降低连铸机液压胶管故障率的措施.pdf

技术改造与改进 第3 4 卷2 0 1 6 年第 1 期 总第 1 8 1 期 降低连铸机液压胶管故障率的措施 闫凡熙 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 唐山0 6 3 2 0 0 【 摘要】 液压设备属于故障隐蔽型设备 ， 设备应做到精细化管理 ， 检修应做到预知维修。只有从经验 中 找出设备故障的规律 ， 才会从传统的计划维修、 事后维修变为预知维修。设备故障规律往往是从设备的运行台 账、 检修 台账中总结出来的， 对 台账的精细化管理尤为重要。只有运用好诊断方法并从设备台帐找出规律才能 降低铸机液压胶管的故障率。 【 关键词】 D A N I E u2 l 5 0 连铸机液压胶管 故障率精细化管理预知维修 Fa u l t Ra t e De c r e a s i ng o f Hy d r a u l i c Ho s e f o r Co n t i n u o u s Ca s t i n g M a c h i n e YAN F a n x i S h o u g a n gJ i n g t a n g U n i t e d l r o nS t e e l C o ． ， L t d ． ， T a n g s h a n o 6 3 2 o o 【 A b s t r a c t 】 T h e f a u l t s o f h y d r a u l i c e q u ip m e n t a r e n o r m a l l y h i d d e n ． T h e r e f o r e ， fi n e m ana g e m e n t and p r e d i c ti v e ma i n t e n a n c e s h o u l d b e c a r r i e d o u t ． F i n d o u t t h e f a u l t l a w a c c o r d i n g t o e x p e ri e n c e s ， a n d ma k e c h a n g e f r o m t r a d i t i o n al p l a n n i n g a n d b r e a k d o wn ma i n t e n a n c e t o p r e d i c ti v e ma i n t e n a n c e ． Ge n e r al- l y ， t h e e q u i p me n t f a u l t r a t e i s s u mme d u p f r o m t h e e q u i p me n t r u n n i n g a n d ma i n t e n an c e l o g ． Th u s ， i t i s n e e d t o i mp l e me n t fi n e ma n a g e me n t f o r l o g ． Us e c o r r e c t d i a g n o s i s me t h o d a n d fi n d o u t t h e l a w f r o m l o g S O a s t o l o we r t h e f a u l t r a t e o f t h e h y d r a u l i c h o s e for c o n ti n u o u s c a s t e r ． 【 K e y w o r d s ] D A N I E L I 2 1 5 0 c o n t i n u o u s c a s ti n g m a c h i n e ， h y d r a u l ic h o s e ， f a u l t r a t e ， d e l ic a c y m a n - a g e me n t ， p r e d i c t i v e ma i n t e na nc e 1 引言 D A N I E L I 2 1 5 0 连铸机普遍应用于国内外大型 冶金厂， 铸机的液压系统集成化伺服控制较多 ， 其 控制精度高、 压力高、 管路接点较多， 因而产生的 故障点较多。液压胶管的爆裂、 脱头、 密封劳损都 会引起较大的生产事故及人员伤害， 因此， 降低铸 机液压胶管的故障率显得非常重要 ， 目前胶管问 题的处理现状大多都是处于事后维修和计划维修 阶段。为了更好地让设备为生产保驾护航 ， 有必 要做到预知维修。实现预知维修的必要条件是不 但要有维修理论的突破 ， 而且更主要的是需要有 设备状态监测及故障诊断技术的支持。