裝煤車液壓系統(tǒng)故障診斷與排除

朱雙林

（靈石縣中煤九鑫焦化有限責(zé)任公司， 山西 晉中 031307）

0 引言

在焦化裝煤車中，液壓系統(tǒng)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其液壓系統(tǒng)的功重比相對(duì)電氣系統(tǒng)大很多，對(duì)于本身就很笨重的裝煤車起到很大的減重作用，能夠節(jié)省更多的能源。在焦炭生產(chǎn)過程中，焦化廠的設(shè)備所處的環(huán)境十分惡劣，液壓系統(tǒng)也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種故障。為了使設(shè)備能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行，結(jié)合設(shè)備運(yùn)行的工況特點(diǎn)，針對(duì)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的故障進(jìn)行研究與排除具有重要意義。

1 裝煤車系統(tǒng)概述

靈石縣中煤九鑫焦化有限責(zé)任公司主要經(jīng)營焦炭生產(chǎn)與貿(mào)易、石油加工煉焦等方面的業(yè)務(wù)。焦化廠的焦化工藝流程為主要由備煤車間來洗精煤，由輸煤棧橋運(yùn)入煤塔，裝煤車行至煤塔下方，由搖動(dòng)給料機(jī)均勻逐層給料，用搗固機(jī)分層搗實(shí)，然后將搗好的煤餅從機(jī)側(cè)裝入炭化室。煤餅在950～1 300 ℃的溫度下高溫干餾，經(jīng)過約22.5 h 后，成熟的焦炭被推焦車經(jīng)攔焦車導(dǎo)焦柵推出落入熄焦車內(nèi)，由熄焦車送至熄焦塔用水噴灑熄焦，熄焦后的焦炭由熄焦車送至涼焦臺(tái)，經(jīng)補(bǔ)充熄焦、涼焦后，由刮板放焦機(jī)放至皮帶送焦場(chǎng)。熄焦塔處設(shè)光電自動(dòng)控制器，通過控制器中的時(shí)間繼電器調(diào)整噴灑時(shí)間，保證紅焦熄滅。

整個(gè)焦化工藝涉及五大車，即裝煤車、推焦車、攔焦車、熄焦車、導(dǎo)煙車。在焦炭生產(chǎn)過程中，焦化廠的設(shè)備所處的環(huán)境十分惡劣，設(shè)備處于高溫、重載、低速、潮濕、高粉塵、間歇工作、啟停頻繁、化學(xué)腐蝕等工作環(huán)境工作，所以對(duì)潤滑方面提出了更高要求，對(duì)潤滑油品的性能也提出了更高的要求。為了使設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，針對(duì)設(shè)備運(yùn)行的工況特點(diǎn)，潤滑油品的正確選擇極為重要。焦化廠的配套設(shè)備攔焦車，通常運(yùn)行在焦?fàn)t焦側(cè)的鐵軌上，主要用于開關(guān)焦?fàn)t爐門，把推焦車由焦?fàn)t炭室內(nèi)推出的熾熱焦炭引導(dǎo)至熄焦車內(nèi)，同時(shí)負(fù)責(zé)運(yùn)送需維修的爐門框與爐門[1]。裝煤車是側(cè)裝煤搗固焦?fàn)t上使用的主要機(jī)械（見圖1），它擔(dān)負(fù)著在煤塔下接煤、承載煤餅、搗固、裝煤等操作任務(wù)。裝煤車行駛至煤塔下，使煤槽對(duì)準(zhǔn)搗固機(jī)上的搗固錘，這時(shí)煤槽前擋板和煤槽活動(dòng)壁處于關(guān)閉狀態(tài)，進(jìn)行搗固煤餅作業(yè)，煤餅搗固成型后，搗固錘升至最高位置，安全鉤放下。待推焦車完畢后開動(dòng)裝煤車，使煤槽對(duì)準(zhǔn)炭化室，打開煤槽前擋板，開始裝煤，裝煤完畢后，關(guān)閉煤槽前擋板，再關(guān)閉煤槽活動(dòng)壁。

