一、設計階段:奠定穩(wěn)定運行的基礎
系統(tǒng)參數匹配優(yōu)化
根據大口徑鋼管軋制力(通常達數千至數萬牛)和動作需求,合理設計系統(tǒng)壓力(20-35MPa)、流量參數,避免 “大馬拉小車” 或超載運行。例如,軋輥壓下缸的缸徑、壁厚需通過強度校核,確保在峰值壓力下無變形或泄漏。
關鍵控制環(huán)節(jié)(如軋輥位置閉環(huán)控制)采用高精度元件:電液伺服閥(控制精度達 0.1%)、磁致伸縮位移傳感器(分辨率 0.01mm),并通過 PLC 實現(xiàn) PID 算法調節(jié),減少動態(tài)響應滯后。
抗干擾與冗余設計
采用蓄能器吸收壓力脈動(尤其在多缸同步動作時),降低管路振動;高壓管路采用剛性固定(如管夾間距≤1.5m),避免共振導致的接頭松動。
核心泵組、冷卻器等配備冗余備份:例如雙泵組一用一備,油溫控制同時安裝水冷 + 風冷換熱器,確保單一設備故障時系統(tǒng)仍能短期運行。
散熱與污染控制設計
油箱容量按泵流量的 5-10 倍設計(如 100L/min 泵配 500-1000L 油箱),增大散熱面積;冷卻器換熱功率需覆蓋系統(tǒng)最大發(fā)熱量(按泵功率的 30%-50% 估算),確保油溫穩(wěn)定在 35-55℃(粘度最佳區(qū)間)。
采用多級過濾系統(tǒng):吸油濾(精度 100μm,保護泵)、高壓濾(10-20μm,保護閥組)、回油濾(5μm,控制油液清潔度),并在油箱呼吸口加裝空氣濾清器(防止粉塵進入)。
二、運行階段:實時監(jiān)控與動態(tài)調節(jié)
關鍵參數實時監(jiān)測
通過傳感器閉環(huán)監(jiān)控:壓力(系統(tǒng)主壓力、缸腔壓力)、位移(液壓缸位置)、溫度(油箱油溫、回油溫度)、油液污染度(在線顆粒計數器),設定閾值報警(如油溫>60℃、壓力波動>±5%、污染度超 NAS 9 級時自動停機)。
對高頻動作部件(如導衛(wèi)調整缸)監(jiān)測響應速度,確保無卡滯或遲滯(響應時間<50ms)。
負載適配與壓力控制
采用變量泵 + 比例閥組合,根據軋制階段(如穿孔、軋管、定徑)的負載變化動態(tài)調節(jié)流量和壓力,避免系統(tǒng)長期高壓空載運行(如非軋制狀態(tài)下降低泵輸出壓力至 5MPa 以下)。
多缸同步動作時(如雙側軋輥壓下),通過分流集流閥或電子同步控制(誤差≤0.5mm),防止因受力不均導致的設備偏載和系統(tǒng)壓力波動。
環(huán)境適應性管控
高溫環(huán)境(如靠近加熱爐的區(qū)域)加強液壓站通風,對裸露管路加裝隔熱層;粉塵較多區(qū)域定期清理油箱呼吸口濾芯,液壓缸活塞桿加裝防塵罩(如聚氨酯防塵圈)。
冬季低溫時,通過油箱加熱器將油溫預熱至 25℃以上再啟動泵組,避免因粘度太高導致泵吸空或壓力驟升。
三、維護階段:預防故障與延長壽命
油液管理:核心維護環(huán)節(jié)
定期換油與檢測:按運行時間(通常 2000-4000 小時)或油液狀態(tài)(酸值>0.5mgKOH/g、粘度變化 ±15%)更換液壓油(推薦采用抗磨液壓油 L-HM 46 或 68 號),換油時徹底清洗油箱(用面團粘除雜質,禁用棉紗),并更換所有濾芯。
污染控制:加油時使用過濾小車(精度 3μm),避免新油帶入雜質;維修時斷開的管路端口立即用堵頭密封,液壓缸拆卸后活塞桿需包裹保護。
元件定期檢修與更換
液壓泵:運行 10000 小時后檢查柱塞磨損情況,測量間隙(超過 0.1mm 需更換),避免內泄漏增大導致壓力不足。
液壓缸:每 3 個月檢查活塞桿表面(有無劃痕、腐蝕)和密封件(如 O 型圈、組合密封),發(fā)現(xiàn)漏油或卡頓及時更換;對軋輥壓下缸等重載缸,每年檢測缸筒內壁磨損(允許公差≤0.05mm)。
控制閥組:伺服閥每 5000 小時拆檢清洗,檢查閥芯磨損;電磁換向閥定期測試換向響應,避免線圈過熱燒毀。
管路與輔件維護
每月檢查高壓管路接頭(尤其是法蘭和卡套式接頭)有無滲漏,緊固力矩符合規(guī)范(如 M20 螺栓力矩 300-350N?m);對彎曲半徑過小的軟管(<10 倍管徑)及時更換,防止爆裂。
蓄能器每 2 年進行氣密性檢測(氮氣壓力下降>10% 需補氣),避免失效導致壓力脈動加劇。