装煤车液压系统故障诊断与排除

朱双林

（灵石县中煤九鑫焦化有限责任公司， 山西 晋中 031307）

0 引言

在焦化装煤车中，液压系统有其独特的优势，其液压系统的功重比相对电气系统大很多，对于本身就很笨重的装煤车起到很大的减重作用，能够节省更多的能源。在焦炭生产过程中，焦化厂的设备所处的环境十分恶劣，液压系统也经常会出现各种故障。为了使设备能够安全稳定地运行，结合设备运行的工况特点，针对液压系统出现的故障进行研究与排除具有重要意义。

1 装煤车系统概述

灵石县中煤九鑫焦化有限责任公司主要经营焦炭生产与贸易、石油加工炼焦等方面的业务。焦化厂的焦化工艺流程为主要由备煤车间来洗精煤，由输煤栈桥运入煤塔，装煤车行至煤塔下方，由摇动给料机均匀逐层给料，用捣固机分层捣实，然后将捣好的煤饼从机侧装入炭化室。煤饼在950～1 300 ℃的温度下高温干馏，经过约22.5 h 后，成熟的焦炭被推焦车经拦焦车导焦栅推出落入熄焦车内，由熄焦车送至熄焦塔用水喷洒熄焦，熄焦后的焦炭由熄焦车送至凉焦台，经补充熄焦、凉焦后，由刮板放焦机放至皮带送焦场。熄焦塔处设光电自动控制器，通过控制器中的时间继电器调整喷洒时间，保证红焦熄灭。

整个焦化工艺涉及五大车，即装煤车、推焦车、拦焦车、熄焦车、导烟车。在焦炭生产过程中，焦化厂的设备所处的环境十分恶劣，设备处于高温、重载、低速、潮湿、高粉尘、间歇工作、启停频繁、化学腐蚀等工作环境工作，所以对润滑方面提出了更高要求，对润滑油品的性能也提出了更高的要求。为了使设备安全稳定运行，针对设备运行的工况特点，润滑油品的正确选择极为重要。焦化厂的配套设备拦焦车，通常运行在焦炉焦侧的铁轨上，主要用于开关焦炉炉门，把推焦车由焦炉炭室内推出的炽热焦炭引导至熄焦车内，同时负责运送需维修的炉门框与炉门[1]。装煤车是侧装煤捣固焦炉上使用的主要机械（见图1），它担负着在煤塔下接煤、承载煤饼、捣固、装煤等操作任务。装煤车行驶至煤塔下，使煤槽对准捣固机上的捣固锤，这时煤槽前挡板和煤槽活动壁处于关闭状态，进行捣固煤饼作业，煤饼捣固成型后，捣固锤升至最高位置，安全钩放下。待推焦车完毕后开动装煤车，使煤槽对准炭化室，打开煤槽前挡板，开始装煤，装煤完毕后，关闭煤槽前挡板，再关闭煤槽活动壁。

图1 焦化厂侧装煤焦炉捣固装煤车示意图

2 装煤车液压系统常见故障及其原因

2.1 液压系统中压力不足

装煤车液压系统中出现压力不足或者完全没有压力的故障问题。造成此类故障的原因众多，如果液压泵进油或者排油管泄漏，液压泵转向错误，液压泵零件损坏或者磨损都会导致系统压力不足。另外，一旦溢流阀被赃物卡住无法关闭，出现压力调整错误、弹簧折断或变形等情况也会导致装煤车液压系统缺乏压力。同时，液压缸出现密封间隙过大或者密封圈损坏、压力表失灵、油液通过系统内的某个阀返回油箱，导致液压活塞或其缸外部位密封不严而引起漏油故障，会造成液压设备运动迟缓，甚至活塞无法承受过重的压力，致使设备无法运行[2]。

2.2 液压系统产生振动与噪声

装煤车液压系统在运行过程中会产生振动与噪声，而产生此类故障的影响因素在于液压泵故障、溢流阀动作失灵、机械振动等方面。其中液压泵出现故障，是由于齿轮泵的齿形精度较低、柱塞泵柱塞被卡死、叶片泵的叶片配合不良。造成溢流阀动作失灵故障，是由于阻尼孔被阻塞、阀座损坏等。同时，在装煤车液压系统运行期间，所产生的机械振动包括油管振动、液压泵与电机的振动等，在此期间油管相互撞击而产生的振动，电机和液压泵安装不同心、液压系统中进入空气，从而产生噪声。

2.3 工作机构出现爬行故障

首先，当空气进入装煤车液压系统中，会出现液压泵吸空现象，而导致这一现象的原因在于液压缸两端油封不严密。其次，液压组件出现故障，是由于板式阀内部串腔、液压缸拉毛等原因而导致的，如果导轨精度较低、局部阻力变化较大，极易产生接触不良的情况。此外，油液不干净、回油无背压也会使工作机构产生爬行故障。

