高炉炉顶液压系统冲击故障分析

合集下载

液压系统中液压冲击的原因与预防处理

液压系统中液压冲击的原因与预防处理摘要：液压冲击造成的危害十分巨大，给液压系统埋下了重大的安全隐患，液压元件和测量仪表也易于遭到破坏，酿成的经济损失不可估量，因此加强液压冲击的防治是十分必要的。

本文将对液压系统中液压冲击的原因以及预防处理的有效措施加以探讨和分析，以期最大程度的减少和避免液压冲击的发生，确保液压系统的稳定可靠运行。

关键词：液压系统；液压冲击；原因；预防处理措施引言：随着科技的快速发展，生产自动化已经成为了一种必然趋势，在机械设备中液压系统发挥着不容忽视的作用，其组成元件众多，内部构造也十分精密，一旦出现液压冲击，不但会直接破坏各类元件的结构，还会引起元件误动作，机械设备的故障概率随之升高，使用效果也会大打折扣，严重损害了企业的利益。

为了有效遏制液压冲击问题，必须要明确其产生原因，并以此为依据制定预防和处理措施，才能有的放矢，将液压冲击造成的危害降到最低，在此情况下企业的经济利益也能得到根本的保障。

一、液压系统中出现液压冲击的原因一个完整的液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油5个部分组成。

动力元件将原动机的机械能转换成液体的压力能；执行元件将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动；控制元件在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向；辅助元件则主要指液压系统中的油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀等；液压油是液压系统中传递能量的工作介质。

液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件；液压控制部分含有各种控制阀，用于控制工作油液的流量、压力和方向；执行部分含有液压缸或液压马达，其可按实际要求进行选择。

通常液压系统分为信号控制和液压动力，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。

通过对液压系统结构和工作原理的分析可知，导致液压冲击的原因有多个层面，具体涉及到下面几点：（1）管路中阀口突然关闭。

液压冲击的实质主要是，管路中流体因突然停止流动而导致其动能向压能的瞬间转变。

450M 3高炉炉前液压系统故障诊断与分析

ｍｌ／机３ｋ，４０ｒｎＫＯｒ电７Ｗ１７／；ＤＩ０液压泥炮，工作压力ｍｉ
１ＭＰ，排量９ｍｌｎ开口机工作压力１ＭＰ，量６ａ０／；ｍｉ２ａ排１０／ｎ泥炮用来堵铁口，它包括回转和打泥两部分；８ｍｌｍｉ开
Байду номын сангаас
（ｃｏｌｆｃａｉｌｎｉｅｒｇｌｏｉｇｓｉｕｎｖｒｉ，ａｎｎｓｕ１０１Ｓｈｏｍｅｈｎｃｇｅｉａｎｎｈａｉｓｙｌｏｉｇｆｈｎ１３０）ｏａｅｎｎｉｈｕｅｔｉｕ
ＡｂｔａｔＴｉｐｐｒａａｙｅｈ５ｍｂａｔｕｎｃａｔｏｓｈｄａｌｅｎｒｌｒｓｓｅｆｉｒ，ｆｒｔｅｓｒｃ．ｈｓａｅｎｌｚｓｔｅ４０ｌｓｒａｅｃｓｈｕｅｙｒｕｉｃｍｅｔａｔｌｙｙｔｍａｌｅｏｈｆｃｉｅｕ
图１
在设备运行中曾发生泥炮打泥压力低和压力不稳定故
ｈｔｉ．妻ｔ：ｗｗｉｓｚ．ｏ０ｐｗｓｊｚｃｎｒ
２系统原理
图１是液压系统原理图。液压系统动力部分包括三台恒压变量泵，号是８ＰＹ１，定压力３．ａ排量８型０Ｃ４额５１Ｍｐ，０
原理的掌握而且需要了解现场工况和实践经验的积累。
３１障表现．故
Ｈｙｒｕｉｙｔｍｆ５ｍ３ａｔｕａｅｓｔｏｓａｔａｎｓｓｎａｙｉｄａｌＳｓｅｏ４０ｓｒｎｅＣａｈｕｅＦｕｇｏｉａｇＡｎｌｓｓｃＢｌＦｌＤｉ

