热连轧厂全液压AGC伺服系统的污染控制.pdf

第 3 3卷第 3 期 2 0 1 1 年 6月 甘肃冶金 CANSU ME TALL URCY V0 1 ． 3 3 No ． 6 J u n ． ， 2 0 1 1 文章编号 1 6 7 2 - 4 4 6 1 2 0 1 1 0 3 - 0 1 1 1 -03 热连轧厂全液压 A G C伺服 系统 的污染控制 李仲伟， 李玉峰 济南钢铁集团总公 司热连轧厂 ， 山东济南2 5 0 1 0 1 摘要 对济钢 1 7 0 0 n l n l 热连轧厂精轧机全液压A G C伺服系统的污染原因进行了分析， 并介绍了针对污染的控制 措施及取得 的效果。 关键词 热连轧； 液压 A G C； 伺服系统； 污染控制； 效果 中图分 类号 17 - I 1 3 7 文献标识码 B Po l l u t i o n Co n t r o l I n Fu l l Hy d r a u l i c AGC S y s t e m o f Ho t S t r i p M i l l LI Z h o n g we i ，L I Yu f e n g H o t S t r i p M i l l J i n a n I r o n a n d S t e e l G r o u p C o r p o r a t i o n ， J i n a n 2 5 0 1 0 1 ， C h i n a Ab s t r a c t An a l y z e d t h e p o l l u t i o n la s o n s o f f u l l h y d r a u l i c AG C s e lw o s y s t e m f o r fi n i s h i n g mi l l i n J i g a n g 1 7 0 0 mm Ho t S t ri p Mi ll ， i n t r o d u c e d me a s u r e s t o c o n t r o l po l l u t i o n a n d e ff e c ts a c h i e v e d ． Ke y W or ds h o t s t r i p mi l l ；hy d r a u l i c；AGC；s e r v o s y s t e m；p o llu t i on c o nt r o l ；e f f e c t 1 引言 液压技术的研究和应用 日益广泛， 液压系统因 污染而带来的危害也愈被人们所认识和重视。污染 不仅会使液压元件性能劣化， 有效使用寿命降低， 更 会造成液压系统的故障频繁发生 ， 工作不稳定 ， 甚至 使系统陷入瘫痪 ， 导致主机停车。据统计 ， 液压系统 的故障原 因7 0 ％以上是 由污染引起的， 而对伺服液 压系统而言 ， 更是高达 8 0 ％ 以上。污染在液压系统 中是不可避免的， 液压系统一经组成 ， 污染也就随之 产生 ， 既使一个正常工作的液压系统 ， 污染也在伴随 其运行而不断地产生。因此 ， 必须采取有效措施对 液压系统的污染加 以控制， 使 液压系统可靠稳定 的 工作运行。 济钢 1 7 0 0 1 1 “1 1 1 1 热连轧厂由鞍钢承建， 精轧机组 为六机架全液压 A G C压下控制 ， 于 2 0 0 6年 1月 l 6 日热负荷试车成功 ， 年设计产量 2 5 0万 t 。伺服控制 是保证产品质量的主要手段 ， 如何提高液压系统 的 油液精度， 减少 系统污染 ， 保证伺 服阀工作 的稳定 性、 快速性将是 日常维护的工作重点， 现将该系统调 试及运行过程中产生 的故障原因和污染控制措施介 绍如下。 