液压倾翻装置
安装、操作、维护手册
世林(漯河)冶金设备有限公司
液压倾翻装置适用于高炉或非高炉炼铁工艺生产铁水的铸铁工艺,也可用于其它需要铁水倒兑的工艺;机电液一体化设备,能够稳定控制铁流,保证铸铁或铁水倒兑工艺的安全稳定。
其工艺流程是,铁水罐运送至铸铁机车间,由吊车将铁水罐吊起,然后将重罐放落在铸铁机铁水溜槽前的液压倾翻装置中,座包完毕检查安全锁包后,开启液压倾翻装置的液压倾翻夹持盛有铁水的铁水罐,从垂直状态不断改变角度,逐渐倾斜,使铁水从铁水罐上部流嘴中流出,注入铁水流槽中。
液压倾翻装置由液压缸驱动,双向油缸,液压缸采用冶金设备用重型液压缸。工作介质为L-HM46#抗磨液压油或抗燃脂肪酸脂。
操作工艺要求,采用设定流量的方式,来控制铁水罐倾翻全行程的时间,配合铸铁机的工艺节奏,即:铁水罐从垂直状态倾翻至接近铁水全部流完,行程约为90度,具体时间根据铸铁机产能确定。应保证铁水罐坐包方便,铁水罐倾翻时安全、稳定,倾翻支架上设导向装置,便于座罐;为确保铁水罐在倾翻过程中安全稳定,加装有铁水罐锁定装置。倾翻架体在行程中任意角度停顿时,能够保持位置不变,并实现翻转慢进快退。
环境温度:5℃-40℃
供电参数:AC 380V±10%,频率50Hz±5%;
液压倾翻装置主要由机械本体系统(倾翻支架、液压缸、底座、立柱、联系梁、锁紧装置、缓冲装置等)、液压系统、管道和电气控制系统组成。
序号 | 项 目 | 参数 | 备注 |
1 | 倾翻载荷(铁水+空罐重量) | 240t | |
2 | 铁水包容积 | 145t | |
3 | 额定倾翻角度 | 95° | |
4 | **倾翻角度 | 100° | |
5 | 重罐倾翻所需时间 | 15~35min可调 | |
6 | 空载复位时间 | ~4min | |
7 | 油箱容量 | 2500L | |
8 | 油泵额定流量 | 76L/min | |
9 | 油泵电机功率 | 37Kw×2 | 一用一备 |
10 | 冷却油泵电机功率 | 3Kw | 一用一备 |
11 | 加热器功率 | 2×3Kw | |
12 | 倾翻液压缸(两支) | Φ320/Φ220-3300mm | 带位移传感器(4~20mA) |
13 | 锁紧液压缸(两支) | Φ63/45-200mm | |
14 | 蓄能器 | 40L |
3.1.1 倾翻支架为两片式中间加联系梁形式的焊接组合结构,具有较大的承载能力。倾翻支架两侧上部有与本体支架配合的销轴孔,两侧中部有与倾翻液压缸上耳配合的销轴孔,并通过轴、铜套与底座及举升油缸相连实现翻转。
3.1.2 倾翻支架中部设计为与铁水罐耳轴箱相同的凵装,配合锁紧装置用于定位和夹持铁水罐并实现铁水罐的倾翻。
3.2.1底座及立柱为钢板焊接结构,用以安装和支撑倾翻支架和举升油缸并实现荷载传递。
3.2.2底座为两片式,两片底座之间靠联系梁进行支持及紧固,底座与立柱中间靠螺栓连接。下部通过土建基础上的螺栓固定,并传递荷载和倾翻力矩。
3.2.3立柱上部两侧设有支承倾翻支架的轴孔,通过倾翻轴与倾翻支架连接,另举升油缸通过油缸支座安装在底座上,实现倾翻支架的翻转。
3.2.4底座及立柱侧面安装有设备的液压管线,用于连接液压缸与液压站。
3.3.1锁紧装置主要由锁紧油缸、销轴及支架组成,固定在倾翻支架后方(两边各一个),用于铁水罐的锁紧,当铁水罐座入倾翻支架时,锁紧缸伸出,并插入铁水罐耳轴箱锁紧孔内实现锁紧,防止铁水罐侧翻时滑动,避免造成事故。
3.3.2铁水罐锁紧方式根据铁水罐结构为插销式。
3.4.1根据倾翻重量及液压倾翻结构情况选型,采用冶金重型液压缸,适用于高温高粉尘环境。
