浅谈轧机高压液压系统故障分析与改进

浅谈轧机高压液压系统故障分析与改进

李朝张廷旺

（河钢集团衡水薄板有限责任公司河北省衡水053000）

摘要：对于轧机设备而言，高压液压系统是其非常重要的组成部分，一旦高压液压系统出现故障，将会直接影响整个轧机设备的运行效率与质量。因此，在实际的运行过程中，需要加强对轧机高压液压系统的检测与维护力度，对出现的故障，需要采取有效的措施加以解决，从而确保轧机设备具有更高的运行效率和稳定性保障。本文主要对轧机高压液压系统所经常出现故障的解决对策进行了分析研究，以供相关人士参考借鉴。

关键词：轧机；冷轧；高压液压；故障；现状；改进

引言

液压系统在冷轧轧机设备中应用十分广泛，如用于控制轧辊辊缝调节的HGC系统、控制轧辊辊型的工作辊、中间辊弯辊系统及用于平衡支撑辊重量的平衡系统。轧机高压液压系统作为轧机的心脏其作用十分重要，因此在日常设备维护中要严格对高压设备的管理，从而保证系统长期稳定运行。

一、高压液压系统概述

现阶段，在我国的建筑领域、机械领域以及交通等领域，对于高压液压系统的使用已非常广泛。在轧机设备中应用高压液压系统，能够进一步加强轧机设备运行的稳定性，同时还能确保轧机设备具有传动力更大、传动时间更持久等优点。在如此高的压力值下，一旦高压液压系统出现故障，那么不仅将会严重影响到整个轧机设备的正常生产，更为重要的是极有可能导致相关的生产人员出现伤亡的现象，这对于生产企业来说是非常不利的。对于轧机高压液压系统，需要进一步加强相应的维护与管理工作，从而有效防止各类安全事故的发生。

现阶段高压液压系统中的常见问题及对应举措：

（一）轧机高压系统

在工作状态中其压力高，那么每个阀台系统中都会有大量系统过载作用的溢流阀，在高压高速状态的液压油流经阀门节流的时候更是会产生热量，并且高温状态的液压油最后通过循环系统流入油箱。这时系统中的伺服阀、比例阀长、液压缸也会因为使用而出现一定的内泄现象，油体因为内泄也会出现大量摩擦热，油箱温度会因之更高。针对这些情况，液压站系统中设置着加热器及板式冷却器来实现温度自动控制，但在实际操作中，每到夏季因为本身的环境温度就相对较高，则会出现高温报警情况。针对上述高温问题，工作人员加大日常检查的力度是十分有必要的，要对板式换热器进行定期清洗，并且对控制电磁阀进行检查，确保其能正常运作；溢流阀的温度测试也是十分重要的，必须在日常点检中做到位，一旦出现有阀门温度变高的情况就要对其进行更换或者重新标定；设备改造也是工作人员需要深入研究的，比如我们对板式换热器的板片数量进行了增加，这种操作是比较常见的，目的是对单位时间内的换热量进行增加，可以简单有效的降低液压站温度。

（二）油品精度的控制

在轧机高压系统中有着高达几十组的高精度伺服阀，主要是因为在轧机高压提供中的油品必须高精度，一般来说，轧机中版型厚度控制精度在0.001mm范围内。这么多的高精度伺服阀组在运行中，要格外注重其工作状态，所以需要有油箱循环过滤器、泵组出口过滤器回油过滤器及阀台入口过滤器这四套过滤器的存在，对伺服阀组进行保护。而我们系统本身并没有回油过滤器及泵出口过滤器，造成了伺服阀和泵的消耗过大，因此考虑实际，我们进行了改造，由于初始设计的原因我们没有位置加装泵出口过滤器，所以我们我们只在回油主管路上我们加设了一组回油过滤器，这样既减轻了循环泵的压力，又提高了油品的处理能力，；使液压主泵的更换周期增加了3到6个月的寿命。基于此，工作人员在日常对其的维护中要对这过滤器进行密切观察，如有异常发生（滤芯报警），压差过大，则要即可更换滤芯来保证伺服阀不受损坏。另外滤芯是有着使用周期的，做好定期更换工作十分重要，比如循环滤芯基本使用周期控制在2到3个月内，其他滤芯使用周期在3个月左右，根据这些情况来制定好定期更换时间，做好基础工作。

