液压泥炮自动打泥故障原因分析与处理.pdf

冶金设备管理与维修 第 2 8 卷 2 0 1 0 年第 1 期 总第 1 4 5 期 液压泥炮自动打泥故障原因分析与处理 杨细中 宝钢股份不锈钢事业部炼铁厂上海 2 0 0 4 3 1 摘要通过对C6 5 3 5 7 2 一 E C6 0 一 Y D进 口液压泥炮经常发生自动打泥故障各种可能原因的分析， 阐述了 如何逐项排查 、 不断缩小故 障范 围、 寻找故障内在原 因的处理过程。 关键词液压泥炮自动打泥控制压力 单向阀 1 概 述 宝钢股份不锈钢事业部炼铁厂 2 5 0 0 m 高炉于 1 9 9 9年 1 O 月投产 ， 炉前 液压 泥炮 、 开 口机各有 3 套， 该设备及液压站均由英国K v a e r n e r M e t e s 成套 设计制造。其中液压泥炮的液压主控制元件均 由 锥阀组成 见图 1 ， 所有控制阀均安装在一个阀块 上 ， 结构非常紧凑。液压泥炮在近 l O 年的运行期 间 ， 总体使用效果较好 ， 只是近期 2 号液压泥炮经 常发生 自动打泥现象 ， 给高炉的正常堵 口和铁 口 的正常维护造成严重的影响。 图 1 泥炮液压系统 2 故障现象 2 0 0 9 年 4 月初 ， 炉前操作工反映当2 号液压泥 炮正常堵 口结束后经常发生 自动打泥的现象 ， 自 动打泥量和 自动打泥现象发生 的次数都没有规 律， 但是每次自动打泥的速度都非常慢， 而且只有 在泥炮堵 口之后才发生。为了避免 自动打泥对铁 口泥套造成 的不利影响 ， 每当发生 自动打泥现象 时 ， 操作工只有采取停液压泵 ， 或者将连续进炮选 择开关置于中位的措施 即切除连续进炮功能 ， 自动打泥动作才会停止。 3 自动打泥故障的原因分析 C 6 5 3 5 7 2 一 E C 6 0 一 Y D 液 压 泥 炮 泥 缸 推 力 4 0 0 0 k N， 压炮力 2 7 6 k N， 工作转角 1 3 0 。 。该锥 阀 液压系统主泵为 A 4 V S 0 1 8 0 L R 2 D ／ 2 2 R V P B 1 3 N 0 0 柱 塞泵 1 台 ， 额定压力 3 1 ． 5 M P a ， 额定流量 2 4 0 L ／ rai n ， 油箱容积 1 ． 6 m ， 系统由电磁球 阀作为先导阀 控制主阀芯的开启 ， 实现油缸的换向， 完成泥炮旋 转 压炮 、 打泥2 个动作 ， 先导控制球阀的控制压 力与系统工作压力相等， 执行元件为2 组油缸 2 2 0 ／ 西1 8 0 m m1 5 2 0 mm回转油缸一个 ； 3 2 0 ／ 一 7一 第2 8 卷2 0 1 0 年第 1 期 总第 1 4 5 期 冶金设备管理与维修 2 2 0 m m1 3 8 0 mm打泥油缸一个 。 泥炮堵 口的操作步骤 见图 1 首先按进炮按 钮 3 7 0 2 电磁阀得电 ， 锥阀3 9 0 2 和锥阀4 0 0 2 打 开， 旋转油缸 3 0 0 0 l 动作 ， 泥炮旋转到铁 口位置 ， 到 位后将进炮选择开关置于连续进炮位置 即3 7 0 2 电磁阀常得电， 油缸3 0 0 0 1 无杆腔常供油 ， 然后开 始按打泥按钮 3 7 0 4电磁阀得电 ， 锥阀3 9 0 4 和锥 阀 3 9 0 6打开 ， 打泥油缸 3 0 1 0 1 动作 开始打泥堵 口， 当打人铁 口的泥量达到规定量后 ， 释放打泥按钮 3 7 一 o 4 电磁阀失电 ， 打泥油缸停止打泥动作。 从上述故障现象分析 ， 要发生自动打泥现象 必须满足两个条件 ， 即打泥油缸 3 0 1 0 1 的无杆腔 有油进入 ， 有杆腔有油流出， 因此主要从 以下几个 方面着手分析。 