3 装煤车液压系统故障诊断与排除措施

3.1 油缸故障排查

首先，由于压力不足，油液无法进入液压油缸，系统未提供油液，换向阀未换向。尽管油缸里面有些许油量，但是缺乏压力。其次，压力无法达到规定值导致密封件失效，密封圈存在破损现象或者唇口装反，压力调节阀存在故障，导致油缸活塞机械卡死。对此，相关人员应对换向阀进行检查并排除相关隐患，排查液压泵与关键液压阀的故障，排查溢流阀或者泵的故障，固定好活塞杆和活塞，同时对密封件进行更换，保证安装的正确、牢靠，在完成活塞杆的更换之后，相关人员还需要对压力进行重新调整，直到其达到规定值，排查油缸连接物是否卡死。关于油缸无法正常运行的情况，排查其油缸内泄故障原因，及时更换油缸，排查线圈异常供电原因，予以排除。

3.2 油泵故障排查

工作人员需要对油泵进行排查，排查其是否损坏，蓄能器阀门是否打开，检查蓄能器内部空气是否已经泄漏，如果发现漏气，相关人员应立刻修复漏气处，进行充气操作。倘若排查没有故障，然后再排查溢流阀的设定压力，观察其是否过低，油缸内是否出现窜液的情况。对油路集成块进行排查，如果发现故障及时修理，排查各个阀的动作，改善不良工作状况。经过层层排查，工作人员就能够快速排除或者找到液压油缸的故障所在。如果液压系统出现故障，不但会对装煤车系统造成影响，还会严重威胁工作人员的安全，所以装煤车液压系统在日常运行过程中，操作员要配合管理人员做好系统故障的维护与保养工作，保证整体工作质量，提升工作效率。

3.3 溢流阀故障排查

工作人员需要先检查溢流阀是否存在压力调整错误的情况，及时关停油泵，将动作调到零位。而后关闭油管截门，开启油泵，检查压力表上的读数是否显示0，工作人员用手捅溢流阀阀芯，再检查压力表读数，倘若读数为0 就接着下一步操作，倘若读数不是0 则判定溢流阀损坏。每次根据1/4 圈调节溢流阀压力按钮，并且调节之后都需要手动捅溢流阀阀芯，检查压力表的读数显示，如果读数能调节为额定压力7.5 MPa，说明溢流阀没有出现故障；如果读数一直小于额定压力数值，那么溢流阀就表示出现故障。要想有效处理工作机构产生的爬行故障，相关人员需要排除工作油泵油槽，检查剩余3 根油管是否存在回油现象，如果出现回油，代表溢流阀台的单向阀出现故障，工作人员必须更换相应的单向阀，如果都没有出现回油现象，说明溢流阀出现故障，只需要更换溢流阀[3]。

3.4 机械振动与噪声的排查

相关人员需要对油管进行排查，排查电机和液压泵的安装是否同心，避免油管相互撞击。对此，相关人员可适当地加设支承，把互相撞击的油管分开，重新安装联轴器，确保液压泵和电机的同心度，平衡不同运行部件，针对液压系统内的空气进行排查，防止空气进入，影响液压系统的正常运行。

同时，工作人员应在日常生活中做好液压设备的卫生清洁工作，防止灰尘、废气等污染物进入液压设备当中，确保系统的散热性能。此外，要想让液压系统稳定运行，工作人员可利用减少背压阀与油泵的压力，使系统压力得到进一步降低，而且液压油具有一定黏度。所以工作人员需要谨慎选择液压油，提升系统设备的润滑性，延长其使用寿命，有效控制机械振动与噪声。

3.5 电磁换向故障排查

由于滑阀卡死，阀体与弹簧出现变形或折断等情况，导致操作压力不足，电磁电气线路出现故障，电磁体缺乏足够的推力，或者电磁线圈烧坏，液控换向阀被堵塞。对此，相关人员应保证阀芯能够灵活移动，及时更换油液或进行过滤，如果发现弹簧折断或变形，应及时更换弹簧，排查线圈是否出现烧坏等情况，对线圈进行更换，排查线圈有无得电，并排查油路是否正常，有无堵塞现象[4]。

4 结语

装煤车液压系统常见故障为漏油、阀门无法关紧，油泵、油缸等故障，对此工作人员必须及时关停设备，停止作业，从而降低故障造成的损失，避免液压泵站对空气打压，引发其他故障问题。同时，工作人员还需要结合实际情况制定装煤车液压系统故障诊断系统，能够第一时间诊断与排除故障部位，提醒工作人员不仅可以减少经济损失，还能够减轻工作人员的工作强度。