水泥行業新型熟料冷卻機液壓系統故障分析

tags:    時間:2014-03-11 13:02:20
水泥行業新型熟料冷卻機液壓系統故障分析簡介
        摘 要  從多年來在生產實踐過程中逐步摸索出來的經驗,分析進口新型推動棒式熟料高效冷卻機液壓系統故障,便……
水泥行業新型熟料冷卻機液壓系統故障分析正文

        摘 要  從多年來在生產實踐過程中逐步摸索出來的經驗,分析進口新型推動棒式熟料高效冷卻機液壓系統故障,便於解決實際發生的問題。     關鍵詞  冷卻機  液壓系統  故障  分析

      1 前言     國外進口的SF新型推動棒式熟料高效冷卻機,在我國廣西YF、山東CL、冀東水泥都已經被應用,從使用效果來看,第四代冷卻機(簡稱蓖冷機)結構簡單、維修維護方便,熱回收和冷卻效率高,冷卻風電耗低,磨損量小,更換機械件少,維修工作量小;最主要特點是摒棄了傳統的活動蓖床冷卻和輸送熟料的弊端,冷卻空氣分配系統與其熟料輸送系統兩者是完全獨立、互不影響,杜絕了漏風、漏料,風短路,物料紅河燒蓖板及掉蓖板等影響設備運轉和工藝穩定性問題,與前三代蓖冷機相比,設計理念、思路更先進,具有質的飛躍。

    2 新型推動棒式熟料高效冷卻機構造簡介     主要構成:液壓驅動裝置(含電氣自動控制裝置)、熟料冷卻和輸送裝置(標準化模塊組)、機殼體部分、破碎裝置。

    2.1液壓驅動裝置     根據設計生產能力需要,液壓驅動工作油缸及管路可以有2列、3列、4列等組成,對應液壓站驅動電機、液壓泵設計為2組、3組、4組及一套備用組等構成:一個標準化模塊對應一個雙作用、等移距油缸,最大壓力25MPa,衝程200mm,液壓系統設計有更油梭閥,自動更換工作管路中液壓油而補充新油和冷卻回油的作用;液壓站設計有白動向液壓系統中補油裝置和壓力蓄能裝置,該液壓系統為閉路。

    2.2熟料冷卻和輸送裝置     該裝置為安裝方便,設計為標準化模塊,根據生產能力需要由第一風室CIS固定階梯模塊和多個標準化模塊分成幾列組合而成,每一標準化模塊由4×14個氣體分佈板(篦板)冷卻單元(300mm× 300mm)組成,篦床外形尺寸1.3m×4.2m,氣體分佈板由1Cr18Ni9Ti薄板衝壓、焊接成迷宮形式,保證充足均勻供風且不漏料,F部有一個機械流量調節閥板,根據蓖床物料層阻力大小,閥板自動調節以保證通過蓖板和熟料的冷卻風流量恆定。其上部熟料輸送由7根推動棒和7根固定棒交替排列而成,推動棒與蓖板間隙為50mm,作為低溫料層保護蓖板耐熱、耐磨及保持整體蓖板溫度均勻,避免局部熱脹冷縮產生應力變形。每個標準化模塊7根推動棒安裝在兩根驅動板框架上,並作用在四個直線導軌副上,由一個油缸驅動。     從3年多使用效果看,橫棒及蓖板基本沒有燒損,橫棒也無須選用更好的耐高溫材質,只是固定棒上與驅動U型蓋板對應位置被熟料顆粒磨損出4mm~6mm深凹形。預計這些件使用壽命至少達到4年~5年以上,大大降低了維修工作量及成本。