2 液压系统简介 济钢 1 7 0 0 i ／ l ／ n热连轧厂精轧机组单机 A G C液 压伺服控制系统原理如图 1所示 。 该系统的主要参数为 系统压力 P 2 5 MP a ； 系统背压力 P 1 6 ／ 8 M P a ； 油缸 尺寸 F l F 4 D ／ dS1 0 0 0 ／ 9 2 01 2 0 F 5 一 F 6 D／ds9 5 0 ／ 8 7 0 1 2 0 r tq n l ； 液压压下速度 V 3 4 m m ,／ s ； 轧机最大轧制力 F 3 5 0 0 t 。 _c o m 1 1 2 甘肃 冶 金 第 3 3卷 图 1 A G C液压伺服控制 系统原理图 3 系统污染对设备的危害 因系统污染 ， 造成轧机两侧压下力偏差过大、 压 下速度不同步、 单侧轧制力不足、 伺服阀响应速度 慢、 控制精度低等故障现象 ， 自2 0 0 6年 3月至 2 0 0 6 年 8月期间 ， 共更换伺服 阀 6台、 卸荷阀 3台、 二位 四通换 向阀 6台。 4 系统的污染原因及分析 液压系统的污染是指污染物进入液压系统 ， 归 纳起来 ， 液压 系统 中的污 染物主要有 固体 颗粒 纤 维 、 空气、 水等几种， 按污染来源可分为原有污染、 生成污染和侵人污染三种。 4 ． 1 系统组成时的原有污染 原有污染是液压系统在制造、 运输、 安装过程中 产生的污染 ， 主要有 系统中各种液压元件、 管道、 油 箱、 油缸、 蓄能器等在制造安装过程 中内藏残存 的铁 屑、 磨料 、 焊渣 、 铁锈 、 橡胶碎片、 灰尘等杂质赃物以 及初次加入 的液压油含有杂质 和水分等。如 2 0 0 6 年3月调试过程中， F l 传动侧 A G C缸压下力达到 5 0 0 t 时不在上升 ， 检查溢流阀发现锥 阀阀芯磨损 ， 不能保压。 4 ． 2 系统运行过程中的生成污染 生成污染是指液压系统在运行中造成 的系统内 部污染 ， 主要有液压元件动作时摩擦 而生成的磨耗 物 ； 液流冲刷元件 内表面而产生 的橡胶碎片、 纤维、 漆片等脱落物； 液压缸活塞杆外表面及缸体内表面 镀铬层工作段因长期频繁相对运动产生脱落物； 油 液变质产生微粒等。如 2 0 0 6年 6月， F 1 、 F 2 、 F 5轧 机两侧压下力偏差大 ， 更换伺服阀后故障依然 ， 后检 查发现 ， 控制单向阀的换向阀阀芯堵塞 ， 堵塞物为纤 维 ， 原来伺服箱前过滤器的滤芯爆裂 ， 处理 因此引起 的设备故障用时长达 3个多月。 4 ． 3 系统的侵入污染 侵人污染是 由于外界的灰尘 、 屑木 、 杂质、 水分 等通过各种途径进人液压系统而引起 的污染 ， 如油 箱因密封不严灰尘进入其 内， 活塞杆 因运动将污染 水分带人油缸 ， 更换液压元件时因不注意清 洁将污 染物带人管腔内， 补 油换油时因过滤不充分将油 中 杂质带人系统等。如 2 0 0 6年 4月 ， F 1 操作侧 A G C 缸进油管爆裂， 因备件未到用普通胶管代替， 胶管未 吹扫， 管 内的杂质进 人系统 ， 导致 伺服 阀的零位漂 移， 先后更换 2次。 5 污染控制的主要措施 5 ． 1 系统检修过程的控制 1 更换液压元件 ， 特别是伺服阀、 滤芯等元件要 严格控制设备周围的清洁， 拆卸前将元件外表及接 触面擦干净 ， 安装前认真检查油 口卫生及 接触面密 封件并用干净的绒布擦净结合面， 不得戴手套工作， 手要擦干净 ； 更换胶管时， 要认真检查核对胶管的规 格型号 ， 管内无杂质 ， 管 口密封件完好 ； 更 换蓄能器 皮囊时 ， 应严防破损的橡胶碎物进入系统。 