T08推焦机取门机构液压系统改进.pdf

第3 2 卷 第2 期 2 0 1 0 年4月 山 东 S h a n d o n g 冶 金 Me t a l l u r g y V0 1 - 3 2 No ． 2 Ap i r l 2 01 0 - L L lu j lL L L‘ 4经验 交流 } _1 1fw1f 牛 T 0 8 推焦机取门机构液压系统改进 史 少 云 济南钢铁股份有限公司 焦化厂， 山东 济南 2 5 0 1 0 1 摘要 T O 8 型推焦机取门部分液压系统设计不完善， 抗干扰能力差 ， 故障率相对较高。将外控式液控单向阀全部改为叠加 式内控内泄液控单向阀， 液压故障减少了约5 0 ％。同时， 提出了用外置式高精滤油装置对液压油进行在线循环过滤的新方 法， 弥补了原系统滤油装置的不足， 提高了油液的清洁度。 关键词 8 型推焦机； 取门机构； 液压系统； 故障分析 中图分 类号 T Q 5 2 0 ． 5 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 4 - 4 6 2 0 2 0 1 0 0 2 0 0 7 8 - 0 1 济钢焦化厂6 IT t 焦炉配套的新型焦炉机车借鉴 了国内外同类产品的先进技术 ， 自动化程度较高。 在安装调试及现场使用中， 该套机车的T 0 8 型推焦 机取 门机构液压系统虽经多次改进 ， 仍存在不完善 的地方 ， 故障率相对较高。为此采取 了相应 的改进 措施。 1 取门机构液压系统工作原理 挂钩 、 提门和再提门动作均 由电液换 向阀控 制。在完成“ 挂钩” 、 “ 压 门栓” 动作后开始“ 提门” 。 “ 提门” 时 ， 油液经单 向节流阀进入控制油缸的无杆 腔， 推动活塞杆向左端运动， 有杆腔的油液经液控单 向阀、 单向顺序阀进人提门油缸的无杆腔， 推动油缸 的活塞杆上升 ， 将炉门提起。油缸有杆腔的油液通 过单向节流阀、 电液换向阀流回油箱 ， 控制油缸到前 限以后“ 提门” 动作完成。 “ 落门” 动作则与“ 提门” 动作正好相反。系统的 调定压力一般设为 8 M P a ， 工作过程中， 溢流阀处于 常闭状态， 用做安全阀。压门栓部分的压力主要由 2 个背压 阀控制 ， 其 中压门设定压力一般低于系统 压力 1 M P a 左右 ， 但必须5 ． 5 MP a 。 2 取门机构故障分析及改进措施 1 取门机构设计缺陷分析及改进。取门机构设 计过于复杂 ， 导致故障较多且不易判断。由于采用 单独的外控外泄液控单向阀 、 电液换 向阀端盖上钻 孔引出控制油经外部配管连接的方式， 导致系统抗 干扰能力差。其原因是外控外泄液控单向阀、 引出 外部配管的换向阀以及外泄式顺序阀相互干扰 ， 造 成背压 ， 使液控单向阀与顺序阀不能正常工作 ， 这是 收稿 日期 2 0 1 0 0 3 0 2 作者简介 史少云， 男 ， 1 9 6 7 年生， 1 9 9 0 年毕业于北京科技大学流 体传动及控制专业。现为济钢焦化厂机动科副科长， 工程师， 从事 机械设备管理与技术工作。 7 8 造成取门机构液压故障率偏高的主要原因。 改进方法 对取门机构液压系统原理进行修改 ， 即将单独的外控外泄液式控单向阀改为叠加式内控 内泄液控单向阀， 并将 电液换向阀的中位机能全部 改为 J 型。这种改进提高了系统的抗干扰能力 ， 由 于取消控制油的外部配管 ， 给设计 、 加工及 日常维护 带来方便。 