浅谈万吨熟料线液压气动设备的管理
  • 市场分析
  • 2015-05-20 12:21
  • 来源:中国液压网
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  •   随着现代液压气动技术的发展,目前水泥熟料生产线采用液压气动设备越来越多,应用范围越来越大,例如我公司回转窑液压系统、ATOX50立磨研磨液压系统、CP篦冷机液压传动系统、圆锥破液压系统、堆料机液压系统、三道锁风阀液压系统,现场各种液压、气动分料阀、气动闸阀、窑头窑尾密封用气动系统等,还有现场维修使用的各种液压千斤顶、液压和气动扳手、液压钳、更换磨辊用液压升降机构等专用工具以及矿山工程机械液压系统等。这些液压气动设备在使用到一定程度后,其中的零部件会逐渐磨损或失效,使设备产生故障,影响设备的正常使用,进而影响生产。为降低设备故障发生次数,将生产损失降到*低程度,本文以液压设备管理为例,结合现场设备运行中的故障处理情况加以介绍。

      1设备检查及故障处理方法

      要做好液压设备的维护工作,一定要充分熟悉了解液压设备的性能和变化规律、周围使用环境条件及设计制造等方面的内容,在此基础上再决定科学合理的维护方法和维护时间。不同时期的设备日常维护的重点也不同,我们可以把新购置设备或刚经过大修理且使用时间未超过3个月的设备称为A类设备,其他称为B类设备。

      1.1 A类设备的运行检查要点

      新设备使用初期的3个月作为检查的重点。这个期间作为跑合运转期,其跑合质量的好坏直接影响设备的使用质量和使用寿命。对新设备的安装、设备的振动和声音、温度的变化、液压油的油质变化、现场的使用条件及工况等变化情况应予以特别关注。

      液压设备的启动。启动时应先点动操作,然后再启动,启动后应让设备无负荷运转10~30 min,冬天低温天气应特别注意。

      观察油温的控制状况,检查*高温度、*低温度及其升降状态,检查室温与油温的关系。以此了解设备冷却系统是否能够满足周围环境使用要求。

      注意液压系统的异常声音。由于跑合时间短,容易受负载、气泡及杂质等的影响,导致高温、润滑不好,从而引起故障。

      检查压力表的指针摆动情况和控制阀的稳定性,注意阀的调整,对压力阀和流量阀的调整应在掌握说明书内容后谨慎调整。

      检查过滤器的状况。每1~2周检查过滤器的堵塞状况、附着物的性质大小等,对系统污染度的变化及污染源进行判断。

      检查液压油的变化。可以每个月取样分析一次,检查劣化、污染度的情况及变色的程度,重点是污染度。使用加热器和水冷却器的设备,重点检查液压油的劣化和水分是否混入。

      对于新设备,虽然多为成型产品,也应注意运行状况,对于设计上存在的问题应及时与设备厂家联系沟通解决。

      1.2 B类设备的运行检查要点

      随着设备使用时间的增加,系统的各组成部分的零部件开始老化或磨损增加,日常检查的重点建议如下:

      检查设备的高温情况,避免设备长期在高温下运行,否则会影响泵及液压控制阀的使用效率和密封件的使用寿命。

      检查油质变化,当更换液压油时,应将整个系统进行清洗,目的是除去残留的油液及污染物。

      1.3故障诊断处理

      液压系统维护中*棘手的问题是故障诊断,尽管目前的方法、手段不断提高,但对中小企业来讲,由于条件所限,靠感官诊断、逻辑分析法仍起很大作用。一般情况下,系统维护工程师在有限的条件下,可能会凭经验便随意更换元件,总想通过换一个新元件就能解决现存的故障,显然不利于解决问题,也不能满足生产的要求。液压系统维护中,对复杂系统可借助简单的检测设备,采用逻辑诊断法,把系统划为多个功能单元进行分析,逐渐逼近发生故障的部位,*终找出产生故障的原因,然后检修。结合现场现介绍一下液压系统运行中常见故障的排除。