高炉炉顶液压故障的判断及处理方法

料罐后，按进入时相反的顺序，先后关闭好柱塞阀及上密阀；接着通过料罐均压．依次打开下密阀和料流阀，通过旋转溜槽箱的中心喉管下到布料溜槽．再落到高炉炉顶内进入冶炼状态
输送带将所需的原燃料按工艺要求配置送入高炉冶
力为１６～１８ＭＰａ．液压介质是Ｎ４６耐磨液压油。液压站
及阀台放在炉顶液压站内，液压站除控制炉顶装料设
备外，还控制炉顶放散阀（２个），煤气均压阀（２个）。氮气均压阀（２个），均压放散阀（２个）的开关动作．另外还会有重力除尘液压放散阀两只．或再带上液压卸灰
关键词：高炉；炉顶；液压；阀台；故障；判断；处理
中图分类号：ＴＨＩ３７
ＦａｉｌｕｒｅＤｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄＳｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆＢｌａｓｔＦｕｒｎａｃｅＴｏｐＨｙｄｒａｕｈｃＳｙｓｔｅｍ
ｒｅｌｅｖａｎｔｄｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ａｎｄｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓａｆｅｗｅｏｍｍｏｎｃａｓｅｓｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄｉｎｐｒｅｖｉｏｕｓｏｐｅｒａｔｉｏｎｆｏｒａｎａｌｙｚｉｎｇｂａｓｉｎｇｏｎｔｈｅａｃｔｕａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｈａｎｃｅｍａｉｎｔｅｎｎｃａｅｓｔａｆｆ ’ Ｓｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇ，ｔｈｒｏｕｇｈｃｌａｉｒｉｆｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．

液压冲击问题分析及控制

到破坏。
（２）液压冲击产生的冲击压力使压力继电器误发信号，干扰液压系统的正常工作，影响液压系统的工作稳定性和可靠性。（３）液压冲击引起振动和噪声、联接件松动，造成漏油、压力阀调节压力改变、流量阀调节流量改变；影响系统正常工作。
ｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓ．Ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ．
【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ，ｈｙｄｒａｕｌｉｃｉｍｐａｃｔ，ｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓ
： — —
使用与维护
时进压力油（主阀为Ｐ型），这时，油缸左、右两腔互
当管长为时，冲击波往返所需
的时间；
通且通油池，可减少制动时的冲击压力。
４．２液压冲击的防止方法
敏度高的小型安全阀（直动型），其调整压力在中、低压系统中，为最高工作压力的１０５％一１１５％，如液ｃ＝压龙门刨床、导轨磨床等所采用的系统；在高压系统中，为最高工作压力的１２５％，如液压机所采用其中：。 ——流体的弹性模数；的系统。这样可防止冲击压力不会超过上述调节Ｅ—— 管路的弹性模数；值。ｄ—— 管道内径；（２）在油缸的行程终点采用减速阀，由于缓慢管道壁厚；关闭油路而缓和了液压冲击。未完全关闭死时，关闭后的流速。（３）在快速转工进时（如组合机床）设置行程（２）运动部件在高速运动中突然被制动停止，节流阀，并设置含两个角度的行程撞块，通过角度产生压力冲击（惯性冲击） △ Ｐ：的合理设计，防止快进转换为工进时的速度变换ＡＰｙ，孔 △ 过快造成的压力冲击；或者采用双速转换使速度不至于过快。式中：Ｚｍ — —运动部件的中质量；（４）在油缸端部设置缓冲装置（如单向节流Ａ—— 运动部件的有效面积（如油缸活塞面阀）控制油缸端部的排油速度，使油缸运动到缸端积）停止时，平稳无冲击。制动时间；（５）在油缸回油控制油路中设置平衡阀（立速度改变值。式液压机）和背压阀（卧式液压机），以控制快速例如油缸活塞在行程中途突然停止或反向、下降或水平运动的前冲冲击，并适当调高背压压主换向阀换向过快、活塞在缸端停止或反向，均会力。产生压力冲击。（６）采用橡胶软管吸收液压冲击能量。（７）在油路上并联一蓄能器，可吸收液压冲击４防止液压冲击的一般方法力，蓄能器应尽可能安装在靠近冲击源的地方。４．１排除或减轻阀口突然关闭产生的压力冲击（８）采用带阻尼的液动换向阀，并调大阻尼，（１）减慢换向阀的关闭速度，即增大换向时即关小两端的单向节流阀，一般磨床操纵箱内的间。主换向阀（液动）均设置有这种结构，如图２所示中例如采用直流电磁阀比交流的液压冲击要的与．，２。小；采用带阻尼的电液换向阀可通过可通过调节阻尼以及控制通过先导阀的压力和流量来减缓主换向阀阀芯的换向（关闭）速度，液动换向阀也与此类似。（２）增大管径，减少流速。，从而可减少，以减少冲击压力ＡＰ，缩短管长，避免不必要的弯