因为现代 化设备不但具有大型化、 精密化、 高速化和自动化 的特点 ， 而且结构复杂 ， 多种技术在同一设备上综 合应用 ， 使其故障规律不再是仅用一个简单的“ 浴 盆曲线” 就可以描述的。液压胶管的预知维修需 要考虑胶管的使用频率、 温度、 湿度、 压力、 胶管缠 绕钢丝层数、 胶管生产厂商等诸多因素， 综合制定 出适用于每个部位的更换周期和检查周期， 以达 到最大使用寿命而不发生事故的目的。 2 液压设备实现“ 预知维修” 的必要性和可行性 随着生产节奏的不断加快 ， 对设备的维护要 求也不断提高， 铸机每浇次间的停机时间不断缩 短， 设备例修也不断减少。在流程化的炼钢生产 中， 液压设备如果出现了故障， 势必会直接影响炼 钢生产和造成巨大的经济损失 ， 而 目前普遍实施 的定期维修制度又无法解决维修过剩和维修不足 二者之间的矛盾， 使维修费用居高不下， 这种检修 方式无法应对 日益加快的生产节奏。因此 ， 实时 掌握液压设备的技术状态及其劣化趋势 ， 对实施 以状态维修取代周期维修就成为降低设备故障 率、 降低维修用时、 降低维修费用以及提高生产率 的一条重要途径， 这也是现代设备管理的需要。 一 5 5 第3 4 卷2 O 1 6 年第 1 期 总第 1 8 1 期 技术改造与改进 但是， 对液压设备实施预知维修和状态维修必须 要有技术支撑， 必须要有点检手段及故障诊断措 施。实施设备状态监测和运用诊断技术能诊断和 预报液压设备的故障， 能及时准确地检测出液压 设备潜在的隐患和故障的前兆， 从而有效地降低 故障率， 并减少突发故障和停机事故。同时， 通过 设备状态监测和故障诊断技术可准确掌握液压设 备的技术状态， 并跟踪故障的发展过程， 推算出其 管理值何时会超过允许的限值 ， 从而使液压设备 的维修更切合设备的实际技术状态 ， 有效地避免 和减少过剩维修及维修不足。这样 ， 不仅可以降 低设备故障率， 同时也会大大降低设备维修费用。 设备故障诊断技术 ， 就是掌握设备状况及信 息， 预知和预测有关异常或故障的程度， 分析判断 产生故障的原因以及对将来的影响程度 ， 找出必 要的对策。现在， 机械设备的故障诊断技术正在 迅速发展和逐步走向完善 ， 并且也已取得了巨大 的经济效益。但是， 液压元件和液压系统不完全 相同于机械设备的特殊性 ， 液压故障诊断技术有 自身的特点。如果熟悉了这些特点 ， 深入研究液 压故障的规律 ， 掌握了液压故障诊断的技术以及 现代化的维修理论 ， 就能够实现液压设备的预知 维修。 3 液压胶管的故障诊断技术 3 ． 1 液压胶管故障的特殊性 连铸机液压胶管在工作中常见的故障可分为 突发性故障和磨损性故障两大类 ， 但无论是哪类 故障， 与机械设备故障相比， 液压设备的故障都具 有以下一些特殊性。如液压胶管出现脱头现象时 征兆不明显 ， 而且胶管外多数有高温保护套管包 裹 ， 这给检查都带来了困难。这些特殊性给液压 设备实现预知维修增加了难度。 1 故障的隐蔽性。液压部件和油液封闭在 密闭的壳体和管道内， 当故障发生后 ， 不如机械传 动故障那样容易直接观察到， 又不像电气传动那 样方便测量 ， 所以液压系统故障的部位和原因是 具有一定隐蔽性的。 2 故障的多样性和复杂性。液压设备出现 的故障可能是多种多样的， 而且很多情况下是几 个故障同时出现的， 这就增加了液压系统故障的 复杂性。如液压胶管表面无任何损伤 ， 但是其内 胶腐蚀变质后的脱落物会导致液压系统阀芯卡阻 造成故障， 使得故障变得多样和复杂。 一 5 6 一 3 故障的难于判断性。液压胶管使用多长 时间可以更换 ， 胶管不出现鼓包、 渗油、 硬化时是 否应该更换 ， 当表面防护金属网破损后是应该更 换还是继续使用， 这些在判断时都是及其困难的。 所以当系统出现故障后， 必须综合考虑各种 因素 ， 对故障进行认真地检查、 分析、 判断， 才能找 出故障的部位及其产生原因。 4 故障偶然性与必然性。液压系统中的故 障有时是偶然发生的， 有时是必然发生的。故障 的偶然发生如液压胶管由于产品质量问题突然断 裂喷油、 胶管突然脱头 ， 这些故障不是经常发生 的， 也没有一定的规律。故障必然发生的情况是 指那些持续不断的发生 ， 并具有一定规律的原因 引起的故障， 如由于现场使用环境较差 ， 接头老化 渗油、 使用频繁造成胶管压口处松动等现象。因 此 ， 在分析液压系统故障原因时， 既要考虑产生故 障的必然规律， 又要考虑故障产生的偶然性。 5 故障与使用条件的密切相关性。同一系 统往往随着使用条件 的不同， 而产生不同的故 障。如环境温度低， 使液压胶管发生硬化而脆裂； 环境温度高内外胶的腐蚀变质较快； 环境湿度过 大， 长期水淋会使胶管压口处腐蚀严重， 造成脱头 喷油现象。