趙 凱
(潞安集團漳村煤礦,山西長治 046000)
支架要完成各項動作,實現可伸縮和恒阻的功能,就必須使用液壓支架閥件,而且液壓支架閥件還可以防止立柱以及支架出現過載,在支架系統中發揮著非常關鍵的作用。對于液壓支架閥件的檢修是支架維修的重要內容之一。液壓支架閥件維修與其他閥件維修不同,這是由于這種閥件供應商繁多、數量龐大、型號復雜而且批量較大等原因造成的,給維修帶來一定困難。本文作者主要對液壓支架閥件維修中的常見問題和維修方法進行討論和研究。
當前對液壓支架閥件進行提倡檢修是多采用MT419-1995液壓支架用閥標準,并在檢修過程中歸納總結了常見的問題,提出相應的故障排除和解決方案。本文作者以液控單向閥和單向閥為例對檢驗過程中常見的問題以及處理措施進行討論[1]。
(1)在開啟壓力檢驗中常見的問題為開啟壓力超標。形成原因:閥芯彈簧剛性不良。處理方法:及時對閥芯彈簧進行更換。
(2)密封檢驗中常見的問題是內泄漏和外泄漏兩種情況。通常,外泄漏可以通過肉眼觀察到,一般在堵頭或者閥蓋結合處出現。形成原因為:漏裝密封圈或者密封圈損壞。處理方式:及時進行更換和加裝。內泄漏的狀況相對復雜,常表現為高壓時密封合格,而低壓時出現泄漏。通過現場排除法進行分析,其形成原因包含兩種:閥芯彈簧失效;閥芯與閥座密封失效。故障檢查及排除措施:一是檢查閥芯與閥座的結合是否緊密、是否被雜物污染,檢查接觸線是否出現直條溝痕會或者深凹槽。二是檢查更換的閥芯與閥座是否準確結合。三是檢查閥芯彈簧變形是否超標,一般不超過5%[2]。
(3)液控單向閥控制口檢驗中,常見的問題為控制口處于無液體狀態下,閥件反向通道開啟,或者是控制口通液體狀態下,閥件反向通道無法開啟。前者的故障成因可能是密封失效,另外也可能是控制活塞在頂開單向閥的位置卡死。后者的故障成因為:控制壓力及控制活塞出現問題。這兩種故障情況下的處理措施為:一是檢查控制壓力是否達標,保證控制壓力達到額定標準。二是檢查控制活塞是否出現卡死,是否有污染物造成堵塞,活塞是否出現變形,并進行清洗保持其靈活。
(4)強度試驗時常見的問題主要是液體泄漏或者零件出現損壞。這里指的零件損壞不包含上文提到的密封件損壞,主要指零部件發生變形或者螺紋脫扣現象。成因為:零部件材質不達標;處理措施:保證更換零部件的材質質量[3]。
清洗閥件可采用機器清洗與手工清洗兩種方式。通常手工清洗的方法是先在煤油池中用鋼絲球清洗閥件零部件,然后再用紗布擦拭干凈,清洗后的零部件要求沒有積垢、銹跡以及其他雜質。對閥件外部進行拋光打磨,再按照上述方式用煤油清洗,用布擦拭內孔。機器清洗方式主要是采用超聲波清洗機進行清洗,將工業凈洗劑與水按照比例混合,達到水溫要求后,將閥件以及配件放入清洗籃然后再置入超聲波清洗機,清洗過程大約為10 min,再用高壓水將閥件上的殘留液體和雜質沖洗干凈。再將閥件及配件浸入弱酸池2 h,撈出后用高壓水沖洗干凈并進行風干,再進一步采用仿佛、鈍化、防銹、過水、以及風干處理。
井下作業環境較差,液壓支架部件極易發生損壞,為保證每個部件都能檢查到位,需進行分解維修。具體工作流程包含以下幾步:首先將閥件從液壓支架上拆下,抽離結構件上鉸接銷,拆除支架上的油缸。第二,需要對指甲上的側護板以及柱窩等容易大量積灰部位進行拆分并清洗。第三,采用低壓水槍沖洗支架表面的污物,然后用高壓水槍對銹跡、老化油漆等進行沖洗清除,分解和清洗完成后,再檢驗支架零件的性能[4]。
