河鋼唐鋼冷軋部酸軋液壓系統改造

曹堃

摘 要：在鋼鐵市場競爭日趨激烈的形勢下，為了降低河鋼唐鋼酸軋生產線液壓故障時間及液壓油消耗，創新思想、用新辦法、新途徑解決問題，降低設備運行成本，提升運行效率。闡述影響河鋼唐鋼酸軋生產線液壓系統運行穩定性的原因并實施改進，達到降低液壓故障時間、減少液壓油消耗、改善現場環境的目的，為生產線穩定運行提供有力保證。

關鍵詞：液壓系統；改型、減壓閥、控制方式、在線監測

2003年河鋼唐鋼冷軋部酸軋生產線開始籌建，設計年產量220萬噸，近年來產量不斷升高，2016年產量高達242萬噸。自投產使用至今，雖然先后實施過一些液壓設備改造及優化，但是目前仍然存在個別液壓設備運行不穩定，制約整體生產節奏。

1 制約生產的液壓因素

酸軋生產線酸洗段液壓運行相對穩定，五連軋故障比較多，歸納起來有以下五個方面：1、酸洗焊機主回油管道振動強烈，主回油管道法蘭處焊口經常開焊。2、五連軋出口擋塊銷子壓力大，銷子使用壽命短。3、五連軋壩輥液壓膠管在發生機架內部斷帶時，容易收到帶鋼擠壓，影響使用壽命。4、五連軋支撐輥鎖緊系統液壓控制方式存在泄漏不易發現的隱患。5、五連軋中、高壓液壓系統缺少液位在線監測，只有液位低至報警時才會顯示報警。

2 改進方案

2.1 酸洗焊機主回油管道單向閥改型

酸洗焊機主回油管道為碳鋼管，主回油管道上安裝1個單向閥起到背壓的作用，但是單向閥原設計閥芯動作方向與管道油液流動方向垂直，導致系統回油時管道振動強烈。由于主回油管道通過法蘭與油箱頂部連接，油液流回油箱，強烈的振動多次引起油箱底部法蘭開焊，液壓油沿著開焊的法蘭口漏油，雖采取過將單向閥后的碳鋼管改為軟管，起到消除振動的作用，但是振動沒有得到有效改善，主回油管道仍然平均2個月進行焊口補焊。采取措施：更改單向閥型式，重新選擇閥芯動作方向與管道油液流動方向一致的單向閥替換原有單向閥。改造后，焊機主回油管道振動得到有效控制，基本消除油箱頂部法蘭開焊的隱患。

2.2 五連軋出口擋塊液壓系統增加減壓裝置

五連軋出口擋塊由于設計缺陷，系統壓力14Mpa直接作用在出口擋塊，經常由于壓力過大而造成出口擋塊銷子折斷引起生產線停車。采取在出口擋塊液壓閥組上增加單向減壓閥，降低壓力至6Mpa。具體方法為：在原設計節流閥底部安裝一個過渡板，通用過渡板連接集成塊和原有閥組，通過在過渡板中安裝一個插裝式減壓閥實現減壓，改造后，壓力由140 Bar降低至60 Bar，出口擋塊銷子使用壽命有2個月延長至10個月。

2.3 五連軋壩輥液壓缸膠管改造

五連軋壩輥液壓缸膠管原設計為黑色膠皮包裹4層鋼絲的普通高壓膠管，但是由于膠管位于機架件，長期受到乳化液沖刷與腐蝕，容易在膠管外壁氣泡，降低使用壽命；同時一旦發生軋機內部斷帶，存在帶鋼損壞膠管的重大隱患。采取措施：在原有膠管基礎上用金屬絲纏繞防酸膠皮，防止乳化液直接與膠管接觸、腐蝕膠管，外纏金屬絲在一定程度上起到阻隔帶鋼對膠管的損傷程度。改造后，有效的減少膠管腐蝕和損壞，膠管使用壽命由2個月延長至10個月。

2.4 五連軋支撐輥鎖緊系統更改液壓控制方式

五連軋支撐輥鎖緊缸原設計液壓控制方式為雙單向節流閥和二位四通電磁換向閥控制支撐輥鎖緊液壓缸打開/關閉。軋鋼過程中，支撐輥鎖緊缸缸桿長期處于伸出狀態，即2位4桶電磁換向閥A端電磁鐵長期得電，如果液壓缸無桿腔處密封出現異常，液壓油將從無桿腔處流出，而此時軋機卷簾門處于落下狀態，操作工和點檢員無法觀察卷簾門內部情況，因此不能及時發現液壓泄漏。采取措施：將二位四通電磁換向閥改為由三位四通換向閥、液控單向閥和雙單項節流閥共同控制，修改自動化控制程序，即支撐輥鎖緊液壓缸完成鎖緊動作后，電磁鐵斷電，改造后，支撐輥鎖緊液壓缸完成鎖緊動作后，電磁鐵斷電，實現中位保壓，此時液壓缸有桿腔和無桿腔兩側均無液壓油流入，因為不會發生液壓泄漏。

2.5 中壓系統及高壓系統增加液位檢測

五連軋中壓系統和高壓系統油箱液位只能在現場通過查看油箱上的液位計得知液位情況，主控室HMI界面沒有液位顯示。當中壓/高壓系統發生液壓泄漏，崗位工無法獲取提示，只能當液位低至低液位報警時才會出現報警提示，而此時系統已經泄漏4-5桶液壓油，有時操作工為了追求產量繼續生產，直到出現低低液位報警液壓泵無法起泵、生產線被迫停車。最初點檢員采用的是保證油箱液位高于低液位報警值5%，即系統發生泄漏后短時間出現報警，專業點檢在工作期間重點查看油箱液位變化，但是中夜班期間沒有人觀察油箱液位值，因此仍然存在泄漏無法檢測、油耗無法控制的情況。采取措施：在中壓、高壓油箱頂部分別安裝激光液位計，然后將液位值反饋至主控室HMI界面，并且當液位低值降低時，現場安裝的紅色警示燈會不停的閃爍，顯示報警。

改造后：主控室操作工可以隨時查看中壓、高壓系統液位，一旦發現液位降低，可以及時通知相關人員進行漏點查找及故障處理。

3 結論

通過對河鋼唐鋼冷軋部酸軋生產線液壓設備創新與優化，實現液壓故障時間及液壓油消耗實現明顯降低，液壓故障時間同比降低33.26%，液壓油月均消耗同比降低42.86%，為各生產線穩定運行提供了有利保證。

參考文獻：

[1]李棟.淺談液壓技術在設備改造中的應用[J].黑龍江科技信息，2011（13）.