液压系统设备的整合改进.pdf

第 3 2卷第 1期 2 0 1 2年 1月 黑 龙 江 冶 金 H e i l o n g j i a n g Me t a l l u r g y V0 l _ 3 2 Ma r c h No． 1 20 1 2 液压 系统设备 的整合改进 付 海燕 ，王跃峰 北满特殊钢集团有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔1 6 1 0 4 1 摘要 通过对大型液压系统的开发， 合理地对部分设备改造， 可大大减少企业生产中的维护成本， 大大减少设 备工人的维护量 。 关键词 液压 ； 改进 ；维护 I mpr o v e me n o f t h e I n t e g r a t i o n o f t h e Hy d r a ul i c Sy s t e m Eq ui pme nt F u H a i y a n ，W a n g Y u e f e n g B e i ma n S p e c i a l S t e e l G r o u p C o ． ，L t d ， Q i q i h a e r ，H e i l o n g j i a n g ，1 6 1 0 4 1 C h i n a Abs t r a c t T hr o u g h t h e d e v e l o p me n t o f l a r g e h y d r a u l i c s y s t e m a n d a r e a s o n a b l e e q u i p me n t r e n o v a t i o n o f p a r t s o f t h e e q u i p me n t ，t h e ma i n t e n a n c e c o s t s o f p r o d u c t i o n c a n b e g r e a t l y r e d u c e d，S O a s t o s i g n i fi- c a n t l y d r o p e q ui p me nt ma i n t e na n c e wo r k ． Ke yW o r ds h y d r a u l i c；i mp r o v e；ma i n t a i n 当代液压技术发展较快 ， 且液压系统具有显 著 的优点和特点 ， 所 以各个部 门和行业 ， 液压 系统 具有广泛的应用 ， 且愈先进的设备 ， 其应用的液压 系统的部分越多 。在现代钢铁行业 ， 液压系统 的 应用尤其广泛 ， 在冶金 、 连铸 、 轧钢 、 锻造等大型设 备 中， 由于液压系统能传递很大的能量 ， 而设备 的 重量相对其他传动方式 又较小 ， 所 以液压 系统具 有广泛的应用。 但是在很 多行 业 ， 因设 备不具 有统 一 性 ， 所 以 ， 在制作生产线 和加工 生产线上就存在许 多单 体 的小型辅助设备 ， 这些单 体的设备也都具有各 自独立的传动系统和控制 系统 ， 这些系统设备体 积较小 ， 动作简单 ， 但这些 系统一样具有 同大型设 备 系统相同的设备维护需要 ， 在成本消耗上 和人 员配置上存在一定的需要 。在保证这些设备 的运 行稳定上相对存在一定的浪费现象。而许 多大型 设备的液压 系统 ， 往往在设计使用上 留有 应用余 量 ， 如果将大型液压设备与小型设备相结 合并改 进 ， 在能保证 这些设 备功用 的同时而尽量减 少维 护量 ， 那么 ， 将大大减少企业生产 中的维护成本和 设备工人的维护量。 东北特钢集团北兴特殊钢股份公 司， 是 2 0 0 2 年建成的一条 四位一体的设备生产线 ， 大部分设 备均引进国外技术。冶炼车间电炉是 9 0 t 超高功 率 电弧炉 ， 引进 于瑞 士康 卡斯特公司。电炉设备 除 自身配备一套 4 0 0 0 L液压系统 ， 实现炉体 的所 有执行动作需要 ， 同时为电炉配备的炉 门 C一0枪 又有一套小型液压系统 ， 油箱容积 3 0 0 L ， 由一 台小 排量的液压泵输 出压力 ， 通过 P L C程序控制实现 枪体升降、 摆动 、 进出三个动作需要 ， 实现冶炼过 程中的吹氧 、 增碳任务 。但是在实际使用过程 中， CO枪液压系统 的故障频繁 ， 经常导致生产中的 设备故障停工 ， 给生产带来不利 因素。主要是 电 炉在生产过程 中， 产生大量 的灰尘 ， 温度较高 ， 工 作环境恶劣 ， 而液压系统 的特点又需要相对清洁 的工作环境 。而原设计 中 CO枪液压 系统处在 电炉的附近， 所以就给 C一0枪液压系统以及电气 系统维护带来一定 困难。为 了保持油箱油液的清 洁， 每年为维护液压油消耗许多成本 ， 同时给设备 工人带来很多负担 。 收稿日期 2 0 1 1 0 6 0 3 作者简介 付海燕， 东北特钢集团北满基地北兴特殊钢公司， 液压工程师， 4 O岁 ， 现在负责东北特钢集团北满基地北兴特殊 钢公 司冶炼 车间的液压 、 润滑管理工作 。毕业 于东北 重型机械学院 流体传动及控制专业 。 