冷軋軋機(jī)液壓高壓系統(tǒng)泄漏與相關(guān)因素分析

摘 要：冷軋軋機(jī)液壓高壓系統(tǒng)中泄露是目前最為常見的故障問題之一，同時(shí)也是最為嚴(yán)重的問題。這就需要掌握高壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄露的原因，并針對性提出相應(yīng)的解決對策，保證冷軋軋機(jī)可以平穩(wěn)運(yùn)行，提高運(yùn)行的安全性。

關(guān)鍵詞：冷軋軋機(jī)；液壓缸；高壓系統(tǒng)；泄露；對策

引言

在新時(shí)期下，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量要求也不斷提高，液壓系統(tǒng)在社會生產(chǎn)中占有很高的地位，由于其穩(wěn)定性好、精度高等優(yōu)勢，在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛。機(jī)械生產(chǎn)中冷軋軋機(jī)是非常常見的設(shè)備之一，其液壓系統(tǒng)也十分的復(fù)雜，特別是高壓系統(tǒng)泄露問題，大大提高了生產(chǎn)的安全隱患。所以，為了能夠確保生產(chǎn)安全和效率，要找出高壓系統(tǒng)泄露的誘導(dǎo)因素，并提出處理意見，做到第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題、第一時(shí)間解決問題。

1、什么是液壓高壓系統(tǒng)

當(dāng)今液壓高壓系統(tǒng)在建筑、交通、機(jī)械等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，具有穩(wěn)定性好、傳動(dòng)功能強(qiáng)、持續(xù)性強(qiáng)等優(yōu)勢。本質(zhì)上來說，液壓高壓系統(tǒng)是相比傳統(tǒng)常態(tài)液壓系統(tǒng)而提出的定義，主要的運(yùn)行特點(diǎn)就是在液壓系統(tǒng)中具有很高的壓力值，通常壓力值都不小于1000MPa。因此高壓系統(tǒng)主要的特點(diǎn)為內(nèi)部壓力大、彈性高、粘性高等。

2、導(dǎo)致冷軋軋機(jī)液壓高壓系統(tǒng)泄露的原因

2.1管路振動(dòng)導(dǎo)致破裂

在機(jī)械生產(chǎn)當(dāng)中為了可以提高生產(chǎn)質(zhì)量，通常都是采用中間輥彎曲連接方法，這種連接手段雖然可以提高運(yùn)行效能、效率，但是輥縫處會產(chǎn)生扭矩，與之相連接的設(shè)備之間存在著一定縫隙，從而產(chǎn)生泄露問題。為了能夠確保液壓管連接質(zhì)量和控制性能，中間輥控制系統(tǒng)都是采用閉環(huán)控制形式。而隨著生產(chǎn)強(qiáng)度不斷增加，再加上軋機(jī)生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣、特殊的加工材料，造成整個(gè)液壓管路產(chǎn)生振動(dòng)問題，從而提高了泄露幾率。

2.2內(nèi)應(yīng)力震裂

在軋機(jī)運(yùn)行過程中，液壓管路時(shí)常會出現(xiàn)震裂問題，在軋機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間之后可以發(fā)現(xiàn)，雖然液壓管都是采用鋼材材料，但由于軋機(jī)內(nèi)部空間十分局限，所以難以確保管路安裝的精度，會在安裝完成后發(fā)現(xiàn)一定量的偏差情況，這就在鋼管內(nèi)部產(chǎn)生一定的應(yīng)力。在加上管路運(yùn)行振動(dòng)問題，從而造成管路焊接部位、接頭部位產(chǎn)生震裂，出現(xiàn)泄露問題。

2.3彎輥和串輥液壓管振動(dòng)

在軋機(jī)運(yùn)行中，彎輥與串輥的液壓管路會產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)。為了能夠提高彎輥、串輥的運(yùn)行精度和效率，生產(chǎn)單位往往會忽視彎輥和串輥間的協(xié)調(diào)性，無法確保整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在此類情況下，如果振動(dòng)較大，液壓管路緊固原件就會因此而松動(dòng)，最終出現(xiàn)泄露問題。

2.4維護(hù)不當(dāng)

軋機(jī)在投入生產(chǎn)后，由于生產(chǎn)環(huán)境差、負(fù)荷大，因此需要定期對軋機(jī)進(jìn)行維護(hù)。但是在實(shí)際維護(hù)工作當(dāng)中，因?yàn)槊芊夤艿澜Y(jié)構(gòu)混亂、安裝型號差異，嚴(yán)重影響維護(hù)工作效率、提高了維護(hù)難度，同時(shí)也可能出現(xiàn)維護(hù)中的失誤問題，造成泄露。

