冶金设备的维修_高炉鼓风机液压系统存在的问题及原因分析
(1)存在问题
该机组投入运行以来,由于其动力油系统经常出现这样那样的问题,严重影响机组的稳定运行,其问题主要集中在以下几个方面。
①在静叶释放、故障停机时,动力油系统压力出现波动,瞬时可降至9MPa以下,从而引起风机联锁停机。
②静叶释放操作过程无法实现自动控制程序,每次操作时均需人为地拔掉继电器,使静叶阀组电磁换向阀断电,采用手动操作方式使静叶由14°→28°。
③多次出现伺服阀、比例阀等阀件卡死及液压缸内泄等故障,严重影响系统运行。
④油温过高,特别是夏季甚至超过75℃,加速了油质老化,降低了元器件的可靠性。
(2)原因分析
6号风机静叶控制液压阀组在安装调试过程中,由于原设计选用的伺服阀不能满足工艺要求,改用MOOG72伺服阀,其控制电压由原来的12V变为24V,而原设计中的二位四通阀被三位四通阀所替换(当时没能找到相应阀件,临时代用,如图G中的点划线内所示),同时电磁阀的控制线误接在阀的左位电磁铁上,试车过程中,就出现了静叶无法自动释放和系统油压波动的问题。当时没有找到直接原因,只对控制和操作程序进行了修改,以适应设备的运行要求,由此出现了启动要拔继电器的动作(结果见下表)。
序号 |
工作状态 |
静叶角度 |
伺服阀通道 |
电磁阀通道 |
1 |
停机 |
不动 |
失电封闭 |
失电封闭 |
2 |
释放 |
不动,产生压力降 |
右位得电 |
左位得电 |
3 |
自动调整 |
28°~70° |
右位得电 |
失电封闭 |
4 |
安全运行 |
70°~28° |
左位得电 |
失电封闭 |
5 |
停电保护 |
不动 |
失电封闭 |
失电封闭 |
静叶释放过程产生油压下降的原因分析如下。
①静叶释放过程中,伺服阀右位,油通道为P→B、A→T;换向阀左位,油通道为P→A、B→T。由此造成P→B→T,即压力油直接回油箱,产生较大压力降。
②无论在停机状态还是失电保护状态下,伺服阀、换向阀都处于中位,静叶不能自动返回14°,因此,自动程序无法运行。
③改造前风机停机后,在液压系统正常供油的前提下,模拟静叶释放状态伺服阀工作状况(右位得电),手动三位四通换向阀,发现左位时系统压力急剧下降,由此证明了以上分析的正确性。
④系统清洁度低是造成液压元件卡死、拉伤、内泄故障的主要原因。伺服系统要求介质清洁度在NAS7级以上,经多次检测发现该系统经常在NASIO级,有时甚至达NAS12级。由于清洁度达不到规定要求,系统内存在一定量的固体颗粒,存留在阀芯与阀套、液压缸活塞与油桶等滑动磨擦副之间及伺服阀喷嘴内,导致元件卡死甚至拉伤。由于固体颗粒的流动性,造成这种故障随机性强,发生频率高,很难彻底处理,有时敲击元件即能消除,有时则需清洗或更换元件。
⑤液压泵调节不好和冷却器设置不当是造成油温过高的原因。该系统在风机正常工作时,液压缸动作所需要的工作流量较少,主要是为了保证工作压力,所以设计上采用了恒压变量泵。该泵在0.7~2lMPa压力范围可调,压力调定点即恒压点(其调节原理见图I)。系统工作压力为12. 5MPa,则泵的恒压点应比12. 5MPa稍低,以保持在该压力下,泵的斜盘基本处于“零”偏角,输出流量很小,仅补偿系统内泄漏。如果恒压点调定高,则通过溢流阀调压并溢流,这就是该系统油温过高的直接原因。另外,从图F看出,其冷却器设置在泵的内泄油口,而泵的内泄相当小,对系统根本起不到冷却作用,不但不能使油温下降,反而使泵内泄回油不畅,造成泵体发热,影响寿命。