河钢唐钢冷轧部酸轧液压系统改造

曹堃

摘 要：在钢铁市场竞争日趋激烈的形势下，为了降低河钢唐钢酸轧生产线液压故障时间及液压油消耗，创新思想、用新办法、新途径解决问题，降低设备运行成本，提升运行效率。阐述影响河钢唐钢酸轧生产线液压系统运行稳定性的原因并实施改进，达到降低液压故障时间、减少液压油消耗、改善现场环境的目的，为生产线稳定运行提供有力保证。

关键词：液压系统；改型、减压阀、控制方式、在线监测

2003年河钢唐钢冷轧部酸轧生产线开始筹建，设计年产量220万吨，近年来产量不断升高，2016年产量高达242万吨。自投产使用至今，虽然先后实施过一些液压设备改造及优化，但是目前仍然存在个别液压设备运行不稳定，制约整体生产节奏。

1 制约生产的液压因素

酸轧生产线酸洗段液压运行相对稳定，五连轧故障比较多，归纳起来有以下五个方面：1、酸洗焊机主回油管道振动强烈，主回油管道法兰处焊口经常开焊。2、五连轧出口挡块销子压力大，销子使用寿命短。3、五连轧坝辊液压胶管在发生机架内部断带时，容易收到带钢挤压，影响使用寿命。4、五连轧支撑辊锁紧系统液压控制方式存在泄漏不易发现的隐患。5、五连轧中、高压液压系统缺少液位在线监测，只有液位低至报警时才会显示报警。

2 改进方案

2.1 酸洗焊机主回油管道单向阀改型

酸洗焊机主回油管道为碳钢管，主回油管道上安装1个单向阀起到背压的作用，但是单向阀原设计阀芯动作方向与管道油液流动方向垂直，导致系统回油时管道振动强烈。由于主回油管道通过法兰与油箱顶部连接，油液流回油箱，强烈的振动多次引起油箱底部法兰开焊，液压油沿着开焊的法兰口漏油，虽采取过将单向阀后的碳钢管改为软管，起到消除振动的作用，但是振动没有得到有效改善，主回油管道仍然平均2个月进行焊口补焊。采取措施：更改单向阀型式，重新选择阀芯动作方向与管道油液流动方向一致的单向阀替换原有单向阀。改造后，焊机主回油管道振动得到有效控制，基本消除油箱顶部法兰开焊的隐患。

2.2 五连轧出口挡块液压系统增加减压装置

五连轧出口挡块由于设计缺陷，系统压力14Mpa直接作用在出口挡块，经常由于压力过大而造成出口挡块销子折断引起生产线停车。采取在出口挡块液压阀组上增加单向减压阀，降低压力至6Mpa。具体方法为：在原设计节流阀底部安装一个过渡板，通用过渡板连接集成块和原有阀组，通过在过渡板中安装一个插装式减压阀实现减压，改造后，压力由140 Bar降低至60 Bar，出口挡块销子使用寿命有2个月延长至10个月。

2.3 五连轧坝辊液压缸胶管改造

五连轧坝辊液压缸胶管原设计为黑色胶皮包裹4层钢丝的普通高压胶管，但是由于胶管位于机架件，长期受到乳化液冲刷与腐蚀，容易在胶管外壁气泡，降低使用寿命；同时一旦发生轧机内部断带，存在带钢损坏胶管的重大隐患。采取措施：在原有胶管基础上用金属丝缠绕防酸胶皮，防止乳化液直接与胶管接触、腐蚀胶管，外缠金属丝在一定程度上起到阻隔带钢对胶管的损伤程度。改造后，有效的减少胶管腐蚀和损坏，胶管使用寿命由2个月延长至10个月。

2.4 五连轧支撑辊锁紧系统更改液压控制方式

五连轧支撑辊锁紧缸原设计液压控制方式为双单向节流阀和二位四通电磁换向阀控制支撑辊锁紧液压缸打开/关闭。轧钢过程中，支撑辊锁紧缸缸杆长期处于伸出状态，即2位4桶电磁换向阀A端电磁铁长期得电，如果液压缸无杆腔处密封出现异常，液压油将从无杆腔处流出，而此时轧机卷帘门处于落下状态，操作工和点检员无法观察卷帘门内部情况，因此不能及时发现液压泄漏。采取措施：将二位四通电磁换向阀改为由三位四通换向阀、液控单向阀和双单项节流阀共同控制，修改自动化控制程序，即支撑辊锁紧液压缸完成锁紧动作后，电磁铁断电，改造后，支撑辊锁紧液压缸完成锁紧动作后，电磁铁断电，实现中位保压，此时液压缸有杆腔和无杆腔两侧均无液压油流入，因为不会发生液压泄漏。

2.5 中压系统及高压系统增加液位检测

五连轧中压系统和高压系统油箱液位只能在现场通过查看油箱上的液位计得知液位情况，主控室HMI界面没有液位显示。当中压/高压系统发生液压泄漏，岗位工无法获取提示，只能当液位低至低液位报警时才会出现报警提示，而此时系统已经泄漏4-5桶液压油，有时操作工为了追求产量继续生产，直到出现低低液位报警液压泵无法起泵、生产线被迫停车。最初点检员采用的是保证油箱液位高于低液位报警值5%，即系统发生泄漏后短时间出现报警，专业点检在工作期间重点查看油箱液位变化，但是中夜班期间没有人观察油箱液位值，因此仍然存在泄漏无法检测、油耗无法控制的情況。采取措施：在中压、高压油箱顶部分别安装激光液位计，然后将液位值反馈至主控室HMI界面，并且当液位低值降低时，现场安装的红色警示灯会不停的闪烁，显示报警。

改造后：主控室操作工可以随时查看中压、高压系统液位，一旦发现液位降低，可以及时通知相关人员进行漏点查找及故障处理。

3 结论

通过对河钢唐钢冷轧部酸轧生产线液压设备创新与优化，实现液压故障时间及液压油消耗实现明显降低，液压故障时间同比降低33.26%，液压油月均消耗同比降低42.86%，为各生产线稳定运行提供了有利保证。

参考文献：

[1]李栋.浅谈液压技术在设备改造中的应用[J].黑龙江科技信息，2011（13）.