液压管路泄漏处理.pdf

使用与维护 第3 O 卷2 0 1 2 年第3 期 总第1 5 9 期 液压管路泄漏处理 李劲松张丽波胡少敏 鞍钢设备检修协力中心鞍 山 1 1 4 0 0 1 【 摘要】 介绍了鞍钢热轧带钢厂1 7 8 0 线精轧机正弯液压系统管路泄漏的原因， 提出了解决泄漏的具体方 案， 使事故率大大降低， 获得 了良好效果。 【 关键词】 液压系统管路泄漏原因 处理 Le a k a g e Tr e a t m e n t o f t he Hy d r a ul i c Pi pe l i n e L I J i n s o n g ， Z HANG L i - b o ， HU S h a o rai n n s t e e l E q u i p m e n t Ma i n t e n a n c e S u p p o r t C e n t e r , A n s h a n 1 1 4 0 0 1 【 A b s t r a c t 】 T o a n a ly z e t h e r e a s o n s o f th e p i p e l in e l e a k a g e o f th e h y d r a u l i c s y s t e m f o r p o s it i v e b e n d i n g o f t h e fi n i s h i n g mi l l o f t h e 1 7 8 0 mm h o t s t r i p r o l l i n g l i n e i n An g a n g S t e e l Co ． ，L t d ． a n d p u t f o r w a r d t h e d e t a i l e d s o l u t i o n t h a t ma k e s t h e f a u l t r a t e mu c h l o w e r a n d g e t g o o d r e s u l t s ． 【 K e y w o r d s ] P ip e l i n e o f h y d r a u l ic s y s t e m ， l e a k a g e ， r e a s o n ， t r e a t m e n t 1 简 介 鞍钢热轧带钢厂 1 7 8 0线精轧机组于 1 9 9 9 年 1 2 月正式投产。1 7 8 0 线精轧机组布置在保温罩与 层流冷却之间 ， 用来将 中间坯轧制 成用户所需要 的各种规格产品 。主要机械设备包括剪前辊道 、 边部加热器 、 异周速滚筒式飞剪 、 F I E立辊 、 F 1 F 7 七架精轧机 精轧机组及附属设备等。液压润滑 设备包括轧辊平衡液压系统 、 A G C液压系统 、 稀油 润滑系统 、 油膜轴承润滑系统 、 冷却水系统 、 热轧 油 润滑系统 、 干 油润滑系统 、 主 电动机润滑 系统 等。设计年生产能力 3 5 0 万 t 。 精轧机 F l ～ F 7 为大幅度提高板形控制能力 ， 采 用 了三菱重型工作辊弯辊系统 ， 即液压平衡系统 ， 本弯辊系统具有以下特点 1 能进行辊凸度的正弯曲和负弯曲， 具有较 广的控制范围。 2 轧辊正凸度 、 负 凸度弯 曲、 用独立 的压力 调整阀可进行予设定。 3 每个轴承座设 有 4 个液 压缸来产 生正弯 力 ， 此结构具有很大的凸度控制能力 ， 液压缸与管 路 的连接采用硬管连接 。 2 0 0 92 0 1 0 年 ， F 1 精轧机人 口处上平衡液压 缸硬管几次出现焊口渗油、 漏油， 甚至后来的喷油 事故 。造成 了液压油的流失和事故 时间增加 ， 严 重影响了正常生产 ， 增加了设备检修与维护成本 ， 同时也加大了设备协力工人的检修工作量 。 1 7 8 0 线 F 1 精轧机正弯液压系统如 图 1 所示 ， 从液压站到轧机是一段 西 4 2 5 m m的奥氏体不锈 钢管穿过挡水板 材质Q 2 3 5 的管路 ， 为便于检修 两端靠法兰连接 。挡水板的作用是防止机架内的 高压水喷溅到地下液压站以及为了减少管路的振 动 起 到管卡子 的作用 ， 挡水板焊接在轧机一侧 的管线 上。 图1 F 1 正弯液压系统管路示意 2 液压管路泄漏原因分析 2 ． 1 预 留 间隙过 大 为便于检修 ， 管路设计安装时采用法兰连接 ， 将管路拆除后测量两端法兰之间的距离为A 5 0 0 ． 5 ra m， 而中间管路的长度 L 5 0 0 m m， 即预 留间 隙为0 ． 5 m m， 管路 的热膨胀量计算n 1 A L o o ￡ 一t o 0 ． 