裝煤車液壓系統故障診斷與排除

朱雙林

（靈石縣中煤九鑫焦化有限責任公司， 山西 晉中 031307）

0 引言

在焦化裝煤車中，液壓系統有其獨特的優勢，其液壓系統的功重比相對電氣系統大很多，對于本身就很笨重的裝煤車起到很大的減重作用，能夠節省更多的能源。在焦炭生產過程中，焦化廠的設備所處的環境十分惡劣，液壓系統也經常會出現各種故障。為了使設備能夠安全穩定地運行，結合設備運行的工況特點，針對液壓系統出現的故障進行研究與排除具有重要意義。

1 裝煤車系統概述

靈石縣中煤九鑫焦化有限責任公司主要經營焦炭生產與貿易、石油加工煉焦等方面的業務。焦化廠的焦化工藝流程為主要由備煤車間來洗精煤，由輸煤棧橋運入煤塔，裝煤車行至煤塔下方，由搖動給料機均勻逐層給料，用搗固機分層搗實，然后將搗好的煤餅從機側裝入炭化室。煤餅在950～1 300 ℃的溫度下高溫干餾，經過約22.5 h 后，成熟的焦炭被推焦車經攔焦車導焦柵推出落入熄焦車內，由熄焦車送至熄焦塔用水噴灑熄焦，熄焦后的焦炭由熄焦車送至涼焦臺，經補充熄焦、涼焦后，由刮板放焦機放至皮帶送焦場。熄焦塔處設光電自動控制器，通過控制器中的時間繼電器調整噴灑時間，保證紅焦熄滅。

整個焦化工藝涉及五大車，即裝煤車、推焦車、攔焦車、熄焦車、導煙車。在焦炭生產過程中，焦化廠的設備所處的環境十分惡劣，設備處于高溫、重載、低速、潮濕、高粉塵、間歇工作、啟停頻繁、化學腐蝕等工作環境工作，所以對潤滑方面提出了更高要求，對潤滑油品的性能也提出了更高的要求。為了使設備安全穩定運行，針對設備運行的工況特點，潤滑油品的正確選擇極為重要。焦化廠的配套設備攔焦車，通常運行在焦爐焦側的鐵軌上，主要用于開關焦爐爐門，把推焦車由焦爐炭室內推出的熾熱焦炭引導至熄焦車內，同時負責運送需維修的爐門框與爐門[1]。裝煤車是側裝煤搗固焦爐上使用的主要機械（見圖1），它擔負著在煤塔下接煤、承載煤餅、搗固、裝煤等操作任務。裝煤車行駛至煤塔下，使煤槽對準搗固機上的搗固錘，這時煤槽前擋板和煤槽活動壁處于關閉狀態，進行搗固煤餅作業，煤餅搗固成型后，搗固錘升至最高位置，安全鉤放下。待推焦車完畢后開動裝煤車，使煤槽對準炭化室，打開煤槽前擋板，開始裝煤，裝煤完畢后，關閉煤槽前擋板，再關閉煤槽活動壁。

圖1 焦化廠側裝煤焦爐搗固裝煤車示意圖

2 裝煤車液壓系統常見故障及其原因

2.1 液壓系統中壓力不足

裝煤車液壓系統中出現壓力不足或者完全沒有壓力的故障問題。造成此類故障的原因眾多，如果液壓泵進油或者排油管泄漏，液壓泵轉向錯誤，液壓泵零件損壞或者磨損都會導致系統壓力不足。另外，一旦溢流閥被贓物卡住無法關閉，出現壓力調整錯誤、彈簧折斷或變形等情況也會導致裝煤車液壓系統缺乏壓力。同時，液壓缸出現密封間隙過大或者密封圈損壞、壓力表失靈、油液通過系統內的某個閥返回油箱，導致液壓活塞或其缸外部位密封不嚴而引起漏油故障，會造成液壓設備運動遲緩，甚至活塞無法承受過重的壓力，致使設備無法運行[2]。

2.2 液壓系統產生振動與噪聲

裝煤車液壓系統在運行過程中會產生振動與噪聲，而產生此類故障的影響因素在于液壓泵故障、溢流閥動作失靈、機械振動等方面。其中液壓泵出現故障，是由于齒輪泵的齒形精度較低、柱塞泵柱塞被卡死、葉片泵的葉片配合不良。造成溢流閥動作失靈故障，是由于阻尼孔被阻塞、閥座損壞等。同時，在裝煤車液壓系統運行期間，所產生的機械振動包括油管振動、液壓泵與電機的振動等，在此期間油管相互撞擊而產生的振動，電機和液壓泵安裝不同心、液壓系統中進入空氣，從而產生噪聲。

2.3 工作機構出現爬行故障

首先，當空氣進入裝煤車液壓系統中，會出現液壓泵吸空現象，而導致這一現象的原因在于液壓缸兩端油封不嚴密。其次，液壓組件出現故障，是由于板式閥內部串腔、液壓缸拉毛等原因而導致的，如果導軌精度較低、局部阻力變化較大，極易產生接觸不良的情況。此外，油液不干凈、回油無背壓也會使工作機構產生爬行故障。

