热粗轧机液压系统常见故障处理与诊断

韦勇敏

（广西南南铝加工有限公司，广西 南宁 530031）

与传统的机械设备相比较，液压设备具有功率重量比更大，而且体积更加小的特点，而且不管是在频率、压力以及流量的可控性上都比传统的机械设备更好[1]。液压设备还可以进行柔性传送动力，从而可以实现中央式控制系统，液压设备的这些优点可以更好的提高企业的生产效率。下面就对热粗轧机液压系统常见故障处理与诊断进行分析。

1 热粗轧机液压系统的组成部分

随着对热轧板带厚度精度、轧制速度以及压下量要求越来越高，就需要稳定可靠、响应速度快、调整精度高、并能提供大轧制力系统提供支持，现代轧机液压系统刚好可以满足这一要求。热粗轧机热压系统主要包括自动厚度控制（AGC）系统、液压自动宽度控制（AWC）系统、液压弯辊（WRB）系统及支持辊液压平衡（BRB）系统，该系统包含有一个主油箱、多台轴向柱塞泵，蓄能器，阀组模块，过滤器，齿轮循环泵、水交换器冷却器以及油加热器组成，可以为轧机系统提供高达300bar左右的稳定压力。

（1）液压AGC系统（Automatic Gage Control）。AGC液压系统是一种自动厚度控制系统，是热轧机的主要控制功能。液压辊缝控制（HGC）是其主要执行机构，包括控制单元和执行器、压力传感器、位置传感器以及伺服阀组等组成的一系列基于计算机硬件和检测组件的控制系统组成。每个机架配有两个大型HGC液压缸,分部在轧机操作侧和传动侧，在液压系统和轧机TCS控制系统协同配合下，可以达到板带横向和纵向厚度精确控自动控制。

（2）液压AWC控制系统（Automatic With Control）。AWC液压控制系统是一种带有轧制力反馈（RFAWC）的板坯宽度自动控制系统。应用在立辊轧机上，主要用于限制轧制过程中头尾的“狗骨头”、板坯自然宽展以及限制轧件的宽度。

（3）工作辊平衡/弯辊系统（Work Roll Balancing/Bending）。在弯辊系统中有四个双作用液压缸组位于支撑辊轴承座和牌坊上，分别控制上下辊的轧辊平衡和弯辊。一方面作用是为工作辊提供平衡，保证轧辊和支撑辊相互作用平衡，能够确保支撑辊和工作辊最佳摩擦接触，不至于在轧制过程中出现打滑现象；另一方面作用是提供弯辊，通过伺服阀调节油缸压力，实现从300mn～3000mn的弯辊力变化，从而改变轧辊的扰度，实现板型的凸度控制。

（4）支撑辊平衡系统（Back-UpRollBalaning）。支撑辊平衡系统（Back-UpRollBalaning）用于平衡上支撑辊，保证其在轧制过程或停车过程中一直属于动平衡状态，是轧机能够实现快速换辊的重要系统支持。

2 热粗轧机液压系统常见故障与处理

液压控制系统的外部缺陷主要包括应急电源故障、液压油故障、液压联轴器损坏、外部泄漏、液压管夹松动、阀台振动、阀块堵卡、油温过高、活塞泵损坏以及压力传感器失效等。

液压系统出现故障的大致原因有：①由于两只压下油缸不平衡，就会导致两个气缸控制不稳定；②由于油缸压力过大或过小，或完全没有压力，导致液压缸无动作；③伺服阀驱动偏置电流大于正常值；④位置控制精度不符合要求。⑤位置传感器的损坏，导致动作异常或工作抖动等。以下为热粗轧机生产过程中，四大液压系统比较常见的液压系统故障及对生产轧制的影响，并进行相应的处理分析。

2.1 液压AGC系统常见故障诊断与处理

（1）缸体液压管脱落或爆裂。主要原因：①是软管法兰接头没有定期紧固，导致松动；②软管没有定期更换，老化导致爆裂。对轧制的影响：在轧制过程，直接两侧压力不一样，辊缝偏差大，导致轧机突然严重跑偏，然后轧机快停。处理措施：定期紧固法兰接头，更换软管。

（2）两侧液压缸行程偏差。原因：①左右各两个共四个传感器中，有某一位置传感器损坏或接线掉落，导致两侧测量值不一致；②某一个传感器因为系统原因没有投入使用。对轧制的影响：轧机存在长期往OS或DS侧跑偏想象。处理措施：及时更换损坏位置传感器，并定期检查是否投入使用。

2.2 液压AWC控制系统常见故障诊断与处理

①阀台漏油。原因：长期泄压振动，导致阀台法兰接头松动。对轧制的影响：影响开机率，部分液压漏流进乳液系统，导致乳液指标不稳定。处理措施：优化控制系统，采用泄压延时，减少泄压振动。②AWC液压动作时，导致整个液压系统压降严重，影响系统正常工作。原因：AWC阀台组的溢流阀设定压力异常，导致溢流压力低于系统工作压力。处理措施：定期检查校准溢流阀设定压力。

2.3 工作辊平衡/弯辊系统常见故障诊断与处理

①工作辊和支撑辊打滑。原因：工作辊的平衡压力偏低，导致工作辊与支撑辊摩擦力不够。对轧制的影响：出现打滑，损伤辊的表面，同时容易出现横向“停机印”，影响了板的表面，减少辊的寿命。处理措施：适当提高平衡力。②弯辊缸回缩不到位。原因：塞侧的溢流阀压力设定过大，超过设定数值。对轧制的影响：轧制过程中停机或换辊过程中无法抽辊。处理措施：调整溢流压力或更换损坏的压力传感器。

2.4 支撑辊平衡系统常见故障诊断与处理

平衡故障。原因：平衡力小于设定值，可能是系统压力偏低造成。对轧制的影响：无法进行开机轧制。处理措施：解决系统压力偏低或适当调低压力设定值。

3 轧机液压系统故障诊断的研究

现代热轧机液压系统是一个复杂的大型系统，结合了机械、电气、液体、气体和仪表。结构和操作的复杂性决定了故障机制的复杂性和诊断的难度。可以从以下几点进行液压故障诊断。①从设计源头上进行诊断。出现问题时，首先了解设计原理，查验设计图纸，分析各液压回路的相互影响。具体诊断时，应遵循“由内到外，先易后难”的顺序，对故障原因逐一排查。②从现场数据收集管理上诊断。快速测量和收集液压相关的性能参数，如温度、液压油特性、振动、压力、流量、噪音和其他信息。液压系统发生故障前，通常都有预兆，如果这些现象能及时发现，并加以适当控制或排除，系统的故障就可减少或避免发生，液压系统也讲究预维护。③经验诊断法。现场诊断要求维护人员有液压传动知识和实践经验，熟练掌握基本的液压元件工作原理。因此，应该建立起常见故障处理手册，采用经验诊断，往往能使轧机液压系统故障得到快速处理。

4 结语

液压系统的正常运行是热粗轧机稳定运行的基础保障。能够快速地诊断并解决液压出现的故障问题，主动预防性维护，可以确保轧机的安全、稳定、可靠运行，确保轧机下线产品的质量。