提高液壓振動維修精度的關鍵點論述

張傳令

（唐山不銹鋼有限責任公司設備科，河北 唐山 063100）

唐山不銹鋼3#板坯連鑄機是一機一流直弧型高效板坯連鑄機，主要用于澆注高強汽車板、馬氏體等產品，連鑄機主體部分由中冶京城設計，關鍵備件由國外引進，是目前國內外一流的板坯連鑄機之一。為了提高產品質量、開發新品種，與奧鋼聯設計院對扇形段、中包車、保護澆鑄等進行改造，改造后，配備了中包車自動調渣線、根據鋼種、拉速需要動態調整中包車高度，進而調整中包水口插入深度；扇形段具備了根據鋼種、拉速等進行動態輕壓下、動態配水，同時8-12 段有軟加緊功能，當鑄坯完全結晶時，為保護扇形段，可以使扇形段進行抬起，不僅滿足了產品精度要求，還可以保護設備。結晶器液壓振動是連鑄機的核心設備，結晶器振動控制的精度和穩定性是保障連鑄機穩定運行、安全高效生產和產品質量的關鍵。隨著寶馬汽車、冰箱用鋼等新產品開發和產品質量提升的需要，液壓振動精度提高了更高的要求，兩缸偏差由原來的±0.3mm 提高到±0.1mm，一旦偏差超過±0.1mm，將對產品質量產生影響，造成廢品的產生。除此外，制約連鑄機正常生產的還有近兩年來一直存在著液壓振動偏差超過±0.1mm、突發性振動停振現象，造成生產出的產品不合格，或者連鑄機生產中斷事故的發生，嚴重制約了連鑄機的保質保量生產。

1 液壓振動工作原理

液壓振動系統由兩個振動單元組成，依靠地腳螺栓安裝在錨固支架上進行安裝固定，采用定位塊進行精準定位，兩側振動單元對稱可互換，每個振動單元利用安裝在下部的德國撼神原裝進口伺服驅動液壓缸實現正弦或非正弦運動。兩邊振動單元內側各安裝一塊漏鋼防護板，液壓缸閥塊、伺服閥、沖洗閥、蓄能器、位移傳感器、壓力傳感器等利用箱體進行密封，防止水及蒸汽進入內部，同時通入壓縮空氣進行冷卻箱體及液壓缸缸桿。由PLC 控制，液壓振動隨連鑄機開澆生產而啟動，系統根據選擇生產的鋼種、以及實際拉速自動選擇設定的振動曲線進行振動，液壓振動原理工作圖。如圖1 所示。

2 故障現象分析

結晶器液壓振動自2017 年以來接連發生精度不達標（兩缸偏差超過±0.1mm）、液壓振動停振故障、事故等，主要表現在以下幾種現象：

圖1

（1）液壓振動兩缸偏差超過±0.1mm，液壓振動伺服閥犯卡，致使兩缸位移偏差超標報警，進而停振，造成停產；

（2）位移傳感器故障報警，伺服閥電纜、位移傳感器電纜短路、燒損等致使液壓振動兩缸位移偏差報警；

（3）液壓振動液壓缸外泄、內泄，伺服閥閥芯磨損內泄等，致使兩缸偏差超標報警；

（4）液壓振動偏擺超標影響結晶器振動使用；

（5）液壓振動液壓缸螺栓折斷造成停澆事故的發生。

3 原因分析

通過分析近年來的幾起典型液壓振動事故，結合液壓振動工作原理，聯系現場設備工作狀態，以及近幾個月的數據采集，通過查找相關資料和與專業維修廠家進行技術交流，對液壓振動故障的發生、發展的認識有了很大的提高，找到了發生的原因。

故障原因主要歸納為：

（1）液壓油油液污染，清潔度不達標，有時液壓油精度達到NAS7 級甚至NAS8 級；

（2）液壓振動密封箱密封不嚴，造成箱體內進水、水蒸氣等，從而致使位移傳感器、伺服閥電纜接頭進水造成短路、燒損等；

（3）液壓缸維修廠家更換頻繁，有些廠家不具備維修德國撼神維修資質，難以保證液壓缸維修質量，降低液壓缸使用壽命，伺服閥常年使用造成閥芯磨損，致使內泄的發生；

（4）液壓振動液壓缸安裝力矩不符合安裝要求，使用過程中發生振動造成連接螺栓松動，從而造成液壓缸與振動單元相對位置發生變化，進而造成液壓振動偏擺超標；

（5）液壓振動單元機械限位調整不合理，使液壓振動未能在液壓缸中位進行起振，液壓缸實際動作行程超出了液壓缸上下限位，使得液壓缸蹲缸底或有桿腔端蓋，致使液壓振動液壓缸螺栓折斷。

4 解決措施

（1）根據現場實際，縮短液壓油化驗周期，由原來的每月化驗一次，更改為每周化驗一次，保證機旁增加3R 濾油機24 小時工作，發現液壓油液精度超標及時更換液壓系統濾芯和3R 濾油機濾芯，保證液壓油清潔度保持在NAS6 級以上。

（2）與液壓缸維修廠家結合，重新設計改造液壓缸閥塊密封箱體，針對3#連鑄機側面無開孔，只能從上部進行更換伺服閥、調試閥、安裝位移傳感器、壓力傳感器電纜等操作，將密封箱體進行整體設計，線下對箱體除上部外進行密封嚴實，上部設單獨端蓋進行密封，解決了線上箱體與液壓缸接觸處難于密封的難題，杜絕箱體內部進水。改造后如圖2 所示。

圖2

（3）尋找具有專業液壓振動液壓缸維修資質廠家進行修復，指定專門的修復廠家，保證修復質量，同時對使用3 年以上的伺服閥用新伺服閥替代，換下的舊閥找專業廠家進行測試，不滿足伺服閥工作曲線的進行報廢。

（4）對維修單位進行培訓，規范液壓缸安裝力矩，嚴格安裝圖紙要求保證安裝質量。

（5）對維修單位進行培訓，在維修廠家出廠前調整好液壓振動機械限位，保證機械限位在±7.5mm（液壓缸形程±10mm），同時對液壓缸位移傳感器進行校正，保證液壓振動單元起振中位和液壓缸中位重合，備件到達現場后，點檢員進行線下測試6 小時，振動機械限位、振動曲線正常后進行上線，在現場安裝后，點檢人員嚴格按照此維修要求再次進行核實，對不合格的進行再次調整，確保滿足維修質量要求。

5 結語

采取了上述措施后，提高了液壓振動運行精度，保證兩缸偏差在±0.1mm 以內，大大降低了液壓振動的故障率，降低了設備故障、事故造成的生產損失，進而提高了產品的質量。