5 7 黑龙江冶金 第 3 2卷 以往 ， 在对此液压站的维护过程中， 每年对液 压油更换一次 ， 尽管如此 ， 环境 的灰尘仍导致液压 介质的污染。因在线没有备用泵 ， 故 经常因介 质 污染导致液 压泵发生故 障直接造成生产停 工， 给 生产时时带来隐患， 给设 备人员带来很大 的被动 因素。曾经考虑到将 液压站的位置更 改， 远离高 灰尘区域 ， 但涉及到管路 的更改 以及 电气 系统 的 整体改动 ， 难度较大 ， 没有付诸实施。 2 0 0 7年 ， 考虑 到 CO枪液压系统和电炉液 压系统使用工作压力相 近的特点和位 置， 决定取 消氧枪液压站 ， 在保证输出流量的同时 ， 与电炉液 压站结合 ， 从 电炉液压站 阀台上 的预 留接 口接 出 一 段液压管线直接到氧枪 的液压 阀台， 取消液压 站和溢流阀； 同时在电气上也取消 了 P L C程序对 溢流阀与泵 的控制 ， 大大简化原来的电气 程序繁 琐的程序命令 ， 只在控制室保 留枪体升 降、 摆 动、 进出三个动作 的输 出， 来 实现枪体 的动作控 制。 事故状态下动作完成由电炉液压站蓄能器输出压 力 油完 成 。 经过改进后 ， 不但减少了液压的主体设备 ， 也 大大简化了其 电气 系统 的程序控制 ， 减少了液压 设备的维护量 ， 同时也减少 了电气系统的维护量 。 综合成本计算 ， 每年减少 电力成本 、 备件成本 、 液 会 套 穴 客 盒 客 套 客 莹 客 客 套 客 套 客 客 客 套 客 套 客 套 盒 客 套 盒 ； 上接第 5 6页 器 F B 4 1 必须在定时循环中断 O B 3 5中调用 。执行 O B 3 5的时间间隔 m s ， 即 P I D控制 的采用周期 T s 。 DB 42 8． DBD2 l O Oms 3 ． 2 在循环中断 O B 3 5中调用的 F B 4 1 程序 F B 4 1对应 的数据 块 D B 4 2 8 ， 由于 MD 1 8 3是 P I D的整数输出值 ， 而控制变频器频率的 P Q W4 0 4 的输 出信 号 是 4～2 0 m A 的信 号。因此 必须 用 F C 1 0 6程序块 把 整数 形式 的输 出值转 换成 4～ 2 0 m A的模拟量输出格式。 限幅 H I L I M 5 2 ． 0 。模拟量输出值 O U T最 大值是 5 2， 对应变频器的最大频率就是 5 2 H z 。 LO L I M 0 ． 0 。模拟量输出值 O U T最大值是 0 ， 对应变频器的最大频率就是 0 H z 。 极性 B I P O L A RL 7 0 ． 0 0 。表示无极性 。 输出 O U TP Q W4 0 4 。模拟量输 出值控制变 频器的频率 。 3 ． 3 整数 转换成模 拟量 输 出 4～2 0 m A信 号的 F C 1 0 6程 序 58 压油成本大约 8万元 ， 取得了显著的效益 。 根据此成功思路 ， 在冶炼车 间我们还分别 对 其它小型液压设备进行 了改造 。原来 的两套模铸 线 ， 钢包的水 口开启分别 由两台油箱容积均为 5 0 L 的小型液压系统实现， 但是在生产过程 中， 经常因 电气或液压 的突发故 障原 因， 导致 钢水待 浇、 欠 浇、 停浇或钢水严重浪费的现象 ， 2 0 0 7年夏 ， 考虑 到两模铸液压站与连铸生产线的大包滑动水 口液 压站位置相对较近 ， 同时工作压力相同的特点 ， 决 定取消两套负责开启 钢包水 口的模铸 液压站， 直 接从滑动水 口液压站阀台预留接 口接 出压力油管 路分别到两台模铸浇注位置 ， 再连接换 向阀 ， 通过 手操开关输出 2 4 V电源控制换 向阀换 向实现液压 缸的开启和关闭动作 ， 简化 了控制 。自从取消两 台小液压站后 ， 故障率大大减少 ， 从未发生上述现 象。设备工人 的维护量 相应减少 ， 同时也相应减 少了大量的维护成本、 备件成本和电力成本 ， 取得 很好的效果。 通过对设备的整合改进 ， 可实现对设备 的控 制简单化 ， 更主要 的是能减少设备的故 障率 ， 设备 工人的维护量和维护成本 ， 在企业生产 中可取到 很好 的借鉴效果。 4 结语 鱼 N 弹 【 1 8 8 。 0 L 7 0 ． 0 B L D l O 3 C A L L F C l 0 6 I II 加 l 8 3 8 I L I M 5 ． 2 0 0 0 0 0 e 0 O l L O ．L 工 O ． 0 O 0 O O 0 e 0 0 O B I P 。 L A R 乩 7 O 0 髓 T V A L 附l 9 1 O U T P Q W 4 0 N O P 0 经过一年 的运行 ， 改造后 的鼓风机控制系统 工作可靠、 运行稳定 、 故 障率低。与此同时锻钢生 产技术科对改造前和改造后 6 退火炉消耗煤气量 进行了去年和今年同期对 比。改造后的 6 退火 炉 煤气量 的消耗大大的降低。节约大约 3 0 ％的煤气 量。达到了预期改造的 目的。 参考文献 [ 1 ] 廖常初． s 73 0 0 ／ 4 0 0 P L C应用技术 [ M] ． 机械工业出 版社．