    3 新型推動棒式熟料高效冷卻機液壓故障分析

    3.1液壓泵補油壓力不足主要因素

    (1)檢查液壓管路泄漏。

    (2)液壓缸內泄漏率大或檢查調整更油梭閥(是否有異物卡住閥芯,並查原因排除)及微調整關小更油管線尾部手動球閥開度。

    (3)檢查補油泵及閥門、管路是否有故障。

    (4)壓力感測器及信號線路是否有故障。

    (5)液壓泵補油閥壓力調整值不足。

    (6)液壓泵效率降低。

    3.2液壓系統(油缸)產生爬行現象的主要因素

    (1)液壓管路中有氣體(氣泡產生氣穴),應及時排除。

    (2)液壓管路系統中油量不足。

    (3)液壓系統產生內或外泄漏(油缸、管路法蘭或接頭或焊縫、液壓泵磨損或捆壞等)。

    (4)液壓泵效率降低或出現機械故障。

    (5)比例放大卡零點出現漂移等。

    (6)液壓泵角位移感測器故障。

    3.3液壓系統壓力升高主要因素通常是系統阻力增大所致

    (1)被驅動固定模塊(畢床)上物料阻力增大。

    1)生產產量增加或瞬間垮塌掉落窯皮、窯口下部雪人倒塌或窯、預熱器生產操作控制不當而串料,使篦床料層增厚。

    2)工藝物料變化使熟料在畢床上粘結堆積成大塊。

    3)液壓衝程數不足或其他因素(推動棒斷裂、嚴重磨損、雜物)導致物料在蓖床上運動行走速度相對較慢。

    4)對篦床供風量、壓力相對較小沒有及時適當調整。

    5)在篦冷機出料口,破碎機入料口物料堆積。

    (2)機械阻力增大。

    1)液壓缸損壞(斷桿、內泄漏率誤差較大、吊耳與活塞桿連接鬆動)或每列液壓缸行走同步性不良。

    2)液壓缸驅動行走支架(液壓缸固定耳座鬆動)與模塊單元固定橫樑發生干涉碰撞。

    3)驅動板的支撐直線導軌副損壞。

    4)驅動板變形導致整體直線度不良.

    5)標準化模塊(畢床)上落入金屬雜物造成刮、卡現象。

    6)液壓缸工作行程調整參數不當或液壓缸故障,位移感測器出現過極限現象。

    (3)檢修不當。     某個液壓缸兩個進出軟聯接膠管與高壓油,鋼製主管路聯接順序接反所致。

    3.4冷卻機過載壓住出現電氣跳停機

    (1)入窯物料成份變化,經過鍛燒入冷卻機急冷后,熟料粘結導致冷卻機負荷阻力增大過載壓住。     窯喂料量正常,出冷卻機入破碎機物料有瞬間增多現象,電機電流瞬間比正常多兩倍,電流曲線有間斷毛刺出現,入槽式輸送機物料瞬時增加並有紅料,超額定輸送能力,物料從料斗向外溢流,冷卻機液壓驅動設備超負荷全部跳停,此時液壓系統壓力達到最大25MPa,出現溢流,液壓缸不動作,蓖床風壓差大於9500Pa(正常7200Pa~8000Pa)、出口廢氣溫度400℃~420℃。     經查,由於入窯物料成份變化,冷卻機蓖床上物料厚度達900mm~1000mm(設計最大物料層厚度不超過660mm),並在蓖床熟料層上有約長度1000mm左右的熟料粘結大料塊排列著,風穿透力差、篦床壓差增大,造成超負荷過載停機。待物料冷卻后,人工砸碎結塊物料清理出去,然後開起設備。

    (2)生產工藝操作不當,液壓驅動系統壓力增高時,沒有及時調整液壓缸衝程次數及風室供風流量、壓力或調整生產台時產量,冷卻機負荷阻力增大,過載跳停機壓住。待物料冷卻后,人工清理物料,然後開起設備。

    3.5液壓系統衝擊震動較大主要因素

    (1)液壓管路轉彎較多,導致阻力增大,產生衝擊震動較大。應盡量減少轉彎數量。

    (2)液壓管路轉彎相應位置沒有設置固定支撐或固定不牢靠。應根據需要固定牢靠。

    (3)液壓系統中油量不足或泄、漏油等導致氣體或氣泡存在,應及時排放氣體,解決保證足夠油量問題。

    (4)液壓系統在操作中衝程次數過大(不要在接近額定衝程30次/min左右運行),換向頻繁,導致衝擊。一般根據經驗衝程次數設定為15次/min~18次/min左右,並適當調整風量,降低阻力。

    (5)液壓系統在操作中液壓缸工作行程較小,換向頻繁,導致衝擊震動。一般根據經驗液壓缸工作行程最小設定大於100mm,並適當調整風量,降低阻力。

    (6)壓力蓄能器內部氮氣量不足或氣囊損壞。

    3.6液壓缸拉傷主要因素     主要是工作液壓管路系統及液壓油受到污染,達不到清潔度要求所致,應嚴格控制液壓系統污染,達到NAS1638標準,8級以上要求,並且向液壓系統中補油時應嚴格通過精度5μm濾油機過濾后再加入其液壓站;拆卸管路及液壓缸時一定控制污染。

    4 結論    新型推動棒式熟料高效冷卻機在我國水泥行業使用相對不多,設備運行過程中出現問題時沒有較多借鑒經驗,而且故障分析判斷比前三代蓖冷機相對較難,不是很直觀,以上故障因素是多年來在生產實踐過程中逐步摸索出來的經驗,針對出現不同問題要及時判斷、分析查找原因,排除故障及隱患,才能保證新型推動棒式熟料高效冷卻機更安全、可靠運行,發揮其良好效能。

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