3.4.2倾翻液压缸下部与底座连接,上部与倾翻支架连接,实现倾翻支架的翻转,翻转角度一般在0°~90°。
3.4.3缸体上装有阀块和阀组;阀组可保证即使其后部软管破损、处于失压状态下,液压缸活塞杆能在运行位置处锁紧,避免急速回落造成事故。
3.5.1减震装置主要用于座罐及回罐时的缓冲减震,延长液压缸使用寿命,提高设备整体的安全性。
3.5.2减震装置固定在底座后方,主要由碟簧、碟簧座、罩、轴组成,碟簧采用弹簧钢,减震性能好,使用寿命长。
图2:液压系统
4.1.1液压系统为液压倾翻装置倾翻及锁紧提供动力,配合电控系统实现对倾翻过程的控制,主要由液压泵(一用一备)、油箱、比例阀、阀台、加热、冷却循环装置、蓄能器及各种液压元器件等组成。液压站为整体布置结构,便于运输、安装与检修。
4.1.2为提高铁水倾翻速度控制性能,采用电液比例换向阀控制倾翻液压缸活塞杆伸出速度;实现预定的速度曲线以保证铁水均匀稳定地注入铁水流槽之中。
4.1.3控制阀装置上设有停电或故障状态下液压缸复位回路。发生停电时,在控制阀装置上手动操纵使蓄能器的液压油打开液控单向阀,以便利用倾翻装置的重力使液压缸下降复位。另外,系统在故障状态(如停泵)时,手动操纵换向阀,以靠倾翻装置的重力使液压缸下降安全复位。蓄能器实现锁紧装置解锁,保证罐体吊离。
4.1.4采用独立的加热/冷却装置,利于油温的控制,延长液压件的使用寿命,降低故障率。
4.1.5液压系统工作泵选用恒压变量柱塞泵,系统发热量小,效率高。
4.1.6系统采用独立的循环-冷却-过滤装置,加热装置,保证了系统运行时,工作介质的温度能控制在*适当的温度范围内,同时也利于系统的清洁度控制。这样能延长液压元件的使用寿命,降低故障率。
额定压力:25MPa
系统流量:76L/min
油箱有效容积:2500L
主电机:AC380V/ 50Hz 2×37KW
电磁阀及用电元件控制电压: DC24V
系统工作介质:46#抗磨液压油
冷却水流量:6m³/h
油液清洁度:NAS 7~8级
液压系统工作油温: 20℃~55 ℃
4.4.1主油泵(柱塞泵)
(1) 型 号:A10VSO45DRS/32R-VPB12N00
(2)公称排量:45 ml/r
(3)额定压力:31.5MPa
(4)功 能:恒压变量
(5)调 整:参考该泵样本说明
4.4.2 电机
(1) 型 号:YE3-225S-4-B35
(2) 额定功率:37KW
(3) 转 速:1480 r/min
4.4.3 油箱
(1) 几何容积:2500L
(2) 工作容积:1800L
4.4.4工作介质:ISO VG46 抗磨液压油。工作介质(油液)温度范围:20~55℃之间,通过一个电子温度继电器来控制。
4.4.5冷却循环系统
(1)循环泵(叶片泵)
型号:YB-E63
参数:流量92L/min;额定压力1.0MPa
(2)循环泵电机
型号:YE3-100L2-4-B5
参数:功率3KW;转速1460r/min
(3)冷却器(板式冷却器)
型号:FKE015-1.0/100-4-N2
4.4.6过滤器
(1)型 号
高压过滤器:HH9664K24CSSBRY234;滤芯:HC9604FCS8H
回油过滤器:HHT14F32CTFB6;滤芯:HC2246FCT6H50YT
循环过滤器:HHT14F32CSFB6;滤芯:HC2246FCS6H50YT
(2)过滤精度
高压过滤精度10um
回油过滤精度20um
循环过滤精度10um
4.4.7液位控制:由液位控制继电器控制,液位低或高时报警发讯,并停止油泵工作。
4.4.8工作介质过滤控制:由过滤器的发讯器来控制,发讯器发讯时表明滤油器堵塞,需更换滤芯。
4.4.9测量仪表:
(1) 测泵的压力用的压力继电器:BPDPC-40-02AN-G1/4