圖1 焦化廠側(cè)裝煤焦?fàn)t搗固裝煤車示意圖

2 裝煤車液壓系統(tǒng)常見故障及其原因

2.1 液壓系統(tǒng)中壓力不足

裝煤車液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)壓力不足或者完全沒有壓力的故障問題。造成此類故障的原因眾多，如果液壓泵進(jìn)油或者排油管泄漏，液壓泵轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤，液壓泵零件損壞或者磨損都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)壓力不足。另外，一旦溢流閥被贓物卡住無法關(guān)閉，出現(xiàn)壓力調(diào)整錯(cuò)誤、彈簧折斷或變形等情況也會(huì)導(dǎo)致裝煤車液壓系統(tǒng)缺乏壓力。同時(shí)，液壓缸出現(xiàn)密封間隙過大或者密封圈損壞、壓力表失靈、油液通過系統(tǒng)內(nèi)的某個(gè)閥返回油箱，導(dǎo)致液壓活塞或其缸外部位密封不嚴(yán)而引起漏油故障，會(huì)造成液壓設(shè)備運(yùn)動(dòng)遲緩，甚至活塞無法承受過重的壓力，致使設(shè)備無法運(yùn)行[2]。

2.2 液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲

裝煤車液壓系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲，而產(chǎn)生此類故障的影響因素在于液壓泵故障、溢流閥動(dòng)作失靈、機(jī)械振動(dòng)等方面。其中液壓泵出現(xiàn)故障，是由于齒輪泵的齒形精度較低、柱塞泵柱塞被卡死、葉片泵的葉片配合不良。造成溢流閥動(dòng)作失靈故障，是由于阻尼孔被阻塞、閥座損壞等。同時(shí)，在裝煤車液壓系統(tǒng)運(yùn)行期間，所產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)包括油管振動(dòng)、液壓泵與電機(jī)的振動(dòng)等，在此期間油管相互撞擊而產(chǎn)生的振動(dòng)，電機(jī)和液壓泵安裝不同心、液壓系統(tǒng)中進(jìn)入空氣，從而產(chǎn)生噪聲。

2.3 工作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)爬行故障

首先，當(dāng)空氣進(jìn)入裝煤車液壓系統(tǒng)中，會(huì)出現(xiàn)液壓泵吸空現(xiàn)象，而導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因在于液壓缸兩端油封不嚴(yán)密。其次，液壓組件出現(xiàn)故障，是由于板式閥內(nèi)部串腔、液壓缸拉毛等原因而導(dǎo)致的，如果導(dǎo)軌精度較低、局部阻力變化較大，極易產(chǎn)生接觸不良的情況。此外，油液不干凈、回油無背壓也會(huì)使工作機(jī)構(gòu)產(chǎn)生爬行故障。

3 裝煤車液壓系統(tǒng)故障診斷與排除措施

3.1 油缸故障排查

首先，由于壓力不足，油液無法進(jìn)入液壓油缸，系統(tǒng)未提供油液，換向閥未換向。盡管油缸里面有些許油量，但是缺乏壓力。其次，壓力無法達(dá)到規(guī)定值導(dǎo)致密封件失效，密封圈存在破損現(xiàn)象或者唇口裝反，壓力調(diào)節(jié)閥存在故障，導(dǎo)致油缸活塞機(jī)械卡死。對(duì)此，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)換向閥進(jìn)行檢查并排除相關(guān)隱患，排查液壓泵與關(guān)鍵液壓閥的故障，排查溢流閥或者泵的故障，固定好活塞桿和活塞，同時(shí)對(duì)密封件進(jìn)行更換，保證安裝的正確、牢靠，在完成活塞桿的更換之后，相關(guān)人員還需要對(duì)壓力進(jìn)行重新調(diào)整，直到其達(dá)到規(guī)定值，排查油缸連接物是否卡死。關(guān)于油缸無法正常運(yùn)行的情況，排查其油缸內(nèi)泄故障原因，及時(shí)更換油缸，排查線圈異常供電原因，予以排除。

3.2 油泵故障排查

工作人員需要對(duì)油泵進(jìn)行排查，排查其是否損壞，蓄能器閥門是否打開，檢查蓄能器內(nèi)部空氣是否已經(jīng)泄漏，如果發(fā)現(xiàn)漏氣，相關(guān)人員應(yīng)立刻修復(fù)漏氣處，進(jìn)行充氣操作。倘若排查沒有故障，然后再排查溢流閥的設(shè)定壓力，觀察其是否過低，油缸內(nèi)是否出現(xiàn)竄液的情況。對(duì)油路集成塊進(jìn)行排查，如果發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)修理，排查各個(gè)閥的動(dòng)作，改善不良工作狀況。經(jīng)過層層排查，工作人員就能夠快速排除或者找到液壓油缸的故障所在。如果液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，不但會(huì)對(duì)裝煤車系統(tǒng)造成影響，還會(huì)嚴(yán)重威脅工作人員的安全，所以裝煤車液壓系統(tǒng)在日常運(yùn)行過程中，操作員要配合管理人員做好系統(tǒng)故障的維護(hù)與保養(yǎng)工作，保證整體工作質(zhì)量，提升工作效率。