（三）液压油含水情况的处理

在轧机高压液压系统中的油液的添加剂分子结构在通过阀门节流孔的时候受到了高温、高压且高速的环境，让其稳定性遭到破坏，最终致使油水析出。在系统中，析出的水分子对泵、密封圈以及阀都有着一定的损坏，所以轧机邮箱中的油液要定期进行取样，然后将油液样本送到厂家做精度分析，并且将其含水量进行检测。在检测中发现有精度及其含水量出现超标的情况则要进行专业处理，而且超标严重的情况下必须进行整体换油处理。实际我们出现过一起高压进水的事故，由于板式换热器泄露，造成液压油进水，通过油水分离车对油箱进行外部循环通过10余天的反复循环，将水排出，达到了目标控制值。但也对生产造成了相当的影响，出现了诸如伺服阀动作异常，轧制力偏差大，板型控制超差，液压缸快开，高速断带等一系列事故。所以，严密检查液压油的含水是一项重要工作。

（四）高压振动过大的处理

由于轧机高压系统压力大，动作频繁，轧制力变化大，造成振动大，有时会造成液压管路出现裂纹，泄露。常见的原因有系统压力不稳，伺服阀磨损造成控制精度低，造成剧烈振动，针对以上原因我们采取了更换系统的伺服阀，检查蓄能器压力，保证系统压力稳定，紧固管路管卡等实际措施。

（五）系统设备维护及更换周期

轧机液压设备主要包括泵组、阀组、液压缸及相应的管件。在日常维护中应根据这些设备的特点进行点检维护。

1.泵组

轧机泵分为主泵及循环泵，主泵为多台，并拥有一条备用。循环泵为螺杆泵，主要用于油箱本身油液的自循环。轧机高压主泵由于其设定的工作压力高，电机工作负荷比较大。由于高压泵属于恒压变量泵，每台泵在工作中出力不同，将会造成不同泵工作电机的工作电流差距很大。为保证电机及联轴器的使用寿命，需要定期通过调整泵口的流量控制阀对电机的工作负载进行匹配。从而达到保证系统稳定运行的目的。

2.阀组

高压液压系统中存在大量的比例阀阀、伺服阀，这些阀的控制精度比较高，在日常点检中主注意听这些阀的泄油声音，判定其泄油量是否超标。同时观察给定输入电流值的情况下阀出口的压力是否正常，是否出现控制电流波动。一旦发现系统压力控制出现异常及时检查更换处理。同时分析设备损坏的原因，以减少备件费用。

3.液压缸

轧机中使用了大量的液压缸。大的液压缸如HGC液压缸，小的如锁紧液压缸。在日常维护中要时时注意这些液压缸的使用状态。注意按照周期对这些液压缸的耳轴处进行补油。同时观察液压缸的防尘密封损坏情况，判定其内泄量的情况。制定合理的液压缸更换周期。一般如轧机HGC液压缸的使用周期在7—10年，因此在第七年开始应该有计划的对轧机内部液压缸进行更换，以避免出现紧急事故情况发生。

4.液压管路

轧机液压管路通常采用不锈钢管件及管路，安装中除注意保证管口清洁外还应该注意对丝扣处涂抹防粘结油脂，以防止长时间工作后接头粘结情况出现。同时不锈钢管在长时间承受高温、高压冲击后易出现变形的情况，因此对一些震动大，冲击频繁的重要管路要使用硬度更高一些的镀锌管件。位置合适的位置将硬管改为软管，以减小液压油的冲击震动的危害。轧机液压缸较多，决定了其管线布置比较密集。在处理这些管路漏油时要注意使用半开口的专用扳手，以减少事故处理的时间。

二、结束语

过多年对冷轧轧机高压液压系统的维护，遇到的各种问题进行分析总结。获得了很多行之有效的办法，为提高系统的稳定运行、减低事故时间做出了很多贡献。在今后的设备维护中，我将会继续深入她对轧机高压液压系统进行研究，为实现我国冷轧板质量的进一步提高做出贡献。

参考文献

[1]刘凯,王树友,李伟.轧机高压液压系统故障分析与改进[J].科技风,2017(3):127-127.

[2]张瑜.金属板材轧机高压液压系统故障分析与改进[J].中国金属通报,2017(07):95-96.