1 电气控制线路故障 鉴于 以前 1 号开 口机 机身发生过 自动缓慢向前移动 的现象 ， 最终原因 是 由于电磁控制 阀间歇得电所致 。因此 ， 首先怀 疑3 7 0 4 电磁阀可能得 电， 且电压较低还不至于将 锥阀 3 9 0 4 和锥阀3 9 一 O 6 全部打开 ， 致使两只锥阀 处于浮动状态， 从而引起打泥油缸缓慢向前动作 。 打泥结束后拔掉 3 7 0 4 电磁阀的插头 ， 观察了 3 天没有发生 自动打泥现象 ， 重新铺设 2 号泥炮的 电气控制线后再观察 ， 经过较长的一段时间观察 ， 泥炮还是发生 自动打泥现象 ， 因此可 以初步排 除 电气方面的故障原因。 2 连通 阀 6 0 0 04 泄漏 2 号泥炮于2 0 0 9 年 3 月份更换 了平面轴承 ， 在此之前没有发生 自动打泥 现象， 经过检修前后的对比发现， 连通阀6 0 0 04 见 图2 在检修之前是没有的， 当时是将安装该阀的两 端接口用闷头堵死， 检修时恢复了该阀， 所以怀疑该 阀可能存在内泄。经现场压力检测在正常打泥是有 杆腔的油液经阻力较低的3 9 0 6 锥阀回油箱 ， 背压 低于 2 MP a ， 当打泥结束时锥阀3 9 0 4 和锥阀3 9 0 6 立即关闭， 此时有杆腔压力 仍远低于无杆腔压力 ，其压力平衡式 S l P oP。 S 2 1 式中 5 l 无杆腔有效面积 ； S 有杆腔有效面积 ； ， 铁 口炮泥的反作用力。 假设连通阀 6 0 0 04 有 内泄 ， 则打泥油缸的无 杆腔和有杆腔相通 ， 此时打泥油缸的推力为 ．s l P 0一P 0 S 2F 2 一 5 8一 因此 ， 打泥油缸在铁 口炮泥 的反作用力下会 向后退 ， 不会发生 自动打泥的现象。 图2 打泥油缸局部系统 ⋯⋯ I ＼ F、、 I 一＼、 I - t l J l ● 3 控制阀 3 7 0 4 故 障 如果 3 7 0 4 控 制阀没 有完全复位或液压系统中某一个控制阀存在 内泄 导致局部控制压力较低都会造成锥阀 3 9 0 4 和锥 阀3 9 0 6 处于浮动状态 ， 从而引起泥炮 自动打泥现 象的发生。 做保压试验时发现 当主泵卸载后 ， T P 2 2 点的 控制压力随即为 2 MP a 左右 ， 且 3 7 0 4 控制阀 内部 有 明显的泄漏声音 ， 阀体温度 明显高于其他阀体 ， 说 明该 阀存在内泄现象 ， 更换该 阀后控制压力在 主泵卸载之后可以长时间保持在 2 8 MP a 左右 ， 但 是泥炮 自动打泥的故障仍然存在。 4 控制 回路压力偏低 当控制回路压力偏低 时 ， 锥 阀3 9 0 4 和锥阀 3 9 一 o 6 会处于浮动状态 ， 从 而导致打泥油缸缓慢 向前动作 ， 发生 自动打泥现 象。经过控制 回路保压试验后消除了因控制阀内 部泄漏造成该故 障的可能 ， 但是上述的保压试验 只能说明在液压系统的执行机构没有任何动作 的 情况下控制压力是稳定 的， 当泥炮做连续旋转 压 炮 动作时 ， 测T P 2 2 点和 T P 1 5 点的控制压力， 发现 控制压力瞬间随即下降， 而且恢复很慢。在3 号泥 炮上作 了同样的检测发现控制压力也瞬间随即下 降但是恢复很快。因此， 怀疑4 3 0 2 单向阀存在泄 漏的现象。 