连铸机振动液压系统油液污染的原因及改造

摘 要 对板坯连铸机震动液压系统污染原因进行查找分析后，制定出相应的改良对策，高效地对制约连铸机拉链工作的问题进行解决，将连铸机油结晶器震动造成的作业停机时间减降至10%。

关键词 连铸机；液压振动系统；污染控制；分析；改良

中图分类号：TF341 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）021-082-01

连铸机结晶器震动装置的液压设备由板坯连铸机振动区的液压系统提供服务。结晶器的动力由液压系统来提供，在铸坯凝固时跟铜管的内壁粘连在一起的情况可通过运用结晶器的振动来实现，预防拉漏、拉裂现象的产生，对铸坯的表面质量给予保证，减小振动痕迹的深度。经常维护液压振动系统，可以将连铸机生产的性能增强，从而有效将板坯连铸机的拉速时的问题减少。

1 连铸机振动区液压系统油污染的危害

连铸机振动区液压系统污染严重时会导致伺服阀的返修率增多，重要系统元件也会被卡死，祸及连铸机烧钢时的正常运作，严重时就会在烧钢时出现卧坯、停泵的情况，给正常的生产造成不良的影响。生产作业中出现的振动区系统污染现象早已成为制约板坯连铸机生产的一大障碍因素。因此，笔者对其现象的产生采取抽样化验的方法，分析污染颗粒的来源和组合，根据液压系统的原理图结合现场做调查研究，将连铸机液压系统的油液污染原因找出，并且制定较好的解决方法。

2 连铸机液压系统污染的检测结果

在循环泵的出口采样检测污染情况，经检测油液污染的颗粒以氧化铁颗粒为主要成分，油液的清洁程度应该在NAS6 级及以上，而抽样检测出的油污清洁度为NAS9 级，严重的超出要求，不能满足工作需要。

3 系统生产的实况信息结果

连铸机振动区液压系统循环单元：

液压系统的循环运行单元现经过循环泵单向阀循环区的过滤器冷却器邮箱。立式双螺杆泵是循环泵经常采用的设备，立式双螺杆泵在运行时若压力为1.5 MPa其为最大压力，但实际操作的压力只有0.1 MPa-0.3 MPa，输出的流量为135 L/min，在理论操作上4 m3的邮箱存储的油液在30 min后才做一次循环。双桶式过滤的旁通阀被安置在循环泵的出口处，10 μm是滤芯的绝对过滤精度。滤芯绝对的过滤精度为10 μm。3台主泵被设在主泵的单元中，压力恒定轴向柱塞泵是主泵的要求，在恒定21 MPa的压力下工作的泵流量应该是125 L/min，而电机的运转功率应该是55 KW，10 μ为绝对过滤精度，为保证正常运行，需要开2备1，此时250 L/min才是系统的流量，从这里得出主泵的单元系统流量比循环单元的流量要大很多，由此表明系统中如果一部分油液没有经过循环单元的过滤就流入到主泵的单元系统，过多的污染物积聚在系统中就会对原件造成损伤。被磨损掉的颗粒，所形成的新颗粒和运动表面促成新的粗糙，形成再度的磨损，因而有系统自身产生的污染就会连续不断的进行。

结晶器的振动液压阀台，没有进行减压过滤的液压油，直径留到控油口，会造成颗粒污染物的淤积并且停留在伺服阀控油口的空隙内，造成更大的摩擦。，滞环被扩张，设备的工作不稳定且反应变慢，还有可能形成伺服阀工作的失效。

从现场的实际调查看，油箱上部所安装的空气过滤器装置已经彻底的失去过滤的作用，过滤的孔径被扩张到2.5 mm～3 mm，是邮箱中一个主要的污染颗粒通道。

连铸机每次的开烧工作都会把结晶器更换掉，因此结晶器夹紧回路管线出现敝口，也造成系统的油液污染。

在邮箱的内部并没有对其安置有挡板，脏油室和净油室也没有显著的界限划分，主泵区内泄油管没有进行过滤就倒回至邮箱，而且主回油也跟着流回邮箱的吸油口的周围。

从以上信息反馈内容中得出，邮箱单元区、系统循环单元区存在有多处二次污染的现象，而平时对设备进行检修时也会将污染的颗粒带入系统中，在加油时如果油液没有经过滤直接注入邮箱也会导致系统中重要元件的卡死，大量备件被消耗，降低生产效率。因此对系统进行更为健全的改良很有必要。

4 改良方案

在一些实验研究中，对此系统的改良运用MOOG伺服阀等类型的精密元件，此系统的阀座间隙和伺服阀阀芯为1 ?m～4 ?m，10 ?m的过滤精度对此种精密元件的要求是不够的。5μm是系统在进行循环过滤时较为合适的过滤精度，而作为主泵口的过滤精度在涉及到过滤器的使用周期时应该为3μm，系统的清洁度等级不能够比NAS6级还低。这个目标的设定，只有台型号为2GL48/80N的螺杆泵设备才能完成任务，其电动率为7.5 kW，流量为135 L/min，循环系统的流量增加到270 L/min，过滤器的精度由10 μm减小至5 μm，然而主泵口的过滤器精度由也由10 μm减小至3 μm，减小系统中产生的微小颗粒导致MOOG阀的堵塞。

对邮箱上空的过滤器进行更换，尽可能阻断污染源。结晶夹紧回路中增加10 μm的过滤器，对外界浸入系统内部元件磨损时形成的颗粒污染进行滤除，提高油品的滤除精度。

为使压力油可以先经过滤、减压后再流入伺服阀的控制油口，可以再结晶器振动液压系统内部增设先导阀门的装置，如此不仅避免挡板和伺服阀喷嘴之间的堵塞现象，还能促进滑阀的移动速度。

对过滤器的滤芯做定期的更换、清洗和检查，避免空气、污染物能够混入系统中。

5 结束语

液压系统出现问题大多数是由于油液污染而导致，油液的污染能能够致使液压原件被堵塞和磨损，致使系统的工作能力下降或者失效，如果对液压系统做有效的控制就能够减小油液的污染程度，增强液压系统设备在工作时的稳定性。因此改良连铸机振动区的液压系统，将过滤精度做有效的提高，增大循环系统中流量的运行，对二次污染进行阻止，再增加平时维修的工作，就能将油液的污染降低，保障连铸机在工作时的正常拉链，在极大程度上降低连铸机因液压系统设备的意外发生几率，从而将停机率降到10%。

参考文献

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