大型不锈钢管连续生产线液压站降温改造.pdf

2 0 1 2年 9月 第 4 J D 卷 第 1 8期 机床与液压 MACHI NE TOOL ＆ HYDRAUL I CS S e p ． 2 01 2 Vo 1 ． 4 0 No ．1 8 I N I 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 13 8 8 1 ． 2 0 1 2 ． 1 8 ． 0 4 2 大型不锈钢管连续生产线液压站降温改造 孙伟 ，史伟峰 1 ． 浙江久立特材科技股份有限公司，浙江湖州3 1 3 0 1 2 ； 2 ． 湖州建工集团，浙江湖州3 1 3 0 0 1 摘要大型不锈钢管连续生产线在连续工作工况下，液压站油温高是普遍存在的问题。在车间生产实践中，通过观察 和试验，对液压站常规油温降温设计进行了技术改造，不仅达到了降温预期 ，同时在投入小的情况下达到节能减排的目 地，社会效益和经济效益明显。 关键词不锈钢管连续生产线；液压站；降温改造 中图分类号T B 4 9 3 文献标识码B 文章编号1 0 0 1 3 8 8 1 2 0 1 2 1 81 3 1 2 液压系统的工作介质除了传递能量外 ，还起着润 滑、防锈等作用，目前的工作介质主要是液压油。液 压系统油温是主要监控参数之一 ，系统 中油温过高 的 危害性极大，主要表现为液压油的黏度随油温的升 高而下降，容易产生泄漏，使容积效率降低 ；液压系 统 的零部件 因过热而膨胀变形 ，易造成元件 中的精密 配合面因过早磨损而失效甚至报废 ；破坏油液的氧化 安定性和热安定性，增强对金属的腐蚀性 ；加速密封 件老化变质 ，使其寿命缩短、丧失密封性能，使系统 严重泄漏 ；此外，油温过高容易汽化 ，使水分蒸发 ， 元件易产生穴蚀 ，使系统工作不正常。在设备使用说 明中，一般都规定工作油温不得超过 6 0℃。 1 故障现象 某公司一条大型不锈钢管连续生产线包含了 1 0 台 1 8 0 0 L大型液压站 ，工作压力为 1 O～1 5 M P a ，每 个液压站台面均直接镶嵌一台2 ． 2 k W 的电机，驱动 浸入油箱内的齿轮泵抽取的油通过空气冷却器循环供 油冷却 原理图见图 I ，液压油经过空气冷却器再 由过滤器回到油箱。出于安全性的考虑，并联了一个 单向阀，当压力过大时，单向阀打开，液压油直接通 过单向阀回流至油箱。生产饱满时需要安排3班轮换 制工作 ，导致设 备无 停歇 时间 ，加 之夏 季 自然 温度 高，即使在设备旁安放两台排风扇降温的情况下 ，液 压站的油温也一度高达 7 3℃，严重超过了规定的6 0 a I 的 E 限。 图 I 改造前液压原理图 2降温改造方法 油温居高不下造成设备密封件烫损严重 ，漏油现 象不断，设备故障率提高，情况愈加恶劣。为了解决 这一难题，常用的降温方法有 3种 第一种最为简 便，采用排风扇进行油箱外 自然风冷 ，实施的效果很 一 般 ，无法达到降温要求；第二种方法为液压站基础 深坑安放 ，但改进工期长、空间要求大；第三种常用 方法为水冷降温 ，但是水冷设备可靠性不高，常有泄 漏点出现 ，造成油水混合危害性更大，同时工作成本 较大，还要考虑水源的采取，需要解决的问题不少。 收稿 日期 2 0 1 1 0 8 0 6 作者简介孙伟 1 9 8 2 一 ，男，工学学士，工程师，研究方向为机械设计。Em a i l d a v i d _ 4 0 5 _ 4 0 5 y a h o o ． c o m ． c n 。 