炼铁高炉用液压设备常见故障及排除方法

高炉用液压设备常见故障及排除方法一．泥炮上炮过程中有爬行现象1.造成爬行的原因:①油缸内进入空气。

②系统内有压力或流量脉动③执行机构的机械阻力或摩擦力变化太大。

2．排除方法;①检查平衡阀是否有污物进入，使阀芯时开时堵②检查液压缸内有无空气进入,通过排气阀排尽空气③检查压力阀的阻尼孔是否堵塞造成系统压力波动二．泥炮打不动泥或打泥速度慢打泥时压力表指针不动，标尺不动出现打不动泥时，应该先排除炮泥原因或炮嘴内有异物，炉前工序应定期清理倒泥孔内干泥，每炉清理一次以减少磨擦力减少打不动泥的次数。

排除方法；①检查泥炮压力是否达到18mpa ②检查回油滤心是否堵塞③检查各球阀是否正常打开④检查个管路是否严重外泄，查找出严重内泄的液压阀，并更换三．开口机，凿岩机无冲击，旋转凿岩机出现故障时应该先确认个液压阀是否正常并检查纤尾水套，确认凿岩机故障后立即组织人员更换凿岩机四．系统压力不正常：工作压力不正常主要变现在工作压力建立不起来，工作压力升不到调定值，有时也表现为压力升高降不下来排除方法①液压泵故障②电机反转或功率不足，转速太低③溢流阀调压失灵④减压阀调压失灵其他原因①回油滤芯堵塞②系统泄露严重③压力表损坏④油路接错五．油缸不动作原因；油缸本身：①活塞密封严重破损，缸腔拉伤有较深直槽②活塞与活塞杆分开其他方面：①压力不够；主要考虑系统压力不正常的原因②油路不通；滤油器是否堵塞③负载阻力大；机械犯卡，油缸安装不好检查方法: 稍微松开油缸一端的进油管接头，如无油液流出或流量很少，压力不够说明压力油在前面的管路与控制阀受阻如有大量油液流出并且压力很大，则可断定故障来自油缸本身六．炉顶31.6米阀台经常出现的故障①料流阀液控单向阀控制活塞阀芯断裂，双单向节流阀阀芯断裂、弹簧失效。

②电磁换向阀线圈烧损。

③上、下密节流阀阀芯弹簧失效、阀芯断裂。

当31.6米阀台出现故障时，应尽快倒至备用阀台再处理故障。

液压系统的压力冲击现象及处理措施

液压系统中出‎现液压冲击的‎原因1、管路中阀口突‎然关闭当阀门开启时‎设管路中压力‎恒定不变，若阀门突然关‎死，则管路中流体‎立即停止运动‎，此时油液流动‎的动能将转化‎为油液的挤压‎能,从而使压力急‎剧升高,造成液压冲击‎。

即产生完全液‎压冲击。

液压冲击的实‎质主要是，管路中流体因‎突然停止流动‎而导致其动能‎向压能的瞬间‎转变。

（2）高速运动的部‎件突然被制动‎高速运动的工‎作部件的惯性‎力也会引起系‎统中的压力冲‎击,例如油缸部件‎要换向时,换向阀迅速关‎闭油缸原来的‎排油管路,这时油液不再‎排出,但活塞由于惯‎性作用仍在运‎动从而引起压‎力急剧上升造‎成压力冲击。

液压缸活塞在‎行程中途或缸‎端突然停止或‎反向，主换向阀换向‎过快，均会产生液压‎冲击。

（3）某些元件动作‎不够灵敏如系统压力突‎然升高，但溢流阀反应‎迟钝，不能迅速打开‎时便会产生压‎力超高现象。

液压冲击的危‎害1)冲击压力可高‎达正常工作压‎力的3~4倍，使液压系统中‎的元件、管道、仪表等遭到破‎坏；2)液压冲击使压‎力继电器误发‎信号，干扰液压系统‎的正常工作，影响液压系统‎的工作稳定性‎和可靠性；3)液压冲击引起‎震动和噪声、连接件松动，造成漏油、压力阀调节压‎力改变。