2 炉门故障现象分析及预防措施。①炉门提起 后在控制油缸不动的情况下自动下滑。这种故障主 要原因是由于外控式液控单向阀失效 ， 锁不住油， 油 液经单向顺序阀、 液控单 向阀及电液换向阀直接回 油箱。②落门动作完成后， 控制油缸仍处在前限位 置 ， 导致无法进入下一循环的提门动作。原因是安 全阀因某种原因失效 ， 油液经单向顺序阀和单向节 流阀直接连通回油箱 ， 而没有经过控制油缸n ] 。 解决方法 对于第 1 种故障， 可临时提高单向顺 序阀的调定压力至5 ． 5 MP a 以上 不能高于系统设定 压力 ， 可有效地防止炉门下滑， 检修时更换失效的 液控单 向阀或清洗、 修理后再用 ； 第 2 种故障的处理 方法是拆洗或更换失效的安全阀 ， 并调节至适当的 压力 。为保证下一循环取 门动作的顺利进行， 以上 2 种故障出现后均需用挂钩单元进行复位操作 ， 然 后及时处理故障元件。 预防措施 以上2 种故障主要是 由于油液受到 污染 、 清洁度不达标导致 阀件损坏引起的。因此 ， 对 油液进行净化处理是预防此类故障的有效措施。 实践证明， 仅靠系统本身的滤油装置 ， 油液的清 洁度很难达到使用要求。为此 ， 采用外置式高精度 过滤机定期对油箱中的油液进行循环过滤 ， 解决了 此问题 。在 日常进行维护 ， 还应经常检查系统中滤 油器的工作情况， 及时清洗或更换滤芯； 向油箱中注 油时 ， 必须经高精度滤油机注入 ， 严禁直接倒人 ； 系 统 中的油液应经常取样化验 ， 并根据化验结果决定 换油时间。 下转第8 0 页 2 0 1 0 年4 月 山东冶金 第3 2 卷 产使用中行车梁实际受力不完全一致。设计时行车 梁一般是按实腹简支梁或静定梁计算 ， 但实际中， 由 于梁上有连续固定的道轨， 使简支梁成为一定程度 上的连续梁 ， 使梁与柱形成不同程度的嵌固作用， 限 制了支座间的自由转动， 产生负弯矩和转角， 特别是 行车吨位越大、 运行频率越高 ， 导致节点破坏越迅 速 ， 造成结构的制动体系及连接系统发生早期破坏。 4 对行车轮压水平力数值的核准不准确。2 0 0 3 钢结构设计规范中3 ． 2 ． 2 明确规定 ， 计算重级工作制 吊车梁 或吊车桁架 及其制动结构的强度 、 稳定性 以及连接 吊车梁或 吊车桁架 、 制动结构 、 柱相互问 的连接 强度时 ， 应考虑由吊车摆动引起的横向水平 力 此水平力不与荷载规范规定的横 向水平荷载同 时考虑 。而旧规范 中， 这部分水平力、 卡轨力没有 考虑。 3 ． 2 施工原因 1 钢结构行车梁的制作误差 ， 运输过程中的弯 曲、 扭曲， 安装过程中的偏差等 ， 使结构出现初弯矩、 初偏心。 2 道轨安装不对中， 轴线不重合， 使轨道随着行 车的运行带来了各种应力。道轨与上翼缘接触面不 平整引起 的传力偏心， 即一直忽视的“ 卡轨力” ， 使得 行车梁产生较大的集 中扭矩 ， 发生破坏。 3 施工过程中， 在钢梁上任意切割、 开 口、 焊接 吊挂重物， 使切 口和焊接处产生应力集中， 长时间在 疲劳荷载作用下 ， 加速了裂缝的形成和发展。 4 焊缝质量不合格， 直接导致构件开裂， 而这种 缺陷在连续生产中几乎是无法修复的， 会形成裂纹 源 ， 导致重复焊补 、 重复开裂。 