莱钢集团公司炼铁厂  薛开建  姬光刚  孙绍坤  孙兆胜

 前言

3^#750高炉自2002年10投产至今已稳定运行了4年多时间，生产指标和运行成本均处于同类型高炉的前列。液压设备是目前炼铁高炉庞大设备体系中的重要组成部分之一，它的运行状况直接影响到了高炉生产的连续性和经营成本，在繁重的工作中，它不仅要承受巨大的载荷，往往还伴随着高温、高压和多灰尘等不利条件，设备出现故障的概率较大。为此，本文就如何做好高炉液压设备的使用和维护这一问题，结合多年来液压设备的管理经验和所取得的成果进行总结和归纳，以便于同行进行交流和学习。

 一、存在问题

1.1系统运行时经常出现元件卡堵故障，影响了系统的安全运行；

1.2液压系统故障判断困难，不能及时排除；

1.3液压系统 “跑、冒、滴、漏”现象难于根治；

1.4液压系统的油液清洁度难于保障，系统污染时有发生；

1.5液压系统元器件的使用寿命难于把握，由此造成的故障频率高。

 二、液压设备管理的基本措施

2.1液压油的污染与控制

液压系统中，75%以上的故障是由于液压油的污染造成的，因此液压油的正确使用、管理和防污是保证液压系统正常可靠工作的重要条件，必须予以重视。

2.1.1污染的危害：

液压油被污染是指液压油中含有水分、空气、微小固体物及胶状生成物等杂质。液压油被污染后，将对液压元件及系统产生许多不良的后果：堵塞虑油器，使液压泵吸空，造成系统不升压；堵塞液压元件的小孔和缝隙，使液压阀的动作失灵，造成单体设备不工作；液压油中混入水分和空气，加速油液氧化变质，产生气蚀、振动、爬行等现象。

2.1.2污染的原因：

液压油的污染原因有多种：安装、制造过程中的残留物；周围环境中的水分、空气、灰尘等侵入物；工作过程中金属或密封材料磨损和油液变质的生成物等。

2.1.3控制污染的措施

2.1.3.1液压油在使用前静放数日并过滤，以保持油液的清洁；

2.1.3.2液压元件在装配或安装过程中必须清洗干净，安装人员严禁戴手套工作；

2.1.3.3液压系统安装前后必须按要求对管路进行酸洗钝化处理，投运前需对系统进行彻底清洗钝化等处理；

2.1.3.4液压油在工作过程中要保持清洁，对加油口进行密封、对更换的管件进行清理干净，尽量防止工作现场中空气、水分和灰尘等的侵入；

2.1.3.5选用合适的滤油设备，并定期清洗滤油器和油箱；

2.1.3.6定期化验油质、按质更换液压油，并在更换液压油前尽可能的将整个系统清洗一遍；

2.1.3.7控制液压油的工作油温，防止由于油温过高而氧化变质或析出沥青、胶质等物；

2.1.3.8应用油液状态检测技术，对油液实施月度检测、评价，确定滤油周期。 

2.2液压油的质量检测

2.2.1外观：

液压油的外观是通过目测和感观来检查质量的。外观包括颜色、光泽、透明度、稠度、杂质、析油情况、均匀性等。一般是在玻璃板上涂沫0.1-0.5mm油层对光检查与代表性的油样的异同；或从油箱底部发出小量的油样，在量杯中沉淀数日对光检查与代表性的油样的异同并对沉积物在显微镜下放大检查。可以根据以上检测结果确定油质及换油时间；

2.2.2用便携式油液检测仪检测油液中所含机械杂质数量，借助样本来判断油液清洁度，确定油液过滤周期和时间，对于长期过滤仍达不到等级要求的油液可确定将其更换。 

2.3液压油的选用和换油

2.3.1高炉炼铁所用的液压设备多数属于高压、低速系统，因此选用抗磨液压油作为液压系统的传动介质，个别工厂也有选用抗高温、阻燃、阻爆的抗燃液压液。因莱钢处于北温带地区，冬季与夏季温差基本上不超过50℃，而液压油的牌号以其在40℃时（旧标准50℃时）的运动粘度指数υ的平均值来表示。因此，在满足υ=17~50mm²/s的条件和减少换油次数的情况下，全年均选用HM46^#抗磨液压油为液压传动的传动介质。同时，选用高粘度指数经过加氢精制的高级低锌或无灰抗磨液压油，清洁度达到NAS7级标准(如壳牌SHELL TELLUS46, 美孚MOBIL DTE25, 北欧United HLP46等)更有利于设备的运转、维护、延长换油周期、降低综合成本。经过近几年的使用，证明了我们对油液的选型是合理的。