維修液壓支架的結構件時要特別注意細節方面的處理,應該對每一個細小部件進行檢查。若發現結構件開焊或者撕裂,則要及時進行補焊加固;若結構件嚴重變形,應及時進行整形;支架的推移連接頭和銷軸等構件統一回收后進行除銹鍍鋅處理,防止其生銹;若發現小部件斷裂或者嚴重損壞,應該報廢并及時進行更換。
礦井作業過程中,液壓支架閥件極易出現腐蝕現象,閥芯容易被礦渣和泥土污染。這就要求在維修液壓支架閥件的時候,首先要進行分解并完成清洗,可以采用高壓水槍或者超聲波清洗機進行清洗。然后再對液壓閥件進行全面檢查,對閥件的具體狀況進行明確評價,若仍然可以使用,則經過維修處理后繼續使用,以節省維修成本。但是閥件內部密封圈則要完全更換,維修完成后,要對液壓閥件的靈活性、密封性等進行測試,測試合格后重新調整閥件壓力,保證其處于正常狀態[5]。
維修液壓支架油缸時,要先分解然后完成清洗。油缸拆開以后,先對缸體進行清洗,可以用專用清洗劑清洗外缸,但是由于油缸內壁極易被腐蝕,清洗后要進行低溫鍍鐵處理,對中缸活柱進行鍍鉻處理。同時,與維修閥件的要求一樣,要對油缸中的密封件全部更換。
液壓支架的高壓液體膠管由于使用非常頻繁,極易損壞。維修時,要先進清洗,然以經過1.5倍壓力測試。如果發現膠管出現破損,或者是內部金屬網損壞,要及時進行更換。更換過程中要特別注意使用剝膠機、切管機和壓合機對接頭進行處理,保證其質量達標。
礦用液壓支架維修完畢后,還要將各個部件組裝起來,保證液壓之間正常使用。組裝前,再次詳細檢查每一個部件是否合格和達標。組裝過程中,要在鉸接銷軸上潤滑油,并采取相應措施進行防銹。安裝過程中,技術人員應該嚴格按照圖紙進行操作,保證液壓支架可以正常、有效運行,同時還要保證液壓支架外觀符合要求。另外,組裝過程中應該對液壓支架進行極限升高或者降低測試,保證其升降不擠壓液壓膠管,避免由此造成的二次破損[6]。
礦用液壓支架完成維修和組裝后,要按照規范要求嚴格測試,充分測試其密封性和操作性能,發現問題應及時予以解決,盡量保障其投入使用后不再發生二次故障,為煤礦安全、高效生產提供技術和設備保障[7]。
礦用液壓支架在進行批量維修的時候,可在露天場所進行,如果室外溫度較低,需要采取一定的防凍措施。例如,要在液壓系統中注入防凍液,排空高壓膠管等。為了保證和提升液壓支架的維修質量,需要在維修工作中引進先進設備,例如組裝機、清洗機以及專用檢測設備等。另外,煤礦企業以及相關的維修單位應該努力培養一支高素質、高專業水平的人才隊伍,定期對相關的技術人員展開專業培訓,不斷提升其技術水平和專業素養,保證在維修礦用液壓支架的時候,可以按照標準和規范嚴格執行,提高維修效率[8]。
煤礦企業在井下生產時,液壓支架起到非常重要的保護作用,是煤礦企業安全生產的關鍵設備。因此,液壓支架在使用過程中,要不斷提升其故障判斷以及維修能力,要充分利用驗證法和經驗法等判斷和分析液壓支架的部件故障和問題,按照相關的技術標準和規范進行高質量和高效率的維修。維修完畢后要按照標準嚴格測試,并完成組裝,保障煤礦井下生產的安全性,促進企業效益的提高。