作者/來(lái)源:河北長(cháng)佳液壓機電有限公司    日期:2007-07-02    點(diǎn)擊量:1977

隨著(zhù)小氮肥廠(chǎng)造氣爐膛由Φ2.26m擴到Φ2.4m，又由Φ2.4m擴到Φ2.65m或Φ2.8m,中氮肥廠(chǎng)造氣爐由Φ2.75m擴到Φ3.0m，再擴到Φ3.3m。工藝管線(xiàn)不斷加粗，工藝閥門(mén)數量在不斷增加，閥門(mén)通徑也在不斷加大，有相當一部分廠(chǎng)家油壓系統配置還延用初期設計，其主要問(wèn)題是工藝閥門(mén)啟閉速度慢，有效制氣時(shí)間短和原料氣的損失，已成為影響造氣爐發(fā)氣量的因素之一。因此，油壓控制系統必須不斷完善，才能滿(mǎn)足在造氣爐新工藝條件下運行的要求。
   經(jīng)過(guò)多年改進(jìn)，我廠(chǎng)的油壓系統設計主要考慮到以下幾方面優(yōu)化運行條件：
1、油壓泵站：
   隨著(zhù)造氣爐爐膛、工藝閥門(mén)通徑的加大及工藝閥門(mén)數量的增加，油壓系統需要的供油量也相應增大。適當增加油泵的排量，可以彌補液壓元件因長(cháng)周期運行磨損導致的內泄漏，有利于油壓系統工作的穩定。但排量過(guò)大，使油箱內溢流量增加，油溫居高不下，從而導致油液粘度下降，系統無(wú)法正常工作。因此選擇合理排量的油泵較為重要。
   油泵的選型應采用機械效率較高、噪音小、性能穩定的產(chǎn)品；系統回油阻力應盡量小；為了加強對油介質(zhì)的過(guò)濾，系統回路應設置回油過(guò)濾器。油壓泵站應設有壓力繼電器、油位繼電器及測溫元件，滿(mǎn)足自動(dòng)化控制條件的要求。
   為了確保高溫季節油箱油溫≤35℃，應在泵站回路總管串聯(lián)外置冷卻器，溢流閥回油經(jīng)過(guò)外置冷卻器冷卻后回油箱；同時(shí)應設置外置冷卻器近路閥及溢流閥回油近路閥。

五種油壓泵站主要技術(shù)參數

泵站規格	CJ-CB32	CJ-CB50	CJ-CB63	CJ-CBG2080	CJ-CBG2100
電機功率（KW）	5.5	11	11	15	18.5
泵站排量（L/min)	46	72	91	116	147
額定工作壓力 （MPa）	6.2	7.8	6.2	7.1	7.1
油箱容積 （L）	760	760	760	1000	1000

2、采用泵站智能控制柜，可達到泵站自動(dòng)運行無(wú)人值守的目的：
   ① 手動(dòng)/自動(dòng)控制方式的切換。
   ② 自動(dòng)檢測并顯示油泵的工作狀況，上傳至DCS。
   ③ 具有報警功能，當液位低時(shí)發(fā)出報警信號后延時(shí)停泵，液位高時(shí)發(fā)出報警信號。壓力低于設定值1.5S后自動(dòng)啟用備用泵,壓力高于設定值1.5S后停止備用泵.
   ④ 油泵因故障跳閘，自動(dòng)啟動(dòng)備用油泵，在原油泵故障排除之前不能自動(dòng)切換到原油泵，并且始終顯示故障報警。復位后,蜂鳴器停響,燈閃爍,當故障排除，按復位按鈕5S后,消除報警,可啟用該泵。
   ⑤ 先啟動(dòng)的泵為主泵，PLC自動(dòng)記憶。
   ⑥ 兩臺油泵輪流工作，間隔24小時(shí)后自動(dòng)轉換至另一泵工作。
   ⑦ 具有回油過(guò)濾器超壓報警功能。
3、蓄能器配置：
   蓄能器的安裝應滿(mǎn)足能量釋放快、阻力小，且在各閥站之間均勻分布的條件。
蓄能器作為油壓系統的輔助動(dòng)力源，其配置直接影響著(zhù)油壓系統工作壓力的穩定。據計算，每臺Φ2.65m造氣爐蓄能器容量應為≥60L，蓄能器容量越大，越有利于系統壓力的穩定。
4、油壓閥站：
   要提高工藝閥門(mén)啟閉速度，除了保證油壓泵站流量及蓄能器容量合理配置外，換向閥、管路、閥門(mén)及接頭配置也至關(guān)重要，關(guān)鍵是必須消除油壓缸回路瓶頸，使之達到加快工藝閥門(mén)速度的目的。
   ① 閥站的閥位數量原則上應比所控制的工藝閥門(mén)的數量富余出1~2個(gè)閥位，滿(mǎn)足系統的可擴展性。
   ② 換向閥的配置因油壓缸而定，滿(mǎn)足工藝閥門(mén)啟閉速度≤2.5秒；
   ③ 油壓缸控制回路可選擇差動(dòng)和直動(dòng)接法兩種形式，根據計算工藝閥門(mén)的阻力及油壓缸的推力對比后確定；  
   ④ 油壓缸回路應設置相關(guān)工藝閥門(mén)安全聯(lián)鎖裝置，聯(lián)鎖形式及數量因工藝流程而定；
   ⑤ 下灰閥站可獨立設置，也可與油壓工藝閥站合并于一體，下灰油壓缸回路應設置安全自鎖裝置，防止因油壓波動(dòng)造成灰門(mén)松動(dòng)；
   ⑥ 每個(gè)閥站油路的進(jìn)、出口處裝有截止閥，便于單臺爐的檢修而不影響其余爐的生產(chǎn)。