2 当管路或接头漏油 ， 必须焊接处理 时采用不 锈钢焊条 ， 并严格控制焊接温度 ， 严防管子过烧后管 内产生氧化铁皮 ， 最好是将管子拆下来焊接并清渣。 3 为消除管路的振荡， 增设管夹， 并调整蓄能器 的充氮压力。 4 更换油液时 ， 要把管路中的油液彻底放干净 ， 油箱要清理干净并用面团擦试。环网冲洗时用冲洗 第 3期 李伸伟， 等 热连轧厂全液压A G C 伺服系 统的污染控制 1 l 3 板代替伺服阀， 并适时更换各处滤芯， 直至油液精度 达到生产要求。更换 A G C缸后， 也要进行如上的环 网冲洗 。 5 ． 2 系统正常运行过程的控制 1 选用进 口壳牌 4 6 抗磨液压油 ， 油液加入 系 统油箱前经过多处过滤 ， 流程为 中央油库油箱一储 油站油箱一系统油箱 ， 均为封闭管道， 油液进入系统 油箱前精度可达到 N A S 6级 以上。系统补油后 ， 要 及时补充储油站油液 ， 循环过滤 ， 时刻保证补充油液 的精度。 2 购买 S T u F F等公司生产 的高精度油品检测 仪 ， 定期检测油品精度 ， 并与厂家化验结果核对 ， 建 立油品精度档案。购买 H Y D A C等公司生产的高效 真空式油水分离机， 若系统进水 时则对油液进行分 水处理 。 3 建立伺服阀、 滤芯 、 胶管等重要元件的更换记 录档案 ， 当系统发生故障时 ， 可依据这些资料判断故 障原因。 4 做好备品备件的提报及验收工作， 采用高质 量的产品， 提高使用寿命， 减少因更换而带人系统的 外界污染率。 5 加强对职工的培训工作 ， 提高职工的操作技 能， 加强班 中的巡检维护 ， 及时处理各种隐患问题 ， 减少系统故障发生率 。 6 效果 通过对 A G C液压系统油液精度的严格控制， 每 月的精度检测值均达到 N A S 6级以上。自2 0 0 6年 9 月至今 ， A G C伺服压下 系统工作稳定 ， 钢板 的同板 和异板厚度差指标如表 1所示 ， 轧机两侧伺服阀响 应测试 曲线如图2所示 以 F l轧机为例 。现在钢 板的规格品种开发 日益扩大 ， 高专产品已能批量生 产， 热连轧厂为总公司创造 了可观的经济效益。 表 1 同板厚度差和异板厚度 差指标 F 1 A G C伺服阀响应测试 5 0 u m 图 2 F 1 轧机两侧伺服阁的响应测试 曲线 参考文献 [ 1 ] 王凤喜。 液压与气动设备维修问答[ M] ． 北京 机械工 业出版社 ， 2 0 0 4 ． [ 2 ] 李兴中． 液压设备管理维护手册[ M] ． 上海 上海科技 出版社 ， 1 9 9 6 ． [ 3 ] 李福义． 液压技术与液压伺服系统【 M] ． 哈尔滨 哈尔 滨工业大学出版社， 1 9 9 5 ． [ 4 ] 王春行． 液压控制系统[ M] ． 北京 机械工业出版社， 】 9 99． 收稿 日期 2 0 1 0 一 l 2 一 l O 作者简介 李 仲伟 1 9 8 3 ． ， 男 ， 山东省青 岛市人 ， 2 0 0 6年毕业于安徽工 业大学给排水工程专业， 液压工程师。从事液压润滑设备管理工作。 上接 第9 0页 机效率 ， 真空钎接板翅式换热器及高效主冷， 更加合 理的冷箱设计等等。 5 结语 空气的低温分离技术是现行制取工业气体的主 要方式， 今天已经取得了很大的发展。为了最大限 度地确保装置的稳定性 和提高安全性 ， 还会继续进 行研究 、 探索 、 拓展、 设计和改进 ， 上升至一个新 的阶 段 。 收稿 日期- 2 0 1 0 4 3 6 -0 8 作者简介 陆山 1 9 7 2 ． ， 男， 1 9 9 2年毕业于上海机械学院制冷设 备与低温技术专业 。 制氧工程师。 m E- m ㈣ a i I G S L ⋯ Y J L I 2 6 c o rn