(2) 测液压站液位继电器:BPWDLC-950-04AN-01X
(3) 测液压站油温继电器:BPDTC-800-04AN-G1/2
电气控制由液压站操作箱、主控室操作台、现场操作箱、控制柜及接近开关、声光报警器组成;用于控制液压系统的运行,实现整套动作。
5.1控制柜:含一整套低压供电部分控制系统,控制柜正面布置低压动力部分,控制柜的低压供电部分主要包含液压站主泵、循环泵等传动控制和液压站阀等各种元器件控制。
5.2主控室操作台:用于对液压站主泵、循环泵、主油缸、锁紧油缸等的远程集中控制,具有调整翻转速度、倾翻过程一般操作及液压站运行状态等功能。
主控室操作台上设有本地/远程选择开关和起动、锁紧、上升、下降、解锁、停止、急停状态操作按扭以及相应的指示灯,数字显示运行压力、温度、油位、调速阀开度等运行参数。
5.3现场、液压站操作箱:用于现场调试或检修,在现场直接简单的控制倾翻装置的倾翻与复位动作;现场、液压站操作箱上设有起动、锁紧、上升、下降、解锁、停止、急停状态操作按扭以及相应的指示灯。
5.4 倾翻装置端子箱:用于设备上接近开关的外部接口。
液压倾翻装置润滑部位示意图
液压倾翻装置所需润滑油
加油点号 | 加油点数 | 润滑油牌号 | 加油次数 |
1 | 2处 | 2号锂基脂 | 每周1次 |
2 | 4处 | 2号锂基脂 | 每周1次 |
3 | 4处 | 2号锂基脂 | 每周1次 |
4 | 2处 | 2号锂基脂 | 每周1次 |
注:每次加油时请及时检查清理加油嘴的通畅情况。
油品:一般选用L-HM46抗磨液压油或抗燃脂肪酸脂(注:两种油品不得混用)
冲洗用油油量:油箱容积60%,即1200L
首次填充量:油箱容积90%,即1800L
油品清洁度:≤NAS 7~8级
工业循环水,流量6m³/h,*高水温35℃,水压0.3Mpa
液压倾翻装置本体必须安装在坚实的混凝土基础上以便确保整个设备稳固,确保在任何恶劣的条件下都能防止振动。
A安装前准备:
1)确认液压倾翻装置本体的混凝土基础满足厂家提供的设备的载荷、受力情况和地脚螺栓规格及分布要求。
2)确认安装范围区域、地脚螺栓己清理干净。
3)复核机械和混凝土基础螺栓及防滑坑分布尺寸。
4)准备适当数量和规格的金属垫铁及固定靴型底座用工装。
5)准备必要安装工具和测量仪器。
6)安装人员熟识液压倾翻装置基本构成、了解设备结构、原理。
7)安装人员具有机械、液压、电气相应的专业知识。
8)安装人员熟识安装工程的安全规程,并有专人负责安全事宜。
9)熟悉液压倾翻的安装步骤及精度要求。
B液压倾翻本体安装允许偏差(单位mm)
项次 | 项目 | 允许偏差 | 检验方法 | |
1 | 基础标高 | ±3 | 水平仪或钢尺 | |
2 | 纵向中心线与铸铁机纵向中心线平行度 | ±3 | 拉线、挂线坠用钢尺 | |
3 | 倾翻轴中心线与铸铁机从动轮中心线距离 | ±3 | ||
4 | 两底座法兰面 | 水平度 | 1/1000 | 水平仪或钢尺 |
5 | 高低差 | ±0.5 | ||
6 | 横向中心线水平距离 | ±0.5 | 拉线用钢尺 | |
7 | 纵向中心线平行度 | 1/1000 | 水平仪或钢尺 | |
8 | 纵向中心线距离 | ±2 | 拉线用钢尺 | |
9 | 两倾翻轴轴线 | 水平度 | 1/1000 | 水平仪或钢尺 |
10 | 高低差 | ±1 | ||
11 | 与靴型底座法兰横向中心线水平距离 | ±1 | 拉线用钢尺 | |
12 | 油缸轴轴线 | 水平度 | 1/1000 | 水平仪、拉线、钢尺 |
13 | 与倾翻轴轴线水平、竖直距离 | ±1 | ||
