趙美中　劉亞輝　李博雷

（陽泉冀東水泥有限責任公司）

摘　要：通過對水泥2#輥壓機系統(tǒng)運行現狀的研究分析，針對原有液壓站運行時的弊端，采取改造液壓站的措施。對原有液壓站進行升級改造，即DCS系統(tǒng)中的PLC控制不變，通過液壓站整體升級，達到輥壓機穩(wěn)定運行的效果。本次油站設計立足自身完成，自復工生產該站投入使用以來，保證了輥壓機系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，達到了節(jié)能降耗的目的。

根據“創(chuàng)新驅動、節(jié)能降耗”的發(fā)展理念，為實現企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，我公司水泥工序快速推進改造項目的實施。本次對2#輥壓機液壓系統(tǒng)升級改造項目的實施以節(jié)約改造成本及后期運行成本為原則，在機械技術管理人員的自主攻關設計下，改造后的液壓站經專業(yè)廠家論證后于2020年3月中旬正式投入使用。目前，輥壓機運行高效平穩(wěn)，達到了節(jié)能降耗的目的。

1　運行現狀

我公司輥壓機液壓站改造前的原理見圖1，液壓站運行狀況主要表現在以下幾個方面：

圖1　改造前液壓站液壓原理圖片

（1）油箱容積過小僅為300L，儲油少，生產運行前輥壓機液壓站油標正常位置為200L高度，加載壓力達到7.5MPa高壓油泵停機，液壓油從油缸無桿腔返回油箱，油箱會出現油滿溢出現象，造成了油品的浪費，油站廠家的設計缺陷大大增加了崗位人員清理油站衛(wèi)生的勞動強度。此外輥壓機出現卡料現象時，需人為進行退輥操作，待油液加注到上限位時，加載壓力開啟后油標仍顯示油位過低，進油管無法觸碰油液液面，導致油泵無法正常供油，損壞油泵和液壓元件。

（2）由于輥壓機未設計自動退輥功能，每次設備跳停后都帶載強行啟動，對輥壓機扭矩支撐結構、減速機、十字萬向聯軸器和主電動機造成一定程度的損壞，埋下隱患。

（3）液壓回路設計不合理，該液壓站5個溢流閥串聯在液壓系統(tǒng)中，以致出現故障后排除時間過長，進而造成水泥系統(tǒng)長時間停機，影響到水泥的正常生產。此外在保壓狀態(tài)下未設計單向閥，工況下不能對系統(tǒng)壓力進行鎖止，僅依靠電磁換向閥對其進行截止，此設計容易造成系統(tǒng)漏壓而無法滿足系統(tǒng)長時間保壓，致使液壓站頻繁起泵補壓，大大減少油泵與電磁換向閥的使用周期；同時油液的沖擊也造成了蓄能器氮氣皮囊的使用周期較短，每3個月需全部更換。

（4）液壓管路布置及元件選型不合理，管路密封容易泄露。手動泄壓閥采用集成閥座式，采用的面密封方式容易造成閥座漏油。系統(tǒng)卸荷閥采用先導式溢流閥，無法精準卸荷，故障率較高；液壓系統(tǒng)中未設計安裝精過濾裝置，當金屬雜質進入系統(tǒng)內部，造成液壓元件的堵塞或損壞，致使油站無法正常運行。

（5）高壓油泵流量選型過小，導致設備開機時補壓時間過長（約20min），導致系統(tǒng)空運行，增加了生產用電成本。

2　改造措施

我公司機械技術人員經過改造前的認真比對分析，通過專業(yè)廠家的充分論證，本著安全的原則，利用2020年淡季檢修機會開始實施改造工作。結合以上存在的問題，具體改造措施如下：

（1）把原容積為300L的油箱增加到1000L，新油箱配有空氣濾清器、液位計、電子液位控制器、排污閥、檢修人孔門。

（2）系統(tǒng)增加2臺型號為160/125-100的退輥液壓缸以及一套電磁換向閥與油路模塊，此退輥系統(tǒng)并聯安裝在加載回路中（包含無縫鋼管、90°彎頭等），接入DCS系統(tǒng)實現中控遠程控制操作。

（3）泵出口加裝電磁換向閥，高壓油泵出口以及每個加壓口全部設計安裝壓力測點，為快速排查故障提供數據支持。重新加工閥座，更換進口力士樂閥件，保證閥件可靠性。加載系統(tǒng)油路設計安裝單向閥，改善頻繁補壓的弊端。系統(tǒng)卸荷閥采用無泄漏或者微泄露電磁球閥，在保壓狀態(tài)良好的情況下實現小流量精準卸荷。供油增加精過濾器，有效保護閥件，同時泄壓閥回到油箱的管路增加磁性過濾器，保證油品清潔度。

（4）更換奉化奧特萊蓄能器4個，容積為40L，并與現場閥座相匹配。

（5）重新布置現場管路，徹底解決原管路漏油、不便于維修的現狀。更換手動泄壓閥2個，平面密封結構改為兩端絲扣連接形式，原泄壓閥位置使用無縫鋼管進行焊接密封處理，形式變?yōu)橹蓖ㄊ?。液壓缸接頭重新加工成統(tǒng)一規(guī)格，每個油缸包含4個接頭3個絲堵，同時加工金屬編織油管4根。

（6）更換型號為：CBF-F425-ALP的大流量齒輪泵，公稱流量為40mL/r，流量為原來油泵的4倍，作為輥壓機系統(tǒng)開機時快速補壓油泵。

（7）系統(tǒng)調試過程中加載壓力增大到11MPa，整個系統(tǒng)的承受壓力能夠滿足工況使用要求。

（8）帶料成功試車。

改造后的輥壓機液壓站液壓原理圖見圖2。

3　改造效果

液壓站自改造投入使用后，徹底解決了出廠時設計缺陷及運行弊端，改造效果良好。

圖2　改造后的輥壓機液壓站液壓原理

（1）運行過程中液壓站干凈整潔，大大減少崗位人員清理衛(wèi)生工作量。

（2）能夠實現中控遠程退輥，避免設備帶載啟動，增加設備保護系數。

（3）大流量油泵的投入使用，15s即可建立液壓系統(tǒng)壓力，大大縮短開機時間。

（4）工況下左右腔壓力分別為10.4MPa與10.5MPa，定輥與動輥減速機振動值分別為2.18mm/s與5.77mm/s，加載壓力及輥子研磨狀態(tài)穩(wěn)定，便于操作員根據物料調整輥壓機運行參數。改造后投入運行的輥壓機液壓站及中控畫面見圖3。

圖3　改造后的輥壓機液壓站及中控畫面

改造前后數據對比見表1。

表1　改造前后數據對比

4　結束語

通過對輥壓機液壓系統(tǒng)的優(yōu)化改造，改造后的設備運行狀況良好，提高了生產效率，為企業(yè)實現提產降耗及可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎。

來源：《水泥》2020年第9期