1 6 7 m m 式中 仅管材的热膨胀系数， 对 1 C r l 8 N i 9 管 一 21 第3 0 卷2 0 1 2 年第3 期 总第 1 5 9 期 使用与维护 1 6 ． 7 X 1 0 I h ， o C 厶 管路 的原始长度 ， L o 5 O O mm； 卜一 运行时管路温度 取管路 的介质温 度 ， t 4 0 ％； ￡ 。 安装时管路温度 管路安装时空气温 度 ， t 2 0 C 。 通过计 算得 出预 留间隙大 于管 路 的热 膨胀 量 ， 管路安装时只得强力对 口或加 多层垫来消除 接口端面的空隙， 使该管两侧受到拉应力 ， 这就造 成 了管路 系统 内应力 的存在。在频繁 每三分钟 一 次 的高压力 2 0 M P a 冲击载荷作用下， 极易在 薄弱环节 即焊缝处 开裂。 2 ． 2 挡水板与管路焊接的隐患 设计时为了防止轧机侧的冷却水喷溅到液压 站 内， 将液压油管线焊到了挡水板上 ， 而且只将轧 机侧 的管路焊在挡水板上 ， 这一焊缝为油管泄漏 埋下了隐患 。 1 把油管焊接在挡水板上 ， 增加 了管线的附 加应力。 2 焊缝只焊在 了轧机侧的挡水板 ， 液压站侧 挡水板未焊 ， 而冲击载荷正是从液压站侧顺 着管 线传人轧机侧 的液压缸产生正弯下压力 ， 而且 F 1 的冲击载荷 比其他几架轧机要 大 ， 还有每三分钟 一 次的过钢率， 造成了对焊缝的频繁交变拉应力， 势必引起焊缝疲劳开裂， 而造成管线泄漏。 2 ． 3 焊缝的焊接 工艺存在 问题 液压油管的材质属于奥氏体不锈钢 ， 挡水板属 于低碳钢 ， 它们之间的焊接属于异种钢焊接 ， 根据 焊接原理 ， 如果焊接工艺选择不恰当首先会有扩散 层的形成。由于低碳钢 中的含碳量 与奥氏体不锈 钢 中的含碳量有着浓度差 ， 如果焊接时采用大电流 、横 向摆动 、 深熔焊 ， 如果管线长期处于交变冲击载 荷和高温作用下 ， 会形成碳 的扩散。即碳从低碳钢 板一侧向奥氏体不锈钢管一侧扩散， 结果造成靠近 熔合区低碳钢母材金属上形成脱碳层软化而强度 降低 。相反在奥氏体不锈钢焊缝一侧产生增碳层 硬化强度增加 ， 而塑性降低易开裂。另外， 两种钢 的线膨胀系不同 低碳钢与奥氏体不锈钢的线膨胀 系数之比是 1 4 l 7 ， 使焊缝和熔合线附近产生附加 拉应力 ， 也容易导致熔合线上断裂 。 2 ． 4 焊接 质 量 问题 管子与法兰焊接时， 焊接质量不好 ， 没有形成 单面焊双面成型 。多次的开裂 补焊 ， 焊缝处多次 ． 2 2- 重复加热冷却 ， 使得焊缝组织综合机械性能下降 ， 从而导致使用寿命缩短。 3 处理方法 1 消除和释放管路 的内应力 ， 更换法兰中间 d 4 25 mm不锈钢管 ， L o 5 0 0 ． 3 mm， 解决管路端面 接 口间隙过大问题 。 2 保证管子 与法兰盘对接 时单 面焊 双面成 型 ， 采取热量集 中 、 受热范围小 的氩弧焊 ， 保证焊 透的前提下尽量减小焊接电流。多层多道焊保证 较低的层问温度 ， 必要时要对焊道急冷处理。 3 管子穿过挡水板 时在挡水板上钻 d4 5 m m 的圆孔 ， 以利于管子穿过 ， 并且在管子与挡水板接 触处用薄橡胶包缠并注以密封胶 ， 实现柔性 连接 ， 防水 的同时也防止冲击带来 的振动 ， 最重要 的是 避免焊接带来 的隐患 。在液压站侧 的挡水板上做 一 个管卡子防止振动。 4 加强电焊工 的技术培训 ， 提高检修人员的 实际操作技能。 4效果 1 2 0 1 0 年累计液压系统 的泄漏次数为 l 2 次 ， 经过改进后 2 0 1 1 年泄漏 3 次 ， 下降 7 5 ％。检修 时 间为8 h ， 同比下降 6 6 ． 7 ％。 2 经济效益 ①节油方面 ， 目前奎克 Q 8 8 8 6 8 型液压油 2 3 0 o o 元／ t ， 按每年 2 次2 h 的事故时间 ， 每 小时动作时间为2 4 ra i n ， 每分钟耗油 I O O L 液压油的 损失约2 4 万元 。②减少事故时间方面 ， 按每年 2 次 事故 ， 每次 2 h 时间 ， 每小时生产 3 0 0 t ， 每吨按 5 0 0 元 计算 ， 则可创效益为 6 O 万元 。两项共可创效 8 4 万 元 。 精轧机正弯液压系统管路通过这种处理 已使 用2 年多时间， 从使用的效果看， 基本上杜绝了以 往液压管路泄漏而造成生产线停产的事故 ， 为生 产厂精轧机组正 常运行创造 了有利条件 ， 同时也 减轻 了检修工人的劳动强度。 参考文献 【 1 1 机械 设计手 册编委会 ． 机械设 计手 册【 1 1 ． 北京 机械 工业 出版 社 ． 2 0 0 7 ． [ 2 】 中国机械工程学会焊接学会． 焊接手4 t／1- [ 2 1 ． 北京 机 械 工业 出版社 ． 2 0 0 1 ． 2 0 1 2 - 0 3 -1 6 收 稿