干熄焦APS夹紧装置故障分析

    张瑞科 陈欣 郝彦军 王宏利 张凯哲

    摘 要 安钢焦化厂6米焦炉配套干熄焦产能为140t/h，干熄焦设备主要由红焦输送系统、装焦系统、排焦系统及其他工艺附属设备组成，其中，干熄焦APS夹紧装置设置在提升井架下、熄焦车轨道旁的对位装置，利用油缸强制驱动焦罐车与提升井架中心线对位，以确保焦罐车在干熄站的准确对位及操作安全，自使用以来，机电方面曾出现过各类故障，均进行了解决处理，现就其中一项故障情况进行分析，总结经验。

    关键词 干熄焦 液压 APS

    中图分类号：TD534 文献标识码：A

    1故障现象

    焦化厂四炼焦140t/h干熄焦APS夹紧装置为全自动电控液压装置，机旁电气控制柜上设计手动操作盘，紧急情况下，操作工可以在机旁操作APS装置夹紧或松开，但使用过程中发现：APS两个油缸启动存在先后顺序，夹紧时西侧油缸滞后东侧油缸，松开时东侧油缸滞后西侧油缸，严重时西侧油缸夹紧到位后，东侧油缸才开始夹紧，起初，通过在机车夹紧块两侧增加垫块的办法缓解问题，但这样运行的话，存在极大安全隐患，效果不好，也因此，两侧油缸使用寿命降低，故障率也比较高。

    2故障分析处理

    针对油缸动作不同步的问题，也考虑到地面液压站和机旁电气控制柜距离罐车较近，出现过红焦洒落烧毁设备的事故，于是，新建地面液压站并重新配制电气控制柜，将其设置在远离井架正下方的干熄焦排渣口旁，同时研究液压站图纸，熟悉工作原理，着手改造，解决油缸同步问题。APS夹紧装置技术参数如下：

    对位控制精度：由锁紧前的 00mm至锁紧后的 0mm

    液压缸：2个， 00 50

    压力：约14MPa

    总功率：约33kw

    总重：约3.8t

    需移动车辆总重：约200t

    液压管路材质：不锈钢

    机车轨道：P50

    该对位装置主要由液压站及其连接管路（含附件）、液压缸、夹紧装置及电控部分等组成，其结构形式为：液压推动式，由两台相向设置的液压缸动作，强制推动焦罐车及电机车移位对中。液压系统采用双泵双电机（一开一备，轮换工作）并设置液位计、温度控制器、电加热器及过滤器等。

    具體操作设计：

    （1）电气控制采用中央连动操作和机旁手动操作两种方式。

    （2）对位装置的周转时间最短约7min，满罐对位，需油缸往返动作一次；空罐对位，需油缸往返动作一次；一个周转时间内，油缸往返动作两次，往或返各需用时约10s，动作时间总和约40s。

    安全连锁设计：

    （1）对位装置的夹紧松开位置均设有位置检测器。这些检测信号可现场显示并送入中央控制室的PLC参与连锁控制。

    （2）液压系统设有油温、液位及过滤器堵塞报警信号现场显示并送入中控室的PLC参与监控。

    （3）联动操作及机旁手动操作时各检测信号均送入中央控制室参与连锁控制。

    经过分析，液压电控系统出现油缸不同步的问题，原因是设计管路问题，原设计油泵出口经溢流阀、单向阀，换向阀到油缸，再经各类保护阀回油箱，是单油路输出，在现场油缸侧进行三通分流至两个油缸，此种情况造成管路压力不足的故障，从以下几个方面查找原因：

    （1）溢流阀、单向阀、换向阀开启压力过低或损坏。

    （2）油缸或阀类密封件损坏。

    （3）管路中空气。

    （4）油过稀、内泄大。

    （5）油过脏，元件磨损严重、内泄大。

    最终通过重新设计油路，改单回路为双回路，每个油缸有自己的油路，不公用进出油管的方法排除了故障，管路相对密封的环境中参杂脏污来源于液压油，液压油需要定期进行更换，补油时要注意清洁，不能将杂物掉落进油箱，否则在某种特定的情况下会造成油路不畅，形成液压系统泄压，驱动装置动作不正常。

    3改造后优点

    相对于原来的电控系统，液压系统拥有明显的优点：

    （1）维护量变小，重新配制的电气控制柜剔除了原来烧损、修补的线路，柜内标示清晰，线路控制明确，方便查找问题，缩短检修时间。

    （2）液压传动装置改造后，双回路的控制使液压传动运动十分均匀稳定，解决了油缸不同步的问题。

    （3）油体的置换，保障了油路的洁净，油缸、阀类等元件的使用寿命延长。

    4总结

    经过此次设备优化改造，APS夹紧装置电控、液压设备优化配置，解决了安全隐患，降低了设备故障率，延长了设备使用寿命，改造技术也可以推广至安钢焦化厂其它干熄焦设备，提高设备使用率。

    参考文献

    [1] 陆全龙.液压技术[M].北京：清华大学出版社，2011：12-57.

    [2] 潘立慧，魏松波.干熄焦技术[M].冶金工业出版社，2005：19-50.