軋機除鱗噴射閥控制系統優(yōu)化改造

韓永強

摘 要：該文主要介紹了中厚板軋制線粗軋機高壓水除磷噴射閥的工作原理，分析現有高壓水除鱗設備噴射閥存在的液壓及控制問題，針對常見的設備故障進行分析總結，通過對現有高壓水除鱗噴射閥控制系統加裝皮囊式蓄能器穩(wěn)定系統壓力，減弱噴射閥換向帶來的沖擊，改造原有電磁換向閥系統為電液換向閥控制系統，加裝節(jié)流調速閥組，有效地提高了控制系統的穩(wěn)定性，極大地減少了噴射閥控制系統的故障。

關鍵詞：噴射閥 除鱗 液壓系統

中圖分類號：TG333.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（c）-0023-02

高壓水除鱗系統設備分為站內和站外兩部分組成。站內為高壓水系統動力來源，主要有電機、偶合器、高壓離心泵、止回閥、最小流量閥、最低液面閥、閘閥、高壓氣水罐等主要部件組成，站外高壓水系統控制部分，主要有手動閘閥、噴射閥、集管、噴嘴等主要部件組成。高安水除鱗系統的運行決定著生產線能否正常運行，同時也對鋼板表面質量起到決定性的作用。因此，保證高壓水除鱗系統的高質量運行一直是設備管理的一個重要工作。

1 除鱗噴射閥簡介

125EFC7PY-320-00噴射閥結構見圖1。噴射閥的工作原理是A作為入口，泵出口的高壓水由噴射閥A口流入主閥芯上腔，B口作為噴射閥的出口，連接除鱗集管和噴嘴。閥桿的升降是由先導液壓控制裝置來實現。這個裝置中兩位四通電磁換向閥與連接閥桿的液壓缸兩腔接通。當兩位兩通電磁閥得電時，液壓缸上腔進入5MPa高壓油，使缸內活塞帶動閥桿向下移動。當閥桿下降時，主閥芯上腔高壓水首先通過小閥口進人下腔，對管路起預充水作用。閥桿繼續(xù)下降，使主閥芯打開，高壓水通過B口流進集管，集管上的噴嘴按一定角度，將高壓水噴射到鋼板的表面，實現高壓水噴射除鱗的過程。在噴射閥每次動作中，閥桿能否準確可靠下降，是整個噴射閥工作的基本保證。125EFC7PY-320-00噴射閥的主要性能規(guī)范見表1。

2 噴射閥控制系統存在的問題及原因分析

粗軋機除鱗系統中噴射閥控制系統原理圖如下圖2所示。噴射閥的控制系統壓力取自粗軋機液壓系統，系統壓力為18MPa，經過一級減壓后，滿足噴射閥工作壓力5MPa，噴射閥先導液壓缸的動作，通過兩位四通的電磁換向閥進行操作，常態(tài)下油缸處于上升狀態(tài)，噴射閥關閉，當除鱗點需要除鱗時，電磁換向閥得電，油缸活塞迅速下壓，噴射閥閥芯打開，高壓水噴出。

在日常使用過程中存在以下幾種故障。

（1）由于減壓閥減壓差為13MPa，進出口壓力變化較大，隨著噴射油缸的動作，減壓閥閥口動作頻發(fā)，減壓閥很容易出現故障，主要表現為阻尼孔螺塞松脫，造成卡阻，減壓失效。

（2）由于噴射閥動作頻率較高，電磁換向閥動作頻率較高，而且電磁換向閥吸力大，換向時間短，但沖擊較大，噪聲大，系統震動較為明顯，過載時易燒毀。當減壓閥損壞時，電磁換向閥工作壓力較高，換向負載較大，造成換向閥極易損壞。

（3）由圖2可以看出整個回路沒有蓄能裝置，換向沖擊未能得到有效地緩沖，也極大地增加了液壓閥損壞的頻率。

該系統使用3年來，平均每年更換減壓閥數量平均為10個，電磁換向閥更換數量平均為10個，因控制系統故障造成的停機時間約為400min/年。

3 改進措施

3.1 一次改造后

通過對改造前液壓系統的分析及總結，決定在原有液壓系統中增加蓄能器來減少系統壓力的波動，并增加一組減壓閥來減少進出口壓差，提高減壓閥的使用壽命。改造后的液壓系統原理圖如上圖3所示。改造后控制系統穩(wěn)定性有了較大改善，系統震動明顯降低。運行一年來，換向閥及減壓閥更換頻率減少一半，同時故障時間也降低一半。

3.2 二次改造后

通過對噴射閥除鱗系統的進一步的分析及總結，決定采用電液換向閥替代電磁換向閥，為了減緩換向帶來的液壓沖擊，在液壓回路中加裝雙單向節(jié)流閥，取消原有系統的二級減壓閥。改造一年來，整個液壓系統基本沒有出現過故障，液壓閥也未曾出現過損壞，可以減少設備維修費近1萬元/年，減少故障時間近200min，按3000元/t計算，可增加產值105萬元/年，同時在一定程度上提高了設備的有效作業(yè)率，有效地保障了設備的運行。

4 結語

通過對高壓水噴射閥控制系統的不斷改造，噴射閥的故障率有效地得到了降低。在日常設備維護過程中，只要我們不斷總結經驗，分析設備故障的根本原因，很多設備故障點我們都能做到有效地克服。

參考文獻

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