3.3 溢流閥故障排查

工作人員需要先檢查溢流閥是否存在壓力調(diào)整錯(cuò)誤的情況，及時(shí)關(guān)停油泵，將動(dòng)作調(diào)到零位。而后關(guān)閉油管截門，開啟油泵，檢查壓力表上的讀數(shù)是否顯示0，工作人員用手捅溢流閥閥芯，再檢查壓力表讀數(shù)，倘若讀數(shù)為0 就接著下一步操作，倘若讀數(shù)不是0 則判定溢流閥損壞。每次根據(jù)1/4 圈調(diào)節(jié)溢流閥壓力按鈕，并且調(diào)節(jié)之后都需要手動(dòng)捅溢流閥閥芯，檢查壓力表的讀數(shù)顯示，如果讀數(shù)能調(diào)節(jié)為額定壓力7.5 MPa，說明溢流閥沒有出現(xiàn)故障；如果讀數(shù)一直小于額定壓力數(shù)值，那么溢流閥就表示出現(xiàn)故障。要想有效處理工作機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的爬行故障，相關(guān)人員需要排除工作油泵油槽，檢查剩余3 根油管是否存在回油現(xiàn)象，如果出現(xiàn)回油，代表溢流閥臺(tái)的單向閥出現(xiàn)故障，工作人員必須更換相應(yīng)的單向閥，如果都沒有出現(xiàn)回油現(xiàn)象，說明溢流閥出現(xiàn)故障，只需要更換溢流閥[3]。

3.4 機(jī)械振動(dòng)與噪聲的排查

相關(guān)人員需要對(duì)油管進(jìn)行排查，排查電機(jī)和液壓泵的安裝是否同心，避免油管相互撞擊。對(duì)此，相關(guān)人員可適當(dāng)?shù)丶釉O(shè)支承，把互相撞擊的油管分開，重新安裝聯(lián)軸器，確保液壓泵和電機(jī)的同心度，平衡不同運(yùn)行部件，針對(duì)液壓系統(tǒng)內(nèi)的空氣進(jìn)行排查，防止空氣進(jìn)入，影響液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

同時(shí)，工作人員應(yīng)在日常生活中做好液壓設(shè)備的衛(wèi)生清潔工作，防止灰塵、廢氣等污染物進(jìn)入液壓設(shè)備當(dāng)中，確保系統(tǒng)的散熱性能。此外，要想讓液壓系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，工作人員可利用減少背壓閥與油泵的壓力，使系統(tǒng)壓力得到進(jìn)一步降低，而且液壓油具有一定黏度。所以工作人員需要謹(jǐn)慎選擇液壓油，提升系統(tǒng)設(shè)備的潤滑性，延長其使用壽命，有效控制機(jī)械振動(dòng)與噪聲。

3.5 電磁換向故障排查

由于滑閥卡死，閥體與彈簧出現(xiàn)變形或折斷等情況，導(dǎo)致操作壓力不足，電磁電氣線路出現(xiàn)故障，電磁體缺乏足夠的推力，或者電磁線圈燒壞，液控?fù)Q向閥被堵塞。對(duì)此，相關(guān)人員應(yīng)保證閥芯能夠靈活移動(dòng)，及時(shí)更換油液或進(jìn)行過濾，如果發(fā)現(xiàn)彈簧折斷或變形，應(yīng)及時(shí)更換彈簧，排查線圈是否出現(xiàn)燒壞等情況，對(duì)線圈進(jìn)行更換，排查線圈有無得電，并排查油路是否正常，有無堵塞現(xiàn)象[4]。

4 結(jié)語

裝煤車液壓系統(tǒng)常見故障為漏油、閥門無法關(guān)緊，油泵、油缸等故障，對(duì)此工作人員必須及時(shí)關(guān)停設(shè)備，停止作業(yè)，從而降低故障造成的損失，避免液壓泵站對(duì)空氣打壓，引發(fā)其他故障問題。同時(shí)，工作人員還需要結(jié)合實(shí)際情況制定裝煤車液壓系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)，能夠第一時(shí)間診斷與排除故障部位，提醒工作人員不僅可以減少經(jīng)濟(jì)損失，還能夠減輕工作人員的工作強(qiáng)度。