精炼炉的维修_液压系统的改造
HJ90/130t钢包精炼炉是某公司的关键设备,早超过正常设备大修年限。公司要求三个月时间内完成精炼炉的整体大修任务。液压系统是HJ90/130t钢包精炼炉的核心部分。
(1)大修前液压系统存在的问题
在大修前的9年使用和运行过程中,已对原设计和使用中液压系统存在的故障率高、维修不方便以及泄漏等问题和部位进行了改进,使其尽量满足生产和工艺的要求,为了不影响正常生产,还有不少问题没有处理,有待在大修中解决。
①真空的主截止阀漏油严重,闸板经常开、’关不到位,没有到位指示;控制部分的二通插装阀及阀体漏油严重,不易查找和处理,有时还与保温盖的升降有联动现象。
②两个皮囊式蓄能器已不起作用,其压力不能补偿泄漏,不能实现保压、吸收压力及缓和液压冲击力。
③部分压力表失灵,原油位计因根部漏油而取消,已用丝堵封死。油箱的油位只能从油箱顶盖处观察,而且无最低油位报警装置,无油温显示。
④回油温度高。主液压系统回油温度达60℃左右,而控制电极升降用的电液伺服阀的工作温度应当是(40±10)℃。原来的油冷却器漏水。
⑤两台叶片泵运转时噪声大,油压不稳定,泵体温度高。
⑥加热盖、真空盖、保温盖及所有的液压缸均漏油严重,尤其是控制部分的二通插装阀和集成块故障率极高,故障不易排查和处理,阀芯常被卡住。运转时,三个盖子的控制部分存在联动现象。停炉时,由于自重,三个盖子会自行下沉到最低点。电极松夹部分不灵活、不到位。
(2)解决的措施和方法
①真空主截止阀部分的改造
a.加大液压缸直径。内径由φ160mm增加到φ200mm,使其在正常的工作压力5MPa下,理论最大推力为157kN。
b.液压缸加装限位装置。在液压缸的后部加一顶杆,与活塞相连。杆端装碰头,使其碰上固定的限位后停止运动,在主控室内有指示灯显示,以便操纵主截止阀的运动。
c.去掉插装阀。将结构烦琐的二通插装阀和集成块部分全部取消,换成一个二位四通阀。二位四通阀的性能特点是当执行元件正反向运动时,其回油方式相同,不会使执行元件在任一位置停止运动,因此,可避免发生开、关不到位的现象。且该阀结构简单、拆装方便、维修容易、便于操作。更换后阀的体积减小,结合件少,杜绝了泄漏。因换向时间短,可避免串压及与其他机构联动现象。
②清洗皮囊式蓄能器 两个皮囊式蓄能器清洗后,分别打压达到6MPa和2MPa,用于储存能量和短暂供油。这种皮囊惯性小,反应快,维护方便,空气与油隔离,油不易老化。
③更换压力表 更换所有压力表,并在表前加开关,平时关闭,用时打开,可延长压力表的使用寿命。恢复油位计,并在油箱上加装液位信号传感器。可在主控室内显示油位,并有最低油位报警功能。
④更换叶片泵 将两台单级叶片泵更新。新泵易于实现变量和变向,有利于节约输入功率,且结构紧凑、尺寸小、运动平稳、脉动及噪声较小。
⑤更换插装阀 将用于控制加热盖、真空盖、保温盖升降的三套二通插装阀及集成块部分取消,改成三个三位四通换向阀。三位四通阀的性能特点是在中间位置时,各油口全部关闭,油不流动,系统保持压力,液压缸封闭紧锁,泵不卸荷;执行机构左右运动时,回油方式相同.能使执行元件在任何位置停止。这种阀反应速度快,从静止到启动较平稳,无冲击;换向过程中位置准确,基本上无泄漏;可靠性好,便于操作。
对于三相电极松夹装置的控制部分,将原来的四个二通插装阀及阀座全部取消,换成三个二位四通换向阀。其性能特点与控制主截止阀运动的二位四通换向阀相同,能保证φ400mm的电极夹紧或松开。
(3)运行中的注意事项
①密封 密封是保证液压系统正常工作的前提。系统出现泄漏的主要原因有:运动副加工精度低,配合间隙变化范围过宽;阀芯和阀座间因磨损而配合不紧密;泵中弹簧刚度的差异和动作不同步;系统中各元件、辅件结合面的静密封质量不高,性能标准降低,液压缸与活塞相对运动表面的密封各生产厂自行设计,缺乏可靠性试验。
对照以上原因,在大修中采取的措施有:液压缸用双重尼龙骨架Y形耐磨密封圈、标准件;使用简单实用的控制元件;提高整个系统的安装质量等。大修前每周要加一桶油,大修后45天才加一桶,大大减少了泄漏。
②油液清洁度 液压系统出现的各类故障中70%以上与液压油的污染有关。因此,全面提高清洁度是液压设备现场管理的一项重要工作。密封不严、维修中不注意清洁等,均可能使外界污染物进入系统。这将使控制油口、节流口、阻尼孔及管路面积减小甚至被堵死,造成能量损失加剧,引起系统过热。
因此,使用前先用和好的面团将油箱内的污物粘净。在使用中,首先把好油液的入口关,每次加油前对油质先进行检查和化验;其次是定期检查和清洗油箱的磁性过滤网、出口过滤芯及加油车过滤芯;第三是经常检查油质、油位、油温及有无泄漏点,发现问题及时处理。
③油温 把油温控制在合理的范围之内,对保持液压系统良好的工作性能具有不可低估的作用。在大修中,将原有的油冷却器报废,制作了两台较大的油冷却器,选用合格的元件加强散热。并改通软化水或生活水,防止脏物堵塞现象和水锈水垢的产生。
该设备的液压系统在大修中改造后,再未因液压站问题而出现事故,还降低了故障率,简化了操作程序,方便了维修,减少了泄漏。
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