2.3.2一般厂矿要求冬夏两季选用不同粘度的液压油，这势必会增加换油次数、油液污染机率、工作量及运行成本。而油液在运行过程中随着使用时间和环境的变化，会出现粘度降低的现象。因此，我们选用HM46^#液压油后，采用春季换油法来克服其在冬季因粘度大，造成的不利影响；对于管线短、保温条件好的设备可在秋季和夏季换油，尽可能避免在冬季换油。 

2.4加强技术改造

对那些故障率高、对生常影响大液压设备，采用增加部分备用系统或进行阀台改进的方法，提高其可靠性。例如：炉顶柱塞阀和料溜阀均属上料系统的关键设备，有的采用比例阀、有的要求压力高，因此出现故障的机率较大，将比例阀改为普通的三维四通阀或增加一套备用系统，即可提高该系统的可靠性。

2.5提高故障的判断能力，灵活采用排除方法

因高炉液压系统包括的设备种类较多，在此只举例两个重点设备常见故障的判断与排除方法。 

2.5.1 高炉上料主卷扬机液压站常见故障及排除方法:例如：主卷抱闸打不开：

a. 检查系统压力是否正常，如不正常，倒备用泵（工作压力为12MPa），倒备用泵恢复正常后，应清洗有故障的比例溢流阀主阀芯（使其在阀体内运动灵活）；

b. 倒备用泵系统无压力，检查G5电磁阀，判断电磁铁烧损或阀芯卡死；

c. 如系统压力正常抱闸打不开，检查G3、G4 电磁阀，判断电磁铁烧损或阀芯卡死；

d. 其他外部泄漏造成系统无压力，关闭油路球阀，尽快使泄漏单元脱离系统（用55套筒扳手松开抱闸单元组）。手动G3、G4、、G6判断电磁铁烧损或阀芯卡死，更换电磁铁或电磁阀（正常时G5通电，G6失电，紧急制动时G3、G4、G5失电，G6通电）。 

2.5.2炉顶液压站常见故障及排除方法，例如：各控制阀或密封阀不动作（适用于所有电控油路）

2.5.2.1检查系统压力是否正常：

a. 正常情况下，柱塞阀打开、料流、上下密开关为16MPa，均放、均压为7MPa；

b. 不正常。调整系统溢流阀或各分支油路减压阀，使其达到正常工作压力。 

2.5.2.2手动检查电磁换向阀，是否换向、有无油液通过。

a. 电磁阀阀芯手动灵活自如，应判断为电磁铁烧坏；

b.手动阀芯卡死或无通油感，则判断为电磁阀阀芯卡死或损坏，此时为节省故障处理时间，应同时检查节流阀节流口是否堵住。

2.5.2.3检查油缸是否内泄

a. 关闭蓄能器，在依次关闭各油缸油路球阀，观察压力变化情况，判断那个阀板油缸存在内泄；

b. 打开阀板，锁紧油缸油路，观察油缸是否自行滑落。 

2.6判定液压元器件的更换周期的方法

液压元器件的更换周期受多种因素制约，其中包括元器件的制造质量、使用环境及使用时间等。在高炉生产实践中，通过建立备件信息库，标明厂家、用途及使用时间等参数，摸索备件使用寿命的办法是行之有效的。例如：

a. 泥炮打泥油管每三月更换一次，泥炮回转油管每三月更换一次；打泥油缸使用寿命一年等；

b. 泥炮、开口机每周至少点检三次，如发现油管接头漏油及油管磨损情况应及时进行更换密封或油管处理等； 

3、目前液压系统管理中存在的问题：

3.1维修人员对液压系统的工作原理不清晰，作用或目的不明确；

3.2因无专业的检测手段或工具，坚持按时换油的多，而按质换油的少，造成了不必要的浪费；

3.3市场体制下买最便宜的油，如机械油、没有达到国家标准的非标油，油质得不到保证，油种得不到统一，影响了油液的质量；

3.4备件质量得不到保障、规格尺寸得不到统一的问题依然存在。 

4、效益计算

为了降低消耗，我们更换液压油采取按质换油的原则，同时对于油质合格但精度达不到要求的，实施由高级调到低级使用的办法，对完全不合格的油液收集回收后，用到润滑泥炮炮膛及烘烤主流铁沟等，进行二次利用，每月仅此一项可节约2,000元左右；通过合理选用油液，降低油液消耗量，预计每年可减低消耗6万元。今年未因液压系统故障造成高炉休风，与上一年度比可为厂减少的损失约10万元以上。因此，搞好液压设备的管理每年至少创造效益为：

0.2×12+6+10=18.4（万元）

5、结束语

要做好液压设备管理，必须遵照科学的管理制度并落实到位，认真研究每一次设备故障原因并分析彻底，同时加强培训，努力让每一名维修人员、设备操作人员都能认识到抓好液压系统管理的重要性。只有这样才能降低高炉设备的故障率，降低维护和运行成本。