2液压冲击产‎生的原因1)管路内阀口快‎速关闭如图1所示，在管路A的入‎口端装有蓄能‎器，出口端B装有‎快速换向阀。

当换向阀处于‎打开状态(图示位置)时，管中的流速为‎V0，压力为P0。

若阀口B突然‎关闭，管路内就会产‎生液压冲击。

直接冲击(完全冲击)时(t<T)，管内冲击压力‎最大升值ΔP‎为ΔP=ρCΔV=ρL/(tV0)间接冲击（非完全冲击）时(t>T)，管内冲击压力‎最大升值为ΔP=ρCΔVT/t=ρC(V0-V1)T/t式中:t——换向时间，即关闭或开启‎液流通道的时‎间;T=2L/c——当管长为L时‎，冲击波往返所‎需时间;ρ——液体密度;ΔV——阀口关闭前后‎，液流流速之差‎;C——管内冲击波在‎管中的传播速‎度，且。

高炉液压故障的诊断步骤与方法

高炉液压故障的诊断步骤与方法
液压系统出现故障，一般可按以下步骤分析原因。

（1）根据故障的性质，从压力、流量、方向三方面分析故障因素；
（2）根据液压系统的工作原理，找出产生这类故障的元件；
（3）根据元件以往发生故障频率的高低和检查的难易将相关元件排序后逐个检查分析，直至找出故障匆。

故障的性质与元件的对应关系如表2
表2 液压系统故障分类
故障性质可能产生故障的相关元件
压力泵．溢流阀．截止阀，换向阀．顺序阀，
单向阀．减压阀．压力继电器，管路
流量节流阀．调速阀．同步阀，截止阀．管路
方向换向阀，单向阀．截止阀
查找故障的原因，要力戒盲目从事，应根据液压系统的基本工作原理，采取逻辑分析的方法，减少怀疑对象，逐步逼近并最终找出故障点。

以高炉炉顶液压系统故障为例，假设大钟不关（大钟油缸不动作），在排除机械故障的可能后，根据系统原理图，通过逻辑分析（如图1所示），可以迅速准确地判断出故障点，找出故障元件。

在实际工作中如果存在备用油路，可以通过切换备用油路，迅速减小故障判断的范围，既保证了生产，又加快了检修的速度。

注：著作权归作者所有。

商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处，作者：广州市新欧机械有限公司黄志坚教授，020-********。

液压系统的压力冲击现象及处理措施

液压系统中出现液压冲击的原因1、管路中阀口突然关闭当阀门开启时设管路中压力恒定不变，若阀门突然关死，则管路中流体立即停止运动，此时油液流动的动能将转化为油液的挤压能,从而使压力急剧升高,造成液压冲击。

即产生完全液压冲击。

液压冲击的实质主要是，管路中流体因突然停止流动而导致其动能向压能的瞬间转变。

（2）高速运动的部件突然被制动高速运动的工作部件的惯性力也会引起系统中的压力冲击,例如油缸部件要换向时,换向阀迅速关闭油缸原来的排油管路,这时油液不再排出,但活塞由于惯性作用仍在运动从而引起压力急剧上升造成压力冲击。

液压缸活塞在行程中途或缸端突然停止或反向，主换向阀换向过快，均会产生液压冲击。

（3）某些元件动作不够灵敏如系统压力突然升高，但溢流阀反应迟钝，不能迅速打开时便会产生压力超高现象。

液压冲击的危害1)冲击压力可高达正常工作压力的3~4倍，使液压系统中的元件、管道、仪表等遭到破坏；2)液压冲击使压力继电器误发信号，干扰液压系统的正常工作，影响液压系统的工作稳定性和可靠性；3)液压冲击引起震动和噪声、连接件松动，造成漏油、压力阀调节压力改变。

2液压冲击产生的原因1)管路内阀口快速关闭如图1所示，在管路A的入口端装有蓄能器，出口端B装有快速换向阀。

当换向阀处于打开状态(图示位置)时，管中的流速为V0，压力为P0。

若阀口B突然关闭，管路内就会产生液压冲击。

直接冲击(完全冲击)时(t<T)，管内冲击压力最大升值ΔP为ΔP=ρCΔV=ρL/(tV0)间接冲击（非完全冲击）时(t>T)，管内冲击压力最大升值为ΔP=ρCΔVT/t=ρC(V0-V1)T/t式中:t——换向时间，即关闭或开启液流通道的时间;T=2L/c——当管长为L时，冲击波往返所需时间;ρ——液体密度;ΔV——阀口关闭前后，液流流速之差;C——管内冲击波在管中的传播速度，且。

其中:E0——液体的弹性模数;E——管路中的弹性模数;d——管道内径;δ——管道壁厚。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