5 各种高强螺栓连接件 的质量 ， 尤其是行车梁 与制动系统的高强螺栓连接质量问题 ， 甚至安装施 工过程及高强螺栓的紧固要求， 都很关键。如行车 梁道轨与钢梁的高强螺栓、 压板连接空隙， 设计图纸 上都是按高强螺栓级别要求紧固， 达到扭矩力值 即 可， 没有其他要求说明。而按 G B 5 0 0 1 7 --2 0 0 3 规范 要求 ， 压板高强螺栓紧固， 量化要求为压板与钢轨间 留有约 1 mm空隙， 可有效缓解“ 卡轨力” 的破坏乜 。 3 ． 3 实际生产使用管理原因 1 随着钢铁产量的增加 ， 行车吨位不断增大 ， 运 行频率提高， 使行车梁承受的荷载不断加大 ， 各种水 平力 、 垂直力作用 于行车梁上 ， 产生较大的局部扭 转 ， 造成连接处高强螺栓松动、 焊缝开裂、 行车啃轨 、 卡轨现象等小的隐患问题 ， 没有及时修正解决。 2 对行车梁系统出现的失稳现象 ， 没有正确分 析原因， 盲 目加固行车梁， 达不到应有的效果。依据 新规范 G B 5 0 0 1 7 2 0 0 3 4 ． 2 整体稳定章节 ， 如不是 行车梁强度问题， 而是行车梁系统失稳问题 ， 应通过 采用将制动板加宽的加固方法n ， 提高系统的稳定 性， 解决失稳隐患， 满足安全使用。 4 结语 行车梁系统的稳定是一个综合性的问题 ， 从设 计 、 施工、 到生产使用相互贯穿、 相互交叉 ， 需具体分 析， 具体解决。在现在新规范条件下， 如何保证旧规 范时期的建设体系安全使用 ， 在生产的实际改造运 用 中， 还需进一步探索。 参考文献 [ 1 ] 王赫． 建筑工程事故处理手册[ M] ． 北京 中国建筑工业出版 社 ， 1 9 9 4 ． [ 2 ] 丁芸孙． 钢结构设计释义与误区的探讨[ J ] ． 建筑结构， 2 0 0 7 1 6 8 ． [ 3 ] 汪一骏． 钢结构设计手册[ M] ． 北京 中国建筑工业出版社 ， 【 3 上接 第 7 8 页 3 提门后炉门下滑 或落门后 ， 控制油缸处于 前后限之间。出现这种情况的原因比较复杂 ， 应该 是液控单 向阀出现问题， 或者是系统出现干扰、 油缸 内泄及回路单 向阀损坏等原因所致。此时， 应提高 挂钩处溢流阀压力并用挂钩单元进行复位操作 ， 然 后逐步排查故障原因、 消除故障。 4 液压系统油温过高问题分析与解决。油温过 高会严重影响机车液压系统 的正常运行 ， 这是焦炉 机车存在的老问题。油温过高的主要原因是外部环 境温度太高所致 ， 因此济钢焦化厂采用直接在液压 室内加装工业空调强制冷却 的方式 ， 液压系统的油 温在夏季高温季节也可稳定控制在 5 5℃以下 ， 同 警 誊 丢 ≤ 痞蠢 一 i 一 一 I 8 0 学 时， 也便于检修人员进行维护和故障处理。 3 改进效果 T 0 8 型推焦机取门部分经过改进后 ， 机构得到 了简化和优化 ， 相关的液压故 障减少了约5 0 ％， 而 且 由于系统 比较简单 ， 也便于维护及故障判断。同 时， 用外置式高精度滤油机在线循环过滤油液的方 式也取得了较好效果， 解决了系统本身自 带滤油装 置滤油能力不足的问题， 可使油液的清洁度稳定保 持在N A S 1 0 级左右， 从而降低液压系统的故障率。 参考文献 [ 1 ] 牟增光， 孙万领， 吕京文． 推焦车取门液压系统典型故障分析 [ J ] ． 莱钢科技， 2 0 0 6 1 4 9 5 0 ． ～ 1 1 l 一 。壤‰ ； 一～ ．． ； ． | 一 漶 ～