1 3 2 机床与液压 第 4 0卷 还有一种针对间歇式工作的工况降温方法是把电机 工作改为变频工作 ，由检测到的管路上的压力信号来 输出变频信号，通过降低电动机转数和增加休息时间 大大减少油泵工作带来的温升，但这种方法对于连续 高压工况则不能达到设计要求。 液压 站的热源 主要有两 方面 1 主油泵循 环 供 油 ，造成油体运 动产生 的热量 ； 2 循 环冷却 泵 抽取液压油本身旋转引起的热量。据此作者提出了两 个降温方案 方案一，把浸入式的循环冷却泵改成安 装在油箱外部工作，其他工作机制不变，可以降温 5 ℃左右 ，本质上还是属于风冷降温；方案二 ，考虑到 两个热源的影响，前者为主动力源，抽取的油绝大部 分通过溢流阀回流至油箱，形成一个油路循环，升高 了油温。从这点出发 ，关停 2 ． 2 k W循环冷却泵，用 高压软管联通溢流阀回油口和空气冷却器 ，溢流出的 热油通过空气冷却器降温后进入过滤器流回油箱，同 时利用原有的单向阀进行并联 ，确保工况安全。原理 图见图 2 。 图 2 改造后液压原理 图 3结束语 采用方案二对液压站进行改造，在正常3班制工 作条件下 ，对 油温进行实测 ，数据如表 1 所示。 表 1 实测油温数据 ℃ 从表中数据可知 降温效果十分明显 ，在达到 正常工作要求和降温 的同时，关停 了 4台 2 ． 2 k W 和 1台 1 8 ． 5 k W 的电机 ，按 3班制工作粗略计算 ， 单这一项每年节约的电费就高达 l 7万之多，而花 不到一千的改造 费用便可实现节能、减排 、降温、 降噪、降低停机风险的 目标，真可谓是小改造、大 收益 。 上接第 1 2 8页 5结论 基于3 G技术的数控机床远程监测系统采用 3 G 网络作为数据通信平台并充分利用了 3 G网络数据传 输速度快、高带宽的数据传输优势 ，综合考虑了数控 机床 自身电、气、液的复杂结构，顺应自动化 、智能 化、网络化的发展趋势，具有采集数据类型多、精度 高、数据传输实时性高、灵活易扩展等特点。随着 3 G网络建设的不断完善，对于机器视觉、故障 自诊 断、各种生产信息化软件的融合、随时随地的监测管 理也将会实现，3 G技术的应用必将对我国制造业信 息化起到很大的促进作用 。 参考文献 【 1 】贺莉 ， 苗放， 陈军． 基于3 G与3 s 集成的远程无线监测系 统[ J ] ． 煤炭技术， 2 0 1 0 2 3 7 3 9 ． 【 2 】马铁军． 基于 G S M、 G P S 、 G I S技术的城市紧急救援指挥 系统[ J ] ． 河北省科学院学报， 2 0 0 8 3 5 1 5 3 ． 【 3 】杨咏． 3 G通信系统技术及应用 [ J ] ． 电脑知识与技术， 2 0 1 0 1 5 8 8 9 0 ． 【 4 】K A A R A N E N H e i k k i ． 3 G技术和 U M T S网络 [ M] ． 彭木 根 ， 译． 北京 中国铁道出版社 ， 2 0 0 4 ． 【 5 】赵训威． 3 G P P长期演进 L T E 系统架构与技术规范 [ M] ． 北京 人民邮电出版社， 2 0 1 0 ． 【 6 】 蔡厚道 ， 吴唪主． 数控机床构造 [ M] ． 北京 北京理工大 学出版社 ， 2 0 0 7 ． 【 7 】陈光伟 ， 徐达丽， 董本志． 数控机床远程监控系统的实现 与优化[ J ] ． 机床与液压， 2 0 0 9 ， 3 7 1 1 1 4 81 5 0 ．