另外 ， 操作维护人员的技术水平也会 影响到系统的正常工作， 密封圈未按相关规定安 装 ， 使密封圈在受到高压油冲击时发生撕裂变形， 造成喷油。 由于上述特点 ， 液压胶管故障诊断和分析就 非常困难 ， 特别是确定故障的部位和找出故障产 生的原因就更不是一件容易的事。这样 ， 如何掌 握液压故障的诊断方法和诊断手段就成为一个重 要的课题。 3 ． 2 液压胶 管故障诊 断方法 1 简易诊断技术。包括以“ 五感点检” 为主 的主观诊断法， 用直观的方法进行简易实用的故 障诊断。液压胶管简易诊断技术主要有检查胶管 接头压 口处是否有渗油现象、 胶管管体是否有渗 油现象、 胶管管体是否有鼓包现象、 胶管管接头与 设备连接处是否有渗油现象、 在无压状态下管体 是否有明显硬化现象、 胶管接头处是否有明显腐 蚀现象等。 2 解体诊断技术。解体诊断技术适用于使 用不频繁 ， 工作环境较好部位的胶管故障诊断， 定 期对这些胶管进行解体检查 ， 查看其密封圈是否 有撕裂、 硬化、 变形等现象， 对5 年以上未更换的胶 技术改造与改进 第3 4 卷2 0 1 6 年第 1 期 总第 1 8 1 期 管应进行抽样解体检查， 查看其管路内胶是否有 腐蚀变质脱落现象， 这样的诊断可以延长部分工 作环境好的胶管的使用寿命 ， 不必盲 目更换 ， 节约 了维修成本。 3 分等级诊断技术。将液压胶管进行分等 级诊断， 不同等级的液压胶管诊断周期和诊断项 目也不 同。 使用频繁、 与比例伺服控制系统连接的管路、 现场湿度极大、 长期处于水淋状态的管路、 温度较 高 5 0 o C 、 温度较低 一 5 ℃ 的液压管路都属于 一 级诊断管路。如扇形段驱动辊油缸胶管需要每 天进行抽样简易诊断。 使用不频繁 每个炉次使用一次或几次的 、 现场湿度温度适中的液压管路定为二级诊断管 路。如大包升降油缸胶管 ， 每周进行抽样简易诊 断即可。 对于使用频率特低， 现场环境适宜的胶管定 为三级诊断管路。每 3 个月进行一次抽样解体诊 断即可， 如大包倾斜油缸胶管。 4 液压预知维修与设备点检管理的关系 故障理论认为， 大部分故障不是瞬时发生的， 从开始的潜在故障发展为功能故障状态， 总有一 段出现异常现象的时间， 而且有征兆可查寻。液 压设备的故障也符合这一规律 ， 因为无论是液压 元件的磨损、 性能下降、 寿命缩短， 还是液压系统 精度降低、 动作失常等， 都有一个发展过程 ， 并总 会出现一些劣化征兆。如液压胶管脱头喷油之 前 ， 接头压 口处往往会 出现渗油或胶管鼓包现 象。因此 ， 如果找到跟踪故障迹象过程的方法， 就 [ 上接第5 4 页] 烧结机的漏风率。总体上来讲虽然风箱部分的漏 风在整个抽风系统漏风中占比不算太高， 但其发 现和处理都相对比较容易 ， 所以降低风箱部位的 漏风率是非常值得关注的， 对提高烧结矿产量、 质 量和降低烧结能耗都有很大的意义。 参考文献 [ 1 ] 夏江涛， 莫亚平． 烧结机漏风治理技术研究现状与发 完全有可能采取措施预防故障发生或避免故障后 果。点检管理就是以这种理论为指导的一种以设 备实际技术状态为基础的预防维修方式， 点检的 目的就是要及时发现液压设备的劣化征兆并加以 控制或排除， 将故障消灭在萌芽之中， 使设备的运 行经常处于受控状态并保持 良好的技术状况 ， 保 持设备持续稳定地运行。 5 实现设备的精细化管理和预知维修 要做到设备的精细管理和预知维修 ， 设备台 账是关键。 液压设备台账的精细性和完整性决定了以后 是不是能够达到预知维修的目 标。如建立胶管检 查台帐， 对不同等级的胶管、 使用部位、 上线时间、 检查时间、 检查项目、 检查结果进行跟踪。通过检 查台帐的具体情况制定更换周期。建立胶管更换 台账， 对一、 二、 三级胶管的使用周期进行明细划 分， 一级胶管需在 3 个月或 1 年进行集中更换 ， 二 级胶管需在2 年或3 年进行集中更换， 三级胶管需 在3 年或 5 年进行检查更换。有了这些台帐就能 分析出胶管的使用周期， 即避免了更换频繁造成 的检修费用的浪费， 同时也避免了故障的发生。 6 结论 液压设备的精细化管理对 日后的设备管理以 及运行检修的优化尤为重要， 预知检修可以降低 设备的突发事故的发生率， 同时也会大大的降低 设备检修成本。 2 0 1 5 - 0 7 - 3 0 收稿 展[ c ] ． 2 0 1 2年全国炼铁生产技 术会议 暨炼铁学术年会 ， 3 2 3 3 2 6 ． 【 2 ] 金永龙， 徐南平， 邬士英， 等． 烧结机漏风测定新技术 的研究和应用[ N ] ， 钢铁研究学报 ， 1 9 9 9 3 ． 【 3 】 昊颖， 金永龙． 烧结机本体漏风率在线测量技术及应 用[ J 】 ． 烧结球 团， 2 0 0 8 ， 3 3 4 9 - 1 1 ． 2 0 1 5 - 0 5 - 2 2 收稿 一 5 7