14 | 两倾翻支架座包面 | 面A平行度、距离 | ±2 | 水平仪、拉线、钢尺 |
面B平行度、高低差 | ±2 |
倾翻支架座包面
A按下列主要步骤进行液压倾翻装置本体的安装。
1) 底座装配安装:将底座装配整体吊装在基础上方一定高度,在靠近地脚螺栓处布置适当的金属垫铁,并依照地脚螺栓位置坐落在垫铁上,随后对两底座位置进行调整确认,以满足安装允许偏差为准,必要时增加调整金属垫铁调整两靴型底座法兰面高度,复核油缸支座安装面水平度在1/1000和高度差在±0.5mm,调整好后初步拧紧地脚螺栓。
2)底座连接:将安装在底座上的联系梁吊装到位,联系梁外法兰已点焊在靴型底座上,并初步拧紧联系梁上螺栓。
3)倾翻液压缸装配安装:吊装时注意避免磕碰以防止损坏油管,两支油缸为对称结构,注意安装方向,油缸阀块油口朝外;吊装到位后调整油缸位置使油缸支座与油缸耳轴根部侧面间隙一致,并按安装允许偏差进行调整,调整好后拧紧连接螺栓。
4)立柱与倾翻支架装配安装:先将油缸铰接轴及挡板拆掉,将其余整体吊装到位后先用螺栓将靴型底座与立柱法兰面连接,根据定位键进行定位,并按安装偏差范围进行复核并调整,调整好后将螺丝初步拧紧。后进行铰接轴及挡板的安装,割掉靴型底座与倾翻支架间支撑件,使倾翻支架处于可转动状态,与油缸安装好后两片倾翻支架应能灵活转动。
5)复核两倾翻支架坐包面位置度;此时缓冲装置应有一定的预紧力(倾翻支架在缓冲装置处相较水平状态已垫高5~10mm),必要时进行调整。
6)两倾翻支架连接:将安装在倾翻支架上的联系梁吊装到位,联系梁外法兰已点焊在靴型底座上,并初步拧紧联系梁上螺栓。
7)重新检查设备相关部位的所有标高和相应安装尺寸,若有不符合请再次调整,并将连接螺栓进行紧固。
8)进行其他零部件的安装,并对各润滑点加注润滑脂(2#锂基脂)。
9)锁包装置紧固:锁包装置已点焊在倾翻支架上,确定位置时需将铁水包(空包)吊装到位,复核锁紧杆与锁紧孔是否可满足锁紧要求,确定好后将锁紧装置焊接牢固。
10)确认好整体与铁水罐及周边设备无干涉后,重新检查设备相关部位的所有标高和相应安装尺寸,若有不符合请再次调整;调整完毕后将连接处进行紧固,需现场焊接处进行焊接。
11)完成二次灌浆。
B液压、电控系统安装及调试
1)液压站安装:将液压站吊装到位,液压站底座与预埋铁点焊。
2)将电控柜及各操作箱安装到位并接线。
3)中间管道敷设。
4)液压管道首次冲洗:管道敷设完毕后对管道进行首次冲洗,要求管道冲洗,清洗后油品达到NAS 8级以内。
5)对液压站进行调试,确认控制是否正常(出厂前已调试完成,现场需再次确认)。
6)液压管道二次冲洗:首次冲洗完成后将中间管道与液压站、倾翻本体油缸对接并紧固,完成后利用普通阀组启动液压站并进行简单动作,对管道进行二次循环清洗,并对液压、电控系统进行调试,清洗后油品达到NAS 8级以内。
液压站安装前应用水平尺检查室内液压站设计位置混凝土基础是否平整;而后清理安装区域。
液压站为两半式状态交货。将液压站整体吊装到室内设计位置混凝土基础上,就位后找正;而后与预埋件紧固,或者现场打膨胀螺丝紧固即可。
1)液压站和液压设备本体安装完成后,按照液压管路布置图敷设液压管路。
2)确认管子的管径、材质及壁厚符合要求。
3)管子下料优先采用机械切割方法;管道拐弯处采用弯头或采用专用弯管器进行冷弯(不允许热弯,以免内壁形成氧化铁皮)。管子弯曲加工时,弯曲半径、椭圆度、减薄率等应符合GB/T37400.11 重型机械通用技术条件 配管的要求。
4)管道对接焊缝处须打磨坡口,坡口形状和尺寸应符合焊接工艺和相关标准要求;焊接前应去除管端的飞边、毛刺等。
5)液压管道的焊接须采用氩弧焊(气体保护焊);焊缝质量的检验执行全部目视检验,焊缝饱满,无咬边、表面裂纹、表面气孔和夹渣等缺陷。
