制柜，將其設置在遠離井架正下方的干熄焦排渣口旁，同時研究液壓站圖紙，熟悉工作原理，著手改造，解決油缸同步問題。APS夾緊裝置技術參數如下：

對位控制精度：由鎖緊前的 00mm至鎖緊后的 0mm

液壓缸：2個， 00 50

壓力：約14MPa

總功率：約33kw

總重：約3.8t

需移動車輛總重：約200t

液壓管路材質：不銹鋼

機車軌道：P50

該對位裝置主要由液壓站及其連接管路（含附件）、液壓缸、夾緊裝置及電控部分等組成，其結構形式為：液壓推動式，由兩臺相向設置的液壓缸動作，強制推動焦罐車及電機車移位對中。液壓系統采用雙泵雙電機（一開一備，輪換工作）并設置液位計、溫度控制器、電加熱器及過濾器等。

具體操作設計：

（1）電氣控制采用中央連動操作和機旁手動操作兩種方式。

（2）對位裝置的周轉時間最短約7min，滿罐對位，需油缸往返動作一次；空罐對位，需油缸往返動作一次；一個周轉時間內，油缸往返動作兩次，往或返各需用時約10s，動作時間總和約40s。

安全連鎖設計：

（1）對位裝置的夾緊松開位置均設有位置檢測器。這些檢測信號可現場顯示并送入中央控制室的PLC參與連鎖控制。

（2）液壓系統設有油溫、液位及過濾器堵塞報警信號現場顯示并送入中控室的PLC參與監控。

（3）聯動操作及機旁手動操作時各檢測信號均送入中央控制室參與連鎖控制。

經過分析，液壓電控系統出現油缸不同步的問題，原因是設計管路問題，原設計油泵出口經溢流閥、單向閥，換向閥到油缸，再經各類保護閥回油箱，是單油路輸出，在現場油缸側進行三通分流至兩個油缸，此種情況造成管路壓力不足的故障，從以下幾個方面查找原因：

（1）溢流閥、單向閥、換向閥開啟壓力過低或損壞。

（2）油缸或閥類密封件損壞。

（3）管路中空氣。

（4）油過稀、內泄大。

（5）油過臟，元件磨損嚴重、內泄大。

最終通過重新設計油路，改單回路為雙回路，每個油缸有自己的油路，不公用進出油管的方法排除了故障，管路相對密封的環境中參雜臟污來源于液壓油，液壓油需要定期進行更換，補油時要注意清潔，不能將雜物掉落進油箱，否則在某種特定的情況下會造成油路不暢，形成液壓系統泄壓，驅動裝置動作不正常。

3改造后優點

相對于原來的電控系統，液壓系統擁有明顯的優點：

（1）維護量變小，重新配制的電氣控制柜剔除了原來燒損、修補的線路，柜內標示清晰，線路控制明確，方便查找問題，縮短檢修時間。

（2）液壓傳動裝置改造后，雙回路的控制使液壓傳動運動十分均勻穩定，解決了油缸不同步的問題。

（3）油體的置換，保障了油路的潔凈，油缸、閥類等元件的使用壽命延長。

4總結

經過此次設備優化改造，APS夾緊裝置電控、液壓設備優化配置，解決了安全隱患，降低了設備故障率，延長了設備使用壽命，改造技術也可以推廣至安鋼焦化廠其它干熄焦設備，提高設備使用率。

參考文獻

[1] 陸全龍.液壓技術[M].北京：清華大學出版社，2011：12-57.

[2] 潘立慧，魏松波.干熄焦技術[M].冶金工業出版社，2005：19-50.