一
大型还原反应炉是一种用焦炭作为还原剂，从铁
套备用。（３）均压阀、均压放散阀启闭高炉炉顶在小、大
矿石原料中还原出铁的，从高炉炉顶将原料均匀装入炉内，同时引出还原反应产生的高炉煤气。目前炉顶广泛采用液压传动技术驱动料钟、均压阀、放散阀，完
关键词：高炉炉顶；液压系统冲击；故障
中图分类号：ＴＨ１３７文献标志码：Ｂ文章编号：１０００－４８５８（２０１３）０９－００９６－０３
引言
塞退回，小钟关闭。该控制系统也有两套，一套使用，
ＨＵＣｈｕｎ— ｂａｏ，ＺＨＡＮＧＳｕ— ｑｉａｏ
（燕山大学，河北秦皇岛
０６６００４）
摘要：该文简单介绍了高炉炉顶液压系统，重点分析了因使用普通电磁换向阀、背压不足、油质不良等
问题造成高炉炉顶大钟液压系统产生液压冲击的原因，并提出了相应的具体解决措施。
收稿日期：２０１３－０３－０４作者简介：胡春宝（１９６２一），男，河北秦皇岛人，高级实验师，
套备用。
（２）小钟启闭当三位四通电磁换向阀右侧电磁
铁通电时，压力油经过三位四通电磁换向阀、液压锁、
驱动，即卷扬系统具有操纵控制简便、自动化程度高、
功率大、体积小、易于实现过载保护等优点，因此在实
际中得到了越来越广泛的应用。
过三位四通电磁换向阀、液压锁、单向节流阀进入单杆活塞缸无杆腔，同时蓄能器参与工作，使液压缸快速接
２高炉炉顶大钟液压系统冲击的原因及解决方法
近终点时，蓄能器停止供油，液压缸继续移动至终点，大钟打开；当换向阀左侧电磁铁通电时换向阀换向、液
压缸退回，大钟关闭。该控制系统有两套，一套使用，
一
如图２所示为高炉炉顶大钟液压缸控制系统图。高炉在工作过程中发现大钟在启闭时常常产生大的冲击振动，造成大钟运动不平稳，通过用压力表开关实测Ｐ、ｐ，发现在冲击振动发生时产生很高的压力峰
启。均压放散阀的启闭控制同均压阀。（４）煤气放散阀启闭压力油经过三位四通电磁换向阀、液压锁、单向节流阀向液压缸供油，控制活塞
该高炉采用双钟式炉顶设备。大钟用十字头铰接
吊挂在扁担梁中间，扁担梁两端通过销轴、拉杆和横梁，由两个大钟液压缸（图中只画一个液压缸）顶起。
钟间设有两个均压阀以便在大钟开启前由此引入压力
煤气，便于大钟开启。均压阀的开启由压力油经过三位四通电磁换向阀、液压锁、单向节流阀向液压缸供油，活塞移动，使均压阀开启；换向阀换向均压阀关闭。
单向节流阀进入小钟液压缸的无杆腔，活塞移动，实现小钟打开；当换向阀左侧电磁铁通电时换向阀换向，活
本科，主要从事液压技术方面教学、实验等工作。
２０１３年第９期
液压与气动
９７
均压放散阀１
均压放散阀２
９பைடு நூலகம்６
ＤＯＩ：１０．１１８３２／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－４８５８．２０１３．０９．０２８
液压与气动
２０１３年第９期
高炉炉顶液压系统冲击故障分析
胡春宝，张素巧
ＦａｉｌｕｒｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅＢｌａｓｔＦｕｒｎａｃｅＴｏｐ
在小、大钟间还设有两个均压放散阀以便在小钟开启
成高炉的装料、排放煤气等工作。
１炉顶设备液压系统简介
图１所示为４５０ｍ。高炉炉顶的液压系统原
理图。
前由此放出煤气，使此腔处于无压状态，便于小钟开
煤气放散阀１
煤气放散阀２
以及换向时间ｔ、冲击波周期Ｔ有关，其压力升值为：
匝
△ ｐ１惫（１）
其二是由于电磁换向阀９由工作位（右位）换向到中位液压锁１０突然关闭，在油缸１２与液压锁１０之间引起液压冲击，此冲击主要是因为大钟的吊挂系统重量大，突然停止运行而产生的惯性冲击振动，其冲击大小与大钟的吊挂系统总质量、油缸１２活塞移动速度
液压缸承受着大钟自重及料重，并压紧大钟漏斗以保证装料设备的完好密封。大、小料钟及各个放散阀、均
压阀的开闭均采用单杆活塞缸驱动。（１）大钟启闭当右侧电磁铁通电时，压力油经
往返移动，实现煤气放散阀的启闭。高炉炉顶采用液压传动技术较传统的电气一机械