酸洗焊机 液压系统温度 高的分析与解决措施

酸洗焊机 液压系统温度 高的分析与解决措施

曹堃

唐山钢铁集团有限责任 公司冷轧薄板厂 河北唐山 063016

摘 要：冷轧酸洗生产过程中，焊机用于将前一卷带钢的尾部与后一卷带钢的头部焊接起来，焊接后焊缝表面光滑、无裂缝，形成连续带钢，以保证酸洗产线连续工作。焊接中最重要的一个动作是顶锻，顶锻动作由分别位于驱动侧和操作侧的两根液压缸驱动，为液压缸提供动力的是焊机液压站。如果焊机液压系统温度长期处于高温状态，将会造成顶锻异常，严重时造成无法焊接，引起产线停机。本文对于酸洗焊机液压系统温度过高产生的原因进行调查分析，并且实施改善。

关键词：酸洗焊机液压系统；温度高；分析与解决措施

正 文：

1. 前 言

液压系统的温度应控制在一定范围内，过低或者过高的温度对系统运行都会产生负面影响。一般情况下系统温度在30℃-60℃能够实现液压系统运行的最佳工作效果，如果油液温度过高，会给液压系统带来许多不良的影响：加快油液的氧化，使油液析出沥青等沉淀物，堵塞液压阀的小孔和缝隙影响阀芯移动，增加磨损，甚至阀芯卡滞，造成动作异常。同时高温会降低油液粘度，缩短液压油油使用寿命，还会增加系统的泄漏几率。2019年9月份以来酸洗焊机液压系统，无论投入1#主泵还是2#主泵，液压系统温度维持在49℃以上，有时高达63℃，对液压系统产生重大影响，因此需要找出引起酸洗焊机液压系统温度高的原因，实施改善达到降低酸洗焊机液压系统温度的目的。

2. 温度过高原因分析及解决方案

酸洗焊机液压系统组成：1个容积300L的油箱、2台主泵（开一备一）为顶锻缸提供250ba的工作压力、2个主泵出口过滤器、1个循环过滤器、1个水冷换热器、1个蓄能器、温度传感器、压力表、液压胶管等液压附件、2个顶锻液压缸、1个顶锻阀台。其中顶锻阀台包含1个伺服阀、1个蓄能器、1个控制蓄能器溢流的电磁阀组。

分析酸洗焊机液压系统原理图，引起温度高的原因以下几种情况如图1所示：油箱液位过低、伺服阀内泄、顶锻液压缸内泄、加热器长期加热、冷却器制冷能力降低、4处溢流阀长期溢流（1#主泵和2#主泵出口溢流溢流、油箱旁蓄能器安全阀、顶锻阀台蓄能器安全阀）。

图1

通过现场对焊机液压系统的各个元件运行状态进行逐项检查、分析、判断引起系统温度高的主要原因，检查和分析过程如下：

1. 油箱液位检查：查看酸洗焊机油箱液位，发现液位75%，符合标准液位60%~75%，排除由于液位过高引起的系统温升。

2. 伺服阀内泄：将伺服阀送往专业修复厂家检测，伺服阀内泄漏在标准范围内，因此伺服阀内泄也不是造成洗头膏温度升高的主要原因。

3. 顶锻液压缸内泄：分别对焊机驱动侧和操作侧顶锻液压缸无杆腔加压，实现液压缸缸杆完全伸出，然后拆解有杆腔处油管接头，对无杆腔继续加压，未发现有杆腔液压油流出，证明顶锻缸活塞密封良好，顶锻缸无内泄。

4. 加热器长期加热：系统设计温度联锁：当系统温度低于30℃时加热器自动开启，而当温度达到40℃时加热器自动关闭，通过手动调整温度继电器设定值，查看加热器运行状态变化情况，判断温度联锁有效，加热器工作状态正常，不存在长期加热的状况。

5. 冷却器制冷能力降低：用点温枪测试冷却水进水管和回水管，回水温度-进水温度=10℃，拆解冷却水管过滤器，发现冷却水滤芯附着有较多杂质，滤网通流能力降低，严重影响冷却效果。

6. 溢流阀长期溢流：酸洗焊机液压系统安装溢流阀的位置合计4处，分别安装在1#主泵出口、2#主泵出口、油箱蓄能器、顶锻阀台蓄能器。分别检查4处溢流的工作状态。①主泵出口溢流： 开启1#主泵手摸溢流管时可以明显感觉管道内油液流动、手触有灼烫感。松开1#主泵出口溢流阀锁紧螺母，右旋压力调接螺杆调高溢流压力，直至调接螺杆右旋到最低位，但是此时仍然可以感觉到溢流管内油液流动，用点温枪测量油管温度为52.1℃，证明溢流阀阀芯卡滞，导致溢流阀长期处理溢流状态。同样的方法的检查2#主泵出口溢流阀，得到相同结果。证明两个主泵出口溢流阀阀芯卡滞，造成长期溢流。②油箱蓄能器：酸洗焊机液压系统运行时手触、耳听液压站蓄能器溢流油管，未发现管道内油液流动，用点温枪测温溢流管温度为25℃。③顶锻阀台溢流：手触顶锻阀台溢流管可以明显感受到管道内油液流动，手触有灼烫感，证明此处溢流。通过查看图2顶锻阀台蓄能器控制原理图，发现系统运行时顶锻阀台蓄能器不应溢流，即控制蓄能

器的电磁阀溢流阀37应长期得电，但是现场查看该电磁阀未得电，继续查找发现是由于焊接时岗位工未按下“半自动焊接”按钮。

图2 顶锻阀台蓄能器控制原理图

通过上述排查，最终确定引起酸洗焊机液压系统温度高的主要原因有三方面：冷却水管道过滤器滤芯堵塞严重；两个主泵出口溢流阀阀芯卡滞造成长期溢流；焊接操作时未选择“半自动焊接”模式。针对三个主要原因采取以下措施：（1）清理冷却水管道过滤器内杂质，并且在原有冷却水管点检标准中增加点检标准：检测冷却水进水管和回水管温度，当温度差达到6℃时，清理冷却水滤芯。（2）更换主泵出口溢流阀，调整溢流压力至270bar（主泵运行压力为250bar）。

（3）修改二酸洗焊机岗位工操作规程，规程中规定：生产过程中手动模式下完成刮削之后选择“半自动焊接”按钮，实现电磁阀溢流阀得电。首先对岗位工进行操作培训，培训结束后先后进行几次抽查，抽查时岗位工能够按照修订后的岗位规程执行。

结论：

通过对酸洗焊机液压系统温度高产生的各种原因进行现场调查及分析，措施实施后跟踪酸洗焊机液压系统运行时的温度，实现平均温度35.6℃，消除了系统温度高的隐患，保证了液压油使用寿命，避免了因高温造成液压油变质引起的顶锻异常动作，为酸洗产线稳定运行提供了有利保证。

参考文献：

[1] 王益群,高殿荣.液压工程师手册，2010.

作者简介：曹堃，女，唐山钢铁集团有限责任公司冷轧薄板厂，本科，高级工程师，液压润滑技术员；

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