      1.3.1泄漏问题

      一般泄漏分为内泄和外泄。内泄是液压元件内部有液体从高压腔泄漏到低压腔。例如我公司1号篦冷机,生产能力10 000 t/d,2009年在生产运行中发现第二段篦床速度由22次/min逐步下降到18次/min左右,设备负荷没有变化,比例换向阀开度正常,油压、油温正常,没发现系统有明显的外部泄漏,初步判断为二段液压缸活塞密封磨损,造成内泄,影响篦床推动速度。利用检修,我们解体液压缸发现液压缸活塞密封严重磨损变形,修复后投入生产恢复正常。还有我公司原料立磨在运行中,发现液压站的液压泵频繁开停,磨机研磨压力波动范围增大,启停周期由几个小时变成十几秒钟,对设备运行不利,对磨机操作也有一定的影响。我们利用停机机会,检查液压缸保压性能,发现磨机的3个液压缸中的2个泄压严重,判断活塞密封损坏,经更换密封件后,液压系统恢复正常。

      外泄一般有以下几种情况:一是管道接头处松动或密封件损坏,应紧固接头或更换密封件。二是部件之间的结合面,例如液压缸端盖结合面或阀盖的结合面等处有外泄,应增大预紧力或更换密封件。我公司有一液压缸端盖法兰结合面漏油,紧固螺栓后效果不明显,判断内部O型密封圈损坏。如果更换O型密封圈,需要拆除相关联接件,然后解体再安装,至少要用十几个小时的时间,对生产影响较大。我们结合现场实际情况和设备结构特点,采用规格相同的O型橡胶条,用粘接的方法代替O型密封圈,一般需要1~2 h就可以处理完成,可使用半年时间,这种应急的办法解决了现场问题,对生产的影响也减小了很多。三是动配合处出现外泄,应及时更换密封件。

      1.3.2发热问题

      液压系统发热也是比较常见的问题,发热的原因一般有以下几种情况:一是系统设计不合理,应予以修正;二是系统油液污染度超标,应及时换油;三是压力损失过大或负载过大;四是冷却系统散热不好,应及时检查冷却水是否畅通或风冷通道是否堵塞;五是油站油位不合理,应调整油位;六是系统元件存在较大的摩擦,应及时检查消除。或由于液压缸活塞密封件和缸套安装时配合较紧造成液压缸发热,*高温度有时超过100℃,可以用风机进行降温,运行几小时后一般可以恢复正常。我公司2台ATOX50原料磨新修复过的液压缸都出现过这种情况。发热现象一般可以通过手感检查出来,当然*合理、*安全的方法是用红外测温仪进行温度的测量。

      1.3.3振动和噪声问题

      液压设备中的振动和噪声一般来自两个方面:机械传动部分和液压系统自身。现场人员可用耳听的办法初步判断振动、噪声的发生的部位。机械传动部分一般比较好解决,也容易发现问题。液压部分出现振动原因也比较多,比较常见的是磨损或密封件损坏和系统进入气体造成振动等。例如我公司篦冷机液压站至液压缸之间的管道,在比例换向阀换向后,篦床向前推动的瞬间,管道有一次较大的冲击振动,导致管卡松动脱落,现场检查液压缸进程没有变化,其他参数没有异常,初步判断管道中有气体往复振荡造成振动,且管道位置高,气体不容易自行排除,经人工排除气体后,管道振动大的现象消除。要求现场定期检查油泵进油口管道和软联接是否有漏气点,并检查油箱油位,不能太低,避免油位低吸入空气。