五種換向閥的應用及配置情況配置參照表

油壓系統管路配置

4、油壓缸：
   a、目前與Φ2650～Φ2800造氣爐工藝閥門(mén)配置大多采用D80或D90油壓缸，其推力和拉力較D63油壓缸增加很多。個(gè)別生產(chǎn)廠(chǎng)家仍采用普通絲扣結構形式，以致頻繁出現油壓缸法蘭盤(pán)脫絲現象，造成全系統停車(chē)事故。因此，解決法蘭盤(pán)脫絲現象最有效的辦法就是將法蘭盤(pán)與缸筒焊接于一體，防止上述事故發(fā)生。
   b、加快工藝閥門(mén)的動(dòng)作速度,對增加有效制氣時(shí)間、提高造氣爐的效率起到了至關(guān)重要的作用。但閥門(mén)動(dòng)作速度的加快,必然會(huì )引起油壓缸對閥板、閥座沖擊力的加大,導致工藝閥門(mén)的使用壽命縮短，甚至會(huì )出現座板閥閥板被撞壞的可能。所以，既要保證工藝閥門(mén)啟閉速度快捷，又要保護工藝閥門(mén)不受沖擊，最有效的方法就是采用緩沖結構油壓缸，通過(guò)油壓缸的緩沖作用，使其對工藝閥門(mén)的沖擊力減小，既加快了工藝閥門(mén)的啟閉速度，又延長(cháng)了工藝閥門(mén)的使用壽命。
   c、油壓缸密封材質(zhì)的好壞，與油壓缸正常使用周期及油壓系統穩定性有著(zhù)密切的關(guān)系。目前，國內同行業(yè)油壓缸生產(chǎn)廠(chǎng)家普遍采用了丁腈橡膠或聚胺脂作為油壓缸密封材料。由于油壓缸體制造工藝及密封件質(zhì)量的差異，導致了一些廠(chǎng)家油壓缸運行至3-6個(gè)月時(shí)就出現密封件破碎、掉屑現象，尤其到了夏季，油溫的升高加快了密封件的老化及破損，從而引發(fā)工藝閥門(mén)不啟閉現象的出現，影響了造氣爐的正常生產(chǎn)。
   我公司油壓缸密封件采用高耐磨聚四氟乙烯復合材料雙密封形式，具有抗老化、不破碎、使用壽命長(cháng)等特點(diǎn)，在正常使用條件下，三年內不拆檢油壓缸，不因密封件的損壞影響工藝閥門(mén)的啟閉。經(jīng)中冀正元、河北金源、深州化肥、景縣化肥、冀衡化肥、東光化工、永年化肥、金石化肥、辛集化工、邯鋼化肥、滄州大地、河間瀛州化工、兗礦魯南、兗礦嶧山、魯西東阿、魯西平陰、明水、寧津永興、日照富民、濟南化肥、天脊晉城化工、五臺山化工、壽陽(yáng)、文水、永濟中農、原平化學(xué)、大川、榆社、安陽(yáng)化學(xué)、三門(mén)峽金茂、羅山金鼎、鶴壁寶馬、商都、延化化工、輝縣二化、新鄉燃化、心連心、世紀金源、衛輝豫北化工、淇縣、漯河宏豐、尉氏化工、安徽三星、貴州化肥、陜西陜化、宜化楚星、湖化三寧、張掖農友、寧夏賀蘭山、湖北潛江、云南文山、兵器工業(yè)部甘肅銀達化工等廠(chǎng)家使用后，效果十分理想，延長(cháng)了油壓缸的使用壽命，減輕了造氣維修工人的勞動(dòng)強度，對穩定造氣生產(chǎn)起到了很大的作用。
   比如：石家莊中冀正元化工有限公司自2004年6月份將當時(shí)的5臺造氣爐油壓缸密封全部改造采用高耐磨聚四氟乙稀密封材料，一直運行至2007年10月份才陸續更換，其間沒(méi)有發(fā)生過(guò)一次因油壓缸密封件損壞影響過(guò)工藝閥門(mén)啟閉事故發(fā)生。此前油壓缸密封件的使用壽命在三個(gè)月左右，最長(cháng)不超過(guò)六個(gè)月，改造后對穩定造氣生產(chǎn)起到很大作用，目前已在正元集團另外兩個(gè)公司造氣推廣使用該技術(shù)。