6)管道焊接安全要求
执行GB/T37400.11 重型机械通用技术条件 配管 5.2焊接安全要求的规定。
特别强调:焊接时不应用管路作为地线。
7)管路装配
管路固定,管夹和管路支架的布置应符合GB/T37400.11 重型机械通用技术条件 配管的相关要求。
7.2.3 液压管道的试压
管道的试压执行GB/T37400.11 重型机械通用技术条件 配管 5.3 试压安全要求的规定。
特别强调:试压过程中,
a应划定安全区域,不准许非工作人员进入试压区域内;
b不应敲击振动及焊补焊缝;
c若发现有泄漏处应先卸压,确认无压力后再进行处理,处理完成确认后再重新试压。
7.2.4液压管道的冲洗
液压管道安装完成后,应按照冲洗方案对管道进行冲洗处理。
A首次冲洗(中间管道冲洗)
1) 液压站至倾翻装置中间管路配置完成后,在投运之前必须进行循环冲洗;达到系统清洁度(NAS 7~8级,NAS1638)要求后,方可并入系统调试运行。
2) 循环冲洗前液压站出口、液压缸入口应短接。构成的短接回路应合理,保证每一只回路的管线都有足够的冲洗介质通过。
3)冲洗用油应尽量采用本系统相同工作介质
4) 冲洗时应设置单独的冲洗动力源,不允许使用液压站的工作泵作为冲洗动力源。
5) 为保证冲洗效果,安装选用的冲洗泵组流量应大于100L/min。
6) 安装选用的冲洗泵组的冲洗回路中应设有过滤器或净化设备。
7)冲洗过程中应取油样检验,观查冲洗效果,直至油样清洁度等级达到系统要求(NAS 7~8级)。
B液压管道二次冲洗
首次冲洗完成后将中间管道与液压站对接并紧固,完成后利用普通阀组(或冲洗阀板)启动液压站并进行简单动作,对管道进行二次循环清洗,冲洗过程中应取油样检验,观查冲洗效果,直至油样清洁度等级达到系统要求(NAS 7~8级)。
蓄能器的氮气填充由专业人员使用专业设备进行。
蓄能器的充氮压力为泵设定压力的60%左右。
正常工作时蓄能器左侧阀门(面对蓄能器阀门方向)设定截止位置;右侧阀门(面对蓄能器阀门方向)设定打开位置。
控制系统安装时,首先按电气原理图、接线端子连线图连接好所有线缆。
电气系统设备与中间线缆的安装均应由专业人员按相应电气工程规范进行。
控制柜、操作台安装在电气室内;现场设备操作箱安装在操作室外,倾翻装置附近现场端子箱安装在倾翻装置机械本体上;液压站操作箱安装在液压站的设备上。各项电气设备按工厂设计布置进行连接。
各项电气设备的中间线缆按电气系统原理图和电气布线框图中所要求的线缆规格、数量进行连接。
应按规范将控制柜内供电和弱电控制系统分别接地。
控制柜内输入强电供电电缆屏蔽层和强电的接电地线应接入同一接地端子上。
控制柜内输入弱电控制电缆屏蔽层和弱电的接电地线应接入同一接地端子上。
该步骤已在出厂前调试完成,现场复核达到倾翻上限位时倾翻角度在85°至90°之间即可。
8.1在设备初次调试前,请检查液压系统的各溢流阀、各安全溢流阀、各节流阀的手柄,确定都处于松开状态,各球阀均处在正确的启闭位置。确定油箱内已加满液压油;从油泵泄油口加入清洁的液压油,直至充满壳体;拆下电机的防护罩,按顺时针方向手动盘车20~30圈,排尽油泵吸油区的空气,装上防护罩(此步骤出厂调试时已完成);点动主油泵电机,确定电机旋转方向正确。
8.2启动油泵电机,待油泵空运转数分钟之后,方可将系统压力逐步调节至设计要求。
8.3油泵运转正常后,按下述次序调好系统压力、温度控制等系统各参数。
8.4调试前准备工作
(1)仔细检查所有安装部位,管路接口等处的紧固是否就位,
不允许有松动现象。
(2)各测试仪表安装良好,显示准确。
(3)各电磁阀空载点动正常无异。
