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摘要:在冶金行业中,由于液压运用方便、元件兼容性较强、运动惯性较小、可实现大范围的无级调速、具有过载保护等优势,液压技术被广泛的应用。大棒生产线使用液压的设备较多,且后续技改增加的管路较多,增加了液压维护的难度,为此对现有的液压系统进行创新改进,提高液压系统稳定性,降低液压故障率,确保液压系统的正常运行。本文主要讲述了关于大棒线的液压相关的创新,同时也分享了本人作为液压工程师在创新过程中的一些心得,请同行多多指导。
关键词:液压、创新、轧钢生产线
1前言
棒材事业部轧钢厂大棒主生产线于2006年开始基建,同年完成了热调试并投入到生产中。在生产平台下根据区域区分建立了介质站,为生产线设备提供液压动力,驱动液压执行机构完成动作。当时由于刚刚毕业进厂,现场的液压知识不是很懂,只局限在书本理论知识,只能根据设备厂家的设备图纸进行施工,造成了生产线自主维护后有较多的地方需要改善。
但是有了现场液压设备维护经验后,本人结合了对液压设计知识的研究,参与了新建的一条进钢线的液压相关设计。设计了新上料台液压站,同时也完成了平台上推钢机和接钢小车油缸的相关设计(可以通过本人的另一篇论文查看设计过程和设计理念)。这些设计的思路都是在对现有的液压设备进行有效的维护和改进中获得的,这样才能设计出成熟的液压系统。
2液压相关的创新
2.1粗轧机齿轮箱润滑系统改进
齿轮箱润滑系统一开始检测使用的是压力开关检测,但是在实际过程中发现了以下问题:(1)由于润滑系统中杂质造成了压力开关检测孔的堵塞,造成了压力开关检测不对,产生误信号,由于连锁,使得粗轧机在轧制过程中不运行产生钢坯回炉。(2)润滑喷射孔堵塞后,但是润滑管路内仍然后润滑压力,压力开关仍然能够检测到数据,现场实际情况是由于润滑喷射孔的堵塞已经造成了齿轮润滑不充分。(3)压力开关设置在液压站内,离开粗轧机齿轮箱设备还有很长的一段距离,无法确保检测的准确性。总结了上述问题,对粗轧机润滑系统做以下改进:(1)压力开关无法真实反应出润滑系统情况,现在改为流量开关,并且流量开关检测杆直接通入到润滑管路中,对管路进行有效的检测。(2)更改检测信号位置,在粗轧机齿轮箱外设置流量开关检测,提高检测的准确性。(3)为了防止润滑管路中杂质对检查信号的影响,在检测信号前端处设置过滤系统,确保了检测信号的准确性。通过以上的改进,使得粗轧机齿轮箱润滑系统得到了较好的检测,确保了检测的准确性,保护了机械齿轮箱设备。
2.2除磷机压力检测改进
除磷机压力画面反馈数据是在程序中把开启后的每一台泵的出口压力开关检测数据相加,这样计算方法是错误的,因为管路的转弯、接口等处都会造成压力的减少,所以这样计算出来的压力数据都是比实际压力数据大很多,操作人员误以为已经达到相应的压力数据,设置数据较小,可是实际压力却达不到除磷工艺的要求,造成了钢坯除磷效果不好,为了更好准确的检测除磷压力,在除磷总管上新增加新的压力开关检测数据,这样才能真实的反应除磷压力数据,确保了钢坯表面氧化铁的去除,通过此项改进,操作人员实验了生产中的所有规格钢坯,确定了水泵转速和压力的对应信息,建立了压力表格,为大规格除磷工艺提供了数据支持,也为除磷箱的改进提供了数据支持。
2.3炉门提升下降液压系统改进