分析 当泥炮做连续旋转时3 7 0 2 控制阀得 电 ， 5 3 0 2 主锥阀阀芯 4 0 0 2 开启压力设为 6 M P a ， T P 1 5点 的压 力 应 为 6 MP a ， 但 是 实 测 压力 低 于 2 M P a ， 说明4 3 0 2 单向阀没有完全关闭， 部分液压 油经该阀和 3 7 0 2 控制阀回了油箱 ， 造成系统控制 压力偏低 ， 因此阀3 9 0 4 和阀 3 9 0 6 的阀芯易处于 冶金设备管理与维修 第2 8 卷2 0 1 0 年第1 期 总第 1 4 5 期 问题研 究 谈空气呼吸器供应站组建方案 赵新张成德国大富 白殿吉赵永斌 鞍钢设备检修协力中心鞍山 l 1 4 0 0 1 摘要原空气呼吸器是将空气经过充气泵直接 充到空气呼吸 器气瓶 内， 空气的质 量很难得 到保 障； 气瓶 裸露充气， 没有安全保障措施， 无法满足安全生产的需要。为了保证空气呼吸器能够安全、 无污染的充气， 因此 建议建立空气呼吸器供应站， 它能对空气呼吸器进行全面的检测， 能保证空气呼吸器操作及佩戴人员的人身安 全和身体健康 ．． 关键词空 气呼吸器供应站充气安全 l 问题的提出 鞍钢设备检修协力中心， 现有空气呼吸器6 O 套， 充气泵一台 ， 担负着燃气厂 、 炼铁厂及炼钢厂 等有毒有害气体设备检修和维护的作业安全。空 气呼吸器的充气是在厂内将空气经过充气泵充到 空气呼吸器气瓶 内， 这样空气 的质量很难得到保 障 ， 气瓶裸露充气 压力 3 0 MP a ， 没有一点安全保 障措施 鞍钢某厂在气瓶充气过程中就发生一起 气瓶瓶嘴被充爆， 气瓶飞出2 O 米远的事故 。无法 满 足安全生产的需要 ， 为了保证空气呼吸器能够 快速 、 安全 、 无污染的充气， 确保职工身体健康 ， 建 议建立空气呼吸器供应站 即充气室、 维修室 ， 它 能对空气呼吸器进行全面的检测和维修 ， 使之处 于安全完好状态， 避免在使用佩戴时发生意外伤 害事故 ， 保证空气呼吸器操作及佩戴人员的人身 安全和身体健康。 2 空气呼吸器供应站作用 1 气瓶放在防爆充气箱内充气 ， 町以防止气 瓶在充气时发生意外伤人事故 充气压力 3 0 MP a 。 2 利用电脑综合测试仪随时对空气呼吸器 各 系统的性能参数进行检测 ， 有效的防止使用时 发生意外事故。 3 可以对呼吸器进行一般性的检测及维修 ， 提高空气呼吸器的使用及完好率。 4 空气净化器可以将空气 中的油气分离 、 干 燥 ， 净化后充入气瓶， 保证气瓶的空气质量。 5 新的系统配有空气分析仪 ， 具备动态空气 栏 目编辑 孙维 宁 浮动状态， 从而导致 自动打泥现象的发生。 4 实施的临时措施 经拆检发现4 3 0 2 单 向阀阀芯存在偏磨现象 ， 在使用过程 中存在泄漏的可能较大。分析认为液 压泥炮在回转过程中 进炮 易发生液压冲击 ， 导 致控制油路压力瞬间增高， 该阀可以快速导通 ， 将 过高 的压力油卸载到控制系统 中的蓄能器 ， 吸收 液压浪涌 ， 避免其他液压元件受损 。由于该阀芯 没有备件 ， 因此采取临时措施将该 阀堵死之 后再也没有发生泥炮自动打泥的现象。为了确保 液压泥炮的正常运行上述措施 只是临时性 的， 当 该阀的备件到后应立即恢复该阀的正常功能。 5结论 在采用锥阀控制 的液压系统 中， 为了保护液 压元器件的安全 ， 系统 中经常会采用一些保护措 施， 比如在系统中增加一些单向阀、 减压阀、 顺序 阀、 等辅助的元器件 ， 而这些元器件 的存在往往不 会引起注意， 甚至对其功能不了解 ， 可一旦其受到 损坏将 会导致一些 软故障 时有时无 的故障 发 生 ， 很难查找到真正的故障点。因此 ， 在分析类似 的液压系统时必须先了解系统中每个元器件的功 能， 然后对故障进行分类， 再采用排除法逐步缩小 故障范围， 最终达到消除故障的目的。 2 0 0 9 - - - 0 9 _ 0 7收 稿 一 59