(4)油箱应加入油箱几何容积的75~85%的液压油(约1800L)
液压油应由滤油车从空气滤清器口加入到油箱内。
8.5调试规程及要求
调试前的准备工作一切就绪后,可正式进行液压站的调试工作,其调试的规则、程序及要求如下:
(1)确定各电机的转向:分别点动各电动机的启动按钮,观察
各电动机的转向是否正确,否则应重新接线,直至各电机
的转向正确为止。
(2)各电动机空载运行30分钟
(a)先将调压回路中的溢流阀的调定螺栓调至*小状态。
(按逆时针方向旋转为减少)
(b)启动各电动机,并空载运行30分钟,无异常不良现
象即为合格。
(c)启动冷却泵电机,让其运行30分钟,无异常不良现象即为合格。
(3)让泵带压运行30分钟
(a)主泵空载运行30分钟后可进行带压运行,分别先将泵上的和调压
回路中的溢流阀的调定螺栓从小逐渐调大,分级进行试压运行
压力可从3MPa、6MPa、10MPa、15MPa、22MPa逐级运行
2~5分钟即可。调压回路中的溢流阀压力调定27MPa。
(b)试验过程中,泵带压运行时如无发现任何异常不良现象时
则为试验合格,泵外露部分发热温度不超过70℃为正常。
(4)阀台的试验(在工作压力下试验):
(a)阀组各回路耐压试验10分钟,不得有泄漏现象存在。
(b)各回路中的电磁换向阀换向动作正常,动作平稳、噪声低。
(c)各单向节流阀节流明显。
(d)各液控单向阀保压达到技术要求。
8.6铁水罐倾翻液压系统的动力控制:(参见液压原理图)
球阀处于开启状态,方可启动油泵电机,自动或半自动启动油泵电机,往外输出压力油液,完成油泵的启动。
8.7系统压力油液输出正常后,调节好阀组的控制参数。
8.8系统液压调试正常后,接入电器控制进行半自动化调试,自动化控制,接入中央控制进行自动化调试,进一步测试各报警是否正常。
8.9中央控制自动化调试完全成功后,交给生产线试生产,试生产正常后,即可正常使用。
8.10调试运行中应注意的问题:
在正常运行情况下,各球阀手柄应按原理图处于正确的位置,并将其锁定;
溢流阀、节流阀调定值应按前面的数值调定,并将其锁定;
液压系统的用液及对污染的控制:
液压所用油液对液压系统能否正常使用具有十分重要的意义,除系统设计的合理、元件制造的质量 和维护使用等条件外,油液的适用性和油液清洁度是一个十分重要的因素。
液压油液作为液压传动的工作介质,除了传替能量外,还有润滑液压元件运动副以及保护金属不被锈蚀等作用。
液压油液污染的主要原因是多方面的,从量值角度可用如下公式表示:
M=Mo+Mi+Ms-Mq
M--系统中所含有的污染总量
Mo--系统中原含有的污染量
Mi--系统中被侵入的污染量
Ms--系统中新生的污染量
Mq--过滤,去除旧的污染量
液压油液污染严重时,液压系统工作性能恶化,容易产生故障、元件加速磨损、寿命缩短、甚至造成设备和操作的重大事故。
液压倾翻系统电气控制包含以下内容:
控制柜、操作台、泵站操作箱、倾翻操作箱以及现场传感器;
◆ 动力柜
内容:塑壳断路器、微型断路器、交流接触器、电流表、电压表、中间继电器等电气元件。
功能:总进线电源由该柜子接入,通过柜内的断路器和交流接触器实现了电机的电源控制。
◆ PLC柜
内容:微型断路器、开关电源、西门子PLC、昆仑通态触摸屏、中间继电器等电气元件。
功能:PLC柜为系统的主控制中心,负责采集设备信号、操作指令等,经过系统的PLC运算处理后,实现系统的控制。系统所有的操作都由西门子PLC进行处理,实现液压系统、倾翻系统、铸铁机链带、铸铁机搅拌、铸铁机喷浆等逻辑控制。
◆ 操作台
内容:触摸屏、按钮指示灯,转换开关等低压器件。
功能:启停泵控制,倾翻系统手动自动控制,参数设置,报警记录,历史曲线监控等。