3 裝煤車液壓系統故障診斷與排除措施

3.1 油缸故障排查

首先，由于壓力不足，油液無法進入液壓油缸，系統未提供油液，換向閥未換向。盡管油缸里面有些許油量，但是缺乏壓力。其次，壓力無法達到規定值導致密封件失效，密封圈存在破損現象或者唇口裝反，壓力調節閥存在故障，導致油缸活塞機械卡死。對此，相關人員應對換向閥進行檢查并排除相關隱患，排查液壓泵與關鍵液壓閥的故障，排查溢流閥或者泵的故障，固定好活塞桿和活塞，同時對密封件進行更換，保證安裝的正確、牢靠，在完成活塞桿的更換之后，相關人員還需要對壓力進行重新調整，直到其達到規定值，排查油缸連接物是否卡死。關于油缸無法正常運行的情況，排查其油缸內泄故障原因，及時更換油缸，排查線圈異常供電原因，予以排除。

3.2 油泵故障排查

工作人員需要對油泵進行排查，排查其是否損壞，蓄能器閥門是否打開，檢查蓄能器內部空氣是否已經泄漏，如果發現漏氣，相關人員應立刻修復漏氣處，進行充氣操作。倘若排查沒有故障，然后再排查溢流閥的設定壓力，觀察其是否過低，油缸內是否出現竄液的情況。對油路集成塊進行排查，如果發現故障及時修理，排查各個閥的動作，改善不良工作狀況。經過層層排查，工作人員就能夠快速排除或者找到液壓油缸的故障所在。如果液壓系統出現故障，不但會對裝煤車系統造成影響，還會嚴重威脅工作人員的安全，所以裝煤車液壓系統在日常運行過程中，操作員要配合管理人員做好系統故障的維護與保養工作，保證整體工作質量，提升工作效率。

3.3 溢流閥故障排查

工作人員需要先檢查溢流閥是否存在壓力調整錯誤的情況，及時關停油泵，將動作調到零位。而后關閉油管截門，開啟油泵，檢查壓力表上的讀數是否顯示0，工作人員用手捅溢流閥閥芯，再檢查壓力表讀數，倘若讀數為0 就接著下一步操作，倘若讀數不是0 則判定溢流閥損壞。每次根據1/4 圈調節溢流閥壓力按鈕，并且調節之后都需要手動捅溢流閥閥芯，檢查壓力表的讀數顯示，如果讀數能調節為額定壓力7.5 MPa，說明溢流閥沒有出現故障；如果讀數一直小于額定壓力數值，那么溢流閥就表示出現故障。要想有效處理工作機構產生的爬行故障，相關人員需要排除工作油泵油槽，檢查剩余3 根油管是否存在回油現象，如果出現回油，代表溢流閥臺的單向閥出現故障，工作人員必須更換相應的單向閥，如果都沒有出現回油現象，說明溢流閥出現故障，只需要更換溢流閥[3]。

3.4 機械振動與噪聲的排查

相關人員需要對油管進行排查，排查電機和液壓泵的安裝是否同心，避免油管相互撞擊。對此，相關人員可適當地加設支承，把互相撞擊的油管分開，重新安裝聯軸器，確保液壓泵和電機的同心度，平衡不同運行部件，針對液壓系統內的空氣進行排查，防止空氣進入，影響液壓系統的正常運行。

同時，工作人員應在日常生活中做好液壓設備的衛生清潔工作，防止灰塵、廢氣等污染物進入液壓設備當中，確保系統的散熱性能。此外，要想讓液壓系統穩定運行，工作人員可利用減少背壓閥與油泵的壓力，使系統壓力得到進一步降低，而且液壓油具有一定黏度。所以工作人員需要謹慎選擇液壓油，提升系統設備的潤滑性，延長其使用壽命，有效控制機械振動與噪聲。

3.5 電磁換向故障排查

由于滑閥卡死，閥體與彈簧出現變形或折斷等情況，導致操作壓力不足，電磁電氣線路出現故障，電磁體缺乏足夠的推力，或者電磁線圈燒壞，液控換向閥被堵塞。對此，相關人員應保證閥芯能夠靈活移動，及時更換油液或進行過濾，如果發現彈簧折斷或變形，應及時更換彈簧，排查線圈是否出現燒壞等情況，對線圈進行更換，排查線圈有無得電，并排查油路是否正常，有無堵塞現象[4]。

4 結語

裝煤車液壓系統常見故障為漏油、閥門無法關緊，油泵、油缸等故障，對此工作人員必須及時關停設備，停止作業，從而降低故障造成的損失，避免液壓泵站對空氣打壓，引發其他故障問題。同時，工作人員還需要結合實際情況制定裝煤車液壓系統故障診斷系統，能夠第一時間診斷與排除故障部位，提醒工作人員不僅可以減少經濟損失，還能夠減輕工作人員的工作強度。