2.5液壓油溫高

軋機(jī)的運(yùn)行效率非常快，這也造成內(nèi)部各個(gè)元器件之間摩擦劇烈，提升了內(nèi)部溫度。特別是在夏季生產(chǎn)當(dāng)中，雖然冷凝器可以起到一定的降溫作用，但是液壓高壓系統(tǒng)中的油溫一般也在60℃以上，在此類高溫環(huán)境下，會大大降低液壓油的粘稠性，嚴(yán)重影響管道整體的安全性以及整體性。

3、冷軋軋機(jī)液壓高壓系統(tǒng)泄露的控制對策

3.1中間輥、串輥引起的管路震裂處理

如果切換到換輥模式，需要最大程度上控制運(yùn)行限幅，最大負(fù)限幅為-30%、最大正限幅為+30%，因此伺服閥的輸出要在-30～+30%之間運(yùn)行。通過設(shè)置限幅程序，串輥位移當(dāng)中傳感器數(shù)值受到干擾脈沖的影響，因此伺服閥的實(shí)際輸出范圍大約只有-10～+10%范圍，換輥過程中才會短時(shí)間增加到-30～+30%范圍內(nèi)，這樣即可避免串輥位移傳感器數(shù)值的干擾脈沖導(dǎo)致液壓管路爆裂。與此同時(shí)，通過對支撐輥、彎輥、中間輥平衡系統(tǒng)，對這些輥系統(tǒng)增設(shè)限幅程序，從而減少因振動(dòng)引起的管路泄露問題。

3.2AGC引起的管路震裂問題

由于內(nèi)應(yīng)力問題導(dǎo)致AGC液壓鋼管泄露問題，特別是在管路焊縫、接頭位置泄露更為嚴(yán)重。這就需要提高AGC鋼管的柔韌性，更換成為軟管，這樣即可消除AGC鋼管內(nèi)應(yīng)力，避免出現(xiàn)管路焊縫、接頭泄露。

3.3彎輥、串輥振動(dòng)問題

在調(diào)試彎輥、串輥系統(tǒng)過程中，想要協(xié)調(diào)整個(gè)軋機(jī)運(yùn)行中的精準(zhǔn)性、穩(wěn)定性、效率性的矛盾，需要以生產(chǎn)質(zhì)量作為核心，不得盲目追求高效率和高精準(zhǔn)。通過分析軋機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)可知，冷軋酸軋機(jī)從當(dāng)前卷帶鋼過渡到下一卷帶鋼過程中，同也就是經(jīng)過焊縫時(shí)，彎輥、串輥設(shè)置值變化幅度最大。因此，在可以確保生產(chǎn)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，要調(diào)低彎輥、傳統(tǒng)系統(tǒng)中PID響應(yīng)頻率，也就是減少增益值KP或提高積分時(shí)間，這樣即可保證彎輥、串輥間的穩(wěn)定性，降低振動(dòng)問題。

3.4密封件損壞問題

在液壓密封件正常使用過程中，會由于密封件選擇問題，如裝配不標(biāo)準(zhǔn)、型號不匹配等，從而導(dǎo)致高壓系統(tǒng)失去密封作用效果。通過對液壓高壓系統(tǒng)進(jìn)行分析可知，需要明確高壓系統(tǒng)實(shí)際工作需求，針對密封件耐高溫、耐高壓、磨損系數(shù)等特性，爭取選擇液壓密封件。同時(shí)也要做好軋機(jī)高壓系統(tǒng)的管理工作，把密封件進(jìn)行分類擺放，確保安裝型號精準(zhǔn)無誤。在安裝中要避免扭曲或劃傷，保障安裝質(zhì)量。

3.5控制油溫

液壓油實(shí)際工作溫度保持在35-45℃之間最佳。通過分析高壓系統(tǒng)油溫過高的原因，主要是由于系統(tǒng)運(yùn)行速率過高，產(chǎn)生較大的熱量，循環(huán)冷卻裝置水溫過高，通常在38℃（夏季），影響了冷卻質(zhì)量。針對此類問題，可以在制冷水管位置增設(shè)一個(gè)分支管連接到冷卻裝置中，把冷卻裝置循環(huán)水更換為25℃的冷水，這樣即可提高冷卻質(zhì)量，經(jīng)實(shí)踐液壓油工作溫度可以穩(wěn)定在40℃左右，從而避免了因油溫過高而然造成泄露問題。

結(jié)束語

綜上所述，冷軋軋機(jī)作為當(dāng)代機(jī)械生產(chǎn)中的重要設(shè)備之一，為了能夠提高軋機(jī)的運(yùn)行效率、安全，必須要全面解決軋機(jī)泄露問題，分析造成軋機(jī)高壓系統(tǒng)泄露原因，并針對性提出相應(yīng)的解決措施，避免高壓系統(tǒng)泄露造成的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染問題。

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作者簡介

王群（1991）男，湖北省武漢市人，民族 漢 職稱 助理工程師 學(xué)歷 大學(xué)本科。研究方向：冷軋軋機(jī)液壓系統(tǒng) 軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)。

（作者單位：武鋼新日鐵鍍錫板有限公司）