      2密封件和油品的选择2.1密封件

      密封件是防止液压元件漏油的关键部件,密封材料应具有一定的反弹力和抗拉强度,还要求耐油性、耐热性、耐磨性、耐化学腐蚀性。密封件从结构形式到材料品种,多种多样,新型的密封件结构和新材料也不断出现。根据现场的工况条件和使用要求,选择合理的密封件,才是*经济的。为了更好确保进口设备正常可靠地工作,在重要的部位,建议还是使用进口品牌的密封件。目前常用的密封件材料有聚氨酯、丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶、聚甲醛、聚四氟乙烯、尼龙、超高分子聚乙烯等。市场上密封件的生产厂家和品牌很多,质量也不尽相同,更换新密封件时,尽量使用自己熟悉并且质量好的密封件,以免因贪小便宜而造成更大的损失。当不能确定密封件的规格型号时,技术人员应当测量密封件的安装尺寸,根据安装尺寸和密封件的结构来确定密封件的规格。现在密封件的生产厂家有定型产品样本,技术人员可以索要,进行参考选型。选择密封件结构的建议:一是密封件的预应力是密封过程开始的前提,主要由密封件的形状和密封件材料的变形抗力来决定的,因此密封件参数由工作压力来确定;二是密封件的唇边或棱边愈长,愈难承受高压,可以通过增加材料的强度来提高密封件的承压能力;三是在低压情况下,为兼顾密封间隙润滑和密封效果,可以把硬质和软质密封材料组合起来用于密封件。

      2.2液压油的选择

      液压油的选用所考虑的因素主要是它的环境因素和物化特性。在日常设备管理中选用润滑油,一是按照设备说明书中推荐的液压油牌号选用;二是根据液压元件的种类、系统压力、工作温度、工作环境及经济性等因素进行选择。根据现场实际情况,对于主机进口设备的液压系统,我们一般还是按照说明书的推荐选择进口品牌的液压油,*好选择长期合作的、信用好、服务好的供应商进行供货,其他设备可以参照说明书的推荐,选择国内质量过硬的,或者能够替代国外品牌的同等性能的液压油,首要条件是确保设备的安全稳定运行。考虑到环保因素,一般进口设备说明书推荐的油品中有可降解的合成油和不可降解的矿物油两类,为降低生产成本,减少对环境的污染,我们建议还是选择矿物类液压油。对更换下来的旧油,建议降级使用,例如用在一些小型减速机、轴承或传动链条上等,绝对不能随处倒掉污染环境。换油的原则是根据油品指标的综合化验分析结果,确定是否更换。

      3液压设备的维修

      液压元件随着使用时间的增加,其磨损量逐渐增大,当达到一定限度时,就必须对其进行修理,才能满足使用要求。维修一般包括两方面的内容:一是更换轴承或老化的密封件,例如液压泵的轴承和密封、液压缸的密封等;二是修复或更换超出配合间隙的摩擦副,恢复应有的性能,例如液压柱塞泵的摩擦副、液压缸的活塞和活塞杆等。

      液压设备的维修过程中,重点是密封件的装配,因为密封件的使用寿命除了与工况条件有关外,在很大程度上取决密封件的装配是否符合规范和设备的专业装配技术要求。一般活塞密封件的装配应采用专用工具导入,以防止被磨去棱边造成密封件损伤,有的可以采用油浴加热的方法进行密封件的安装,但要注意温度的控制。例如我公司有一液压缸,活塞密封件在常温下装配时很困难,在油浴加热到70~80℃左右,装配很容易又不损伤密封件,然后把活塞装入缸体时,如图1采用锥型导向套逐步把活塞压入缸体内,否则由于配合较紧很难进行装配。

      另外在设备正常运行过程中,由于压力作用,密封件可能会滑入间隙,建议可以采用支撑件或挡圈配合使用,以防止密封件被挤入间隙;与密封件接触的液压元件表面不能有尖角、毛刺等,如果局部存在拉伤现象,可以通过合适的精加工方法进行抛光处理,尽量减少对密封件的磨损,并保证良好的密封效果,若液压缸缸体是对称结构设计,缸体调头使用就可能避开磨损部位;在选择密封件的材料和形状时应注意制造厂家的说明。

      4结束语

      综上所述,液压气动设备的管理应主要考虑:

      加强现场设备检查和快速的故障处理能力;

      备件方面,特别是密封件的准确选型、尺寸确定以及密封材料的正确选择和油品的合理选择;

      加强安装维修的规范操作。

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