对加热炉炉门液压系统进行改进,主要原因在于改进前,炉门下降过程中,炉门下降不平顺,晃动很严重,不断撞击炉体和辊道防护板,造成炉墙或附属设备损坏,所以需要通过对液压控制系统改进,确保炉门在下降过程中液压输出平稳,在查看液压控制后,判断是由于液压缸的活塞杆在炉门的重力作用下下降,由于液压缸进油腔供油不足产生了局部真空,产生振动。现在设计另外一路,使用压差阀,在压差产生时,配备上单向导通阀,从油箱中进行补充,同时也防止油液倒流,当炉门下降时,通过压差从油箱中直接进行补油,避免了液压缸内产生真空现象,使得液压缸动作平顺,不再产生振动晃动,确保了炉门下降的稳定。
2.4液压泵增加震动检测改进
对于转速稳定的液压泵体不需要增加,只需要对其进行日常的点检,对于经常性修改泵的转速参数的需要建立震动检测,液压泵在电气控制中都是使用的直接转矩式控制方式,所以操作人员能够在画面上直接给定电机转速,就能够改变泵的压力输出,建立震动检测的主要原因有以下几点:(1)修改泵的转速后,打压压力变大,很容易造成高压腔变化中的震动。(2)修改泵的转速后,在电机转速增加的一瞬间,对联轴器等有一定的冲击,很容易造成脱开,使得震动加大。(3)为设备能力的拓展提供了一定的数据支持,当生产线轧制规格增大后,压力数据肯定会对应调整,选择一个合适的转速压力数据也是很重要的。所以对泵参数进行操作设计的液压泵增加了测震仪,通过模拟量输入到电气的PLC中,在操作画面上显示出来,当震动较大,操作人员联系液压专业人员进行现场确定,也为液压故障预发提供了早期的报警,使用后得到了较多的实验数据。
3创新的心得
创新的过程其实就是处理问题时寻找问题处理方法的过程,若还是用之前的方法进行临时的处理,进行不治根本的处理,虽然可以确保一段时间内设备的稳定性,但是长久后,会对设备造成较大的伤害,同时也会让夜班点检人员误认为这就是最好的处理方式,长此以往设备正常状态将会被修正,一直以病态的方式存在,导致设备功能性的丢失。每一个创新项目需要多专业人员进行可行性的分析,确定后方案才能进入到实施阶段,不能盲目的单专业进行确定,要进行综合性的考虑。创新的前提是要对设备进行全方面的了解,需要深入到现场,对现场设备实际情况进行判断确认,然后参考设备图纸,查看可进行改进的方案,使用同比例进行新增改进部分的绘制,选择合适的装配方式,对现场实际情况进行测绘,这样才能有效的防止设备安装问题,若涉及到动力部分或者新型液压缸等制作,需要先对其进行模拟仿真,确定设计件的薄弱之处,对其进行加固或冲击力的分担,完善设计件。
建立完善的液压报警系统,根据液压系统需要达到的压力数据进行整理,判断当泵体或者高压腔发生故障后产生的压力数据,确定超高压力和超低压力报警数据,确定手阀的位置,判断在实际操作中,是否存在关闭的情况,判断是否需要建立开到位检测和关到位检测。
建立完善的液压连锁,首先液压系统需要启动循环泵和润滑泵,才能启动液压主泵,梳理液压设备应该设立的连锁条件,让电气人员进入到启泵程序中,防止由于操作人员误操作造成的液压泵的损坏,同时也对操作人员进行培训,让其能够正确的进行液压泵的合闸操作。
4结束语
通过对大棒线液压相关创新,提高了液压设备系统的稳定性,减少了液压设备系统的故障率,提高了生产线的生产效率。本人在创新过程中,对现场设备有了更加深入的研究,特别是液压系统控制方式,本人会更加要求自己,不断的提高自己的专业技术水平,更换的服务本轧钢厂。
参考文献:
(1)刘忠,杨国平.工程机械液压传动原理、故障诊断与排除[M].北京:机械工业出版社,2004.
(2)黄志坚.液压元件使用与维修150例[M].北京:中国电力出版社,2010.
(3)黄志坚.液压设备故障分析与技术改进[M].武汉:华中理工大学出版社,1999.