5、膠管總成：
   鋼絲編織膠管應采用國內名優(yōu)廠(chǎng)家產(chǎn)品，連接頭鋼材材質(zhì)應按照標準加工，另外，鑒于造氣爐的灰門(mén)及爐口部位具有溫度高、易出現噴火等現象，建議采用耐高溫、防火型膠管總成。對于有條件的廠(chǎng)家全系統可采用鋼絲纏繞膠管總成，以提高系統運行的可靠性。
6、提高油壓控制系統運行的穩定性：
   如使油壓系統長(cháng)周期、無(wú)故障穩定運行，一是要求系統配置合理；二是液壓元件質(zhì)量必須有所保障，這兩點(diǎn)是先決條件。另外，日常維護及維修也極其重要。
在油壓系統常見(jiàn)故障中,很大比例是由油液污染引起的,因此防止油液污染十分重要，油壓系統所使用的油泵、控制閥等液壓元件，在運行過(guò)程中，零件之間都有良好的配合表面并帶有阻尼孔和縫隙式控制閥口，如果油液混入固體雜質(zhì)就會(huì )堵塞阻尼孔和縫隙，使元件不能正常工作，如果進(jìn)入元件的配合表面，其精度和粗糙度就會(huì )遭到破壞，使泄漏量增加并出現卡阻現象，大大縮短液壓元件的使用壽命，嚴重影響油壓系統的正常運行。
   良好的維護和認真管理則是防止油液污染的有效方法,可采取以下措施：
   ①油液貯存環(huán)境保持清潔,油液用具要保持干凈；
   ②油箱周?chē)�環(huán)境保持清潔，油箱應加蓋密封，并為油箱呼吸裝設空氣濾清器；
   ③油液要嚴格過(guò)濾，濾油器應及時(shí)檢查清洗；
   ④維護油壓系統時(shí)，嚴格執行清潔操作規程，防止雜物帶入系統。
   引起油壓系統壓力波動(dòng)大的因素可歸納為以下幾個(gè)方面：
   a、電磁閥內泄量超標；
   b、油壓缸密封件損壞造成油壓缸串油；
   c、蓄能器內件損壞或充氣壓力不合適；
   d、溢流閥調節性能變差；
   e、油泵實(shí)際排量比額定流量變小；
   f、系統油溫過(guò)高或過(guò)低；
   g、油介質(zhì)的粘度。
   判斷引起壓力波動(dòng)的原因，首先是日常維修經(jīng)驗的積累；其次是靠檢測手段檢測（比如采用電磁閥檢測校驗裝置對電磁閥進(jìn)行檢測及篩選）。對于系統存在的故障因素，要按先后順序逐項檢查，逐一排除，直到找到問(wèn)題所在。
檢查順序應為：蓄能器--溢流閥--換向閥--油泵--油壓缸。
7、影響工藝閥門(mén)啟閉速度的因素
   影響工藝閥門(mén)啟閉速度的因素歸納為以下幾點(diǎn)：
   a、換向閥流量；
   b、油壓缸回路通徑；
   c、油壓系統工作壓力；
   d、油壓系統回路備壓；
   e、油介質(zhì)的粘度及溫度；
   f、油壓缸油路的連接形式；
   g、換向閥工作電壓。
   只要完善以上系統配置，消除油壓缸回路瓶頸，使之達到匹配合理，滿(mǎn)足工作條件，就一定能夠把工藝閥門(mén)的啟閉速度控制在理想的范圍之內。
   綜上所述，造氣油壓控制系統在造氣生產(chǎn)中占有重要地位，要保證造氣生產(chǎn)的正常運行，首先應滿(mǎn)足油壓系統運行穩定及工藝閥門(mén)啟閉速度快捷的兩個(gè)基本條件。油壓系統運行不理想的廠(chǎng)家一定要下定決心，盡快改進(jìn)，盡早完善，以確保油壓系統早日達到穩定、可靠、理想的運行狀態(tài)，為企業(yè)節能增效創(chuàng )造有利條件

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