熱粗軋機液壓系統常見故障處理與診斷

韋勇敏

（廣西南南鋁加工有限公司，廣西 南寧 530031）

與傳統的機械設備相比較，液壓設備具有功率重量比更大，而且體積更加小的特點，而且不管是在頻率、壓力以及流量的可控性上都比傳統的機械設備更好[1]。液壓設備還可以進行柔性傳送動力，從而可以實現中央式控制系統，液壓設備的這些優點可以更好的提高企業的生產效率。下面就對熱粗軋機液壓系統常見故障處理與診斷進行分析。

1 熱粗軋機液壓系統的組成部分

隨著對熱軋板帶厚度精度、軋制速度以及壓下量要求越來越高，就需要穩定可靠、響應速度快、調整精度高、并能提供大軋制力系統提供支持，現代軋機液壓系統剛好可以滿足這一要求。熱粗軋機熱壓系統主要包括自動厚度控制（AGC）系統、液壓自動寬度控制（AWC）系統、液壓彎輥（WRB）系統及支持輥液壓平衡（BRB）系統，該系統包含有一個主油箱、多臺軸向柱塞泵，蓄能器，閥組模塊，過濾器，齒輪循環泵、水交換器冷卻器以及油加熱器組成，可以為軋機系統提供高達300bar左右的穩定壓力。

（1）液壓AGC系統（Automatic Gage Control）。AGC液壓系統是一種自動厚度控制系統，是熱軋機的主要控制功能。液壓輥縫控制（HGC）是其主要執行機構，包括控制單元和執行器、壓力傳感器、位置傳感器以及伺服閥組等組成的一系列基于計算機硬件和檢測組件的控制系統組成。每個機架配有兩個大型HGC液壓缸,分部在軋機操作側和傳動側，在液壓系統和軋機TCS控制系統協同配合下，可以達到板帶橫向和縱向厚度精確控自動控制。

（2）液壓AWC控制系統（Automatic With Control）。AWC液壓控制系統是一種帶有軋制力反饋（RFAWC）的板坯寬度自動控制系統。應用在立輥軋機上，主要用于限制軋制過程中頭尾的“狗骨頭”、板坯自然寬展以及限制軋件的寬度。

（3）工作輥平衡/彎輥系統（Work Roll Balancing/Bending）。在彎輥系統中有四個雙作用液壓缸組位于支撐輥軸承座和牌坊上，分別控制上下輥的軋輥平衡和彎輥。一方面作用是為工作輥提供平衡，保證軋輥和支撐輥相互作用平衡，能夠確保支撐輥和工作輥最佳摩擦接觸，不至于在軋制過程中出現打滑現象；另一方面作用是提供彎輥，通過伺服閥調節油缸壓力，實現從300mn～3000mn的彎輥力變化，從而改變軋輥的擾度，實現板型的凸度控制。

（4）支撐輥平衡系統（Back-UpRollBalaning）。支撐輥平衡系統（Back-UpRollBalaning）用于平衡上支撐輥，保證其在軋制過程或停車過程中一直屬于動平衡狀態，是軋機能夠實現快速換輥的重要系統支持。

2 熱粗軋機液壓系統常見故障與處理

液壓控制系統的外部缺陷主要包括應急電源故障、液壓油故障、液壓聯軸器損壞、外部泄漏、液壓管夾松動、閥臺振動、閥塊堵卡、油溫過高、活塞泵損壞以及壓力傳感器失效等。

液壓系統出現故障的大致原因有：①由于兩只壓下油缸不平衡，就會導致兩個氣缸控制不穩定；②由于油缸壓力過大或過小，或完全沒有壓力，導致液壓缸無動作；③伺服閥驅動偏置電流大于正常值；④位置控制精度不符合要求。⑤位置傳感器的損壞，導致動作異常或工作抖動等。以下為熱粗軋機生產過程中，四大液壓系統比較常見的液壓系統故障及對生產軋制的影響，并進行相應的處理分析。

2.1 液壓AGC系統常見故障診斷與處理

（1）缸體液壓管脫落或爆裂。主要原因：①是軟管法蘭接頭沒有定期緊固，導致松動；②軟管沒有定期更換，老化導致爆裂。對軋制的影響：在軋制過程，直接兩側壓力不一樣，輥縫偏差大，導致軋機突然嚴重跑偏，然后軋機快停。處理措施：定期緊固法蘭接頭，更換軟管。

（2）兩側液壓缸行程偏差。原因：①左右各兩個共四個傳感器中，有某一位置傳感器損壞或接線掉落，導致兩側測量值不一致；②某一個傳感器因為系統原因沒有投入使用。對軋制的影響：軋機存在長期往OS或DS側跑偏想象。處理措施：及時更換損壞位置傳感器，并定期檢查是否投入使用。

2.2 液壓AWC控制系統常見故障診斷與處理

①閥臺漏油。原因：長期泄壓振動，導致閥臺法蘭接頭松動。對軋制的影響：影響開機率，部分液壓漏流進乳液系統，導致乳液指標不穩定。處理措施：優化控制系統，采用泄壓延時，減少泄壓振動。②AWC液壓動作時，導致整個液壓系統壓降嚴重，影響系統正常工作。原因：AWC閥臺組的溢流閥設定壓力異常，導致溢流壓力低于系統工作壓力。處理措施：定期檢查校準溢流閥設定壓力。

2.3 工作輥平衡/彎輥系統常見故障診斷與處理

①工作輥和支撐輥打滑。原因：工作輥的平衡壓力偏低，導致工作輥與支撐輥摩擦力不夠。對軋制的影響：出現打滑，損傷輥的表面，同時容易出現橫向“停機印”，影響了板的表面，減少輥的壽命。處理措施：適當提高平衡力。②彎輥缸回縮不到位。原因：塞側的溢流閥壓力設定過大，超過設定數值。對軋制的影響：軋制過程中停機或換輥過程中無法抽輥。處理措施：調整溢流壓力或更換損壞的壓力傳感器。

2.4 支撐輥平衡系統常見故障診斷與處理

平衡故障。原因：平衡力小于設定值，可能是系統壓力偏低造成。對軋制的影響：無法進行開機軋制。處理措施：解決系統壓力偏低或適當調低壓力設定值。

3 軋機液壓系統故障診斷的研究

現代熱軋機液壓系統是一個復雜的大型系統，結合了機械、電氣、液體、氣體和儀表。結構和操作的復雜性決定了故障機制的復雜性和診斷的難度。可以從以下幾點進行液壓故障診斷。①從設計源頭上進行診斷。出現問題時，首先了解設計原理，查驗設計圖紙，分析各液壓回路的相互影響。具體診斷時，應遵循“由內到外，先易后難”的順序，對故障原因逐一排查。②從現場數據收集管理上診斷。快速測量和收集液壓相關的性能參數，如溫度、液壓油特性、振動、壓力、流量、噪音和其他信息。液壓系統發生故障前，通常都有預兆，如果這些現象能及時發現，并加以適當控制或排除，系統的故障就可減少或避免發生，液壓系統也講究預維護。③經驗診斷法。現場診斷要求維護人員有液壓傳動知識和實踐經驗，熟練掌握基本的液壓元件工作原理。因此，應該建立起常見故障處理手冊，采用經驗診斷，往往能使軋機液壓系統故障得到快速處理。

4 結語

液壓系統的正常運行是熱粗軋機穩定運行的基礎保障。能夠快速地診斷并解決液壓出現的故障問題，主動預防性維護，可以確保軋機的安全、穩定、可靠運行，確保軋機下線產品的質量。