操作模式说明:
操作台设计有一个【手动-自动】二档旋钮,用来选择倾翻系统的手动和自动控制模式。
1)操作台自动模式
当操作台上该旋钮选择【自动】、机旁操作箱的【本控-油缸-远控】选择远控、泵站操作箱的【主泵本控/远控】选择远控时,系统为操作台自动模式;
在操作台通过相应的按钮来实现液压站油泵电机的启停控制,此时可以在操作台通过【自动启动】和【自动停止】按钮来实现自动控制。
2)操作台手动动模式
当操作台上该旋钮选择【手动】、机旁操作箱的【本控-油缸-远控】选择远控、泵站操作箱的【主泵本控/远控】选择远控时,系统为操作台手动模式;
此时在操作台通过相应的按钮来实现液压站和倾翻系统的手动操作,当转换开关“自动-升降速度-手动”打至手动时,倾翻油缸的升降速度由右边五档转换调节控制,当该转换开关打至自动时,升降速度由PLC更据油缸的位移来自动控制,自动控制参数可在触屏上设置。
当各操作按钮如“上升”处于闪烁状态时,表示倾翻处于上升动作状态,当该按钮处于常亮状态时,表示倾翻已经上升到位并触发了到位限位调条件,其它操作按钮同理。
注意:当系统在运行中,若操作模式人为发生了改变,将会立即停止所以阀门输出,仅维持泵站的循环泵、油泵以及加热散热原有状态运行。
图一:操作台面板示意图
◆ 泵站操作箱
内容:急停按钮、普通按钮、转换开关、指示灯等
功能:电机加热器启停功能,液压系统故障信号指示。
操作范围:1)系统急停功能
2)液压油泵、循环泵和加热器的 手动操作
3)信号反馈
(包括电源指示、液压油泵和循环泵的状态反馈)
图二:泵站操作箱面板示意图
◆倾翻操作箱
内容:急停按钮、普通按钮、转换开关、指示灯等
功能:主泵启停,倾翻升降手动点动控制
机旁操作箱上设计有一个【本控-油缸-远控】二档旋钮,当开关打至“本控”时,本地控制指示灯亮起,允许本地操作。
操作范围:1、急停按钮
2、液压油泵启停
3、倾翻升降,锁紧控制
当各操作按钮如“上升”处于闪烁状状态时,表示倾翻已经上升到位并触发了到位限位调条态时,表示倾翻处于上升动作状态,当该按钮处于常亮件,其它操作按钮同理。
当转换开关“点动-本控-连锁”打至点动时,按钮“上升”、“下降”、“锁紧”、“解锁”等为点动功能,点动可控制机构瞬动动作,当转换开关打至连锁时,倾翻比例阀动作同操作台,采用油缸位移连锁控制。
图三:机旁操作箱面板示意图
1用户管理
图片1:登录界面
说明:系统开机后会进入登录界面,需要输入用户名和密码,点击登录后才能进入操作界面
有三种账户可登录,每种账户的权限不一样。
1) 负责人:可新增加或修改所有账户名称密码,可修改参数,对所有界面进行操作;
2) 维修员:可修改参数,对所有界面进行操作;
3) 操作员:只能对界面进行查看和简单的操作。
2、液压系统界面
图片2:液压系统界面
液压系统界面包括系统油温、压力、液位等参数设置,可通过选择“恢复出厂设置”按钮恢复初始参数,也可通过点击“读取上次设置”读取上一次的设置参数,修改完参数后,通过保存设置来将参数写入PLC。
当液压系统故障时,界面会闪烁相应的动态动画。
通过选择“循环泵选择1#”或“循环泵选2#”来确定油温高自动启动循环泵。
3、倾翻系统界面
倾翻系统界面用于监控倾翻装置油缸的运行状态和参数设置,比例阀的控制参数为4-20mA,12mA为中间停止位,4mA为下降速度**,20mA为上升速度**。可通过选择“恢复出厂设置”按钮恢复初始参数,也可通过点击“读取上次设置”读取上一次的设置参数,修改完参数后,通过保存设置来将参数写入PLC。各参数的定义如下:
升降手动速度1-5档:用设置操作台面板五档速度选择开关的控制参数,设参数的范围为12-20mA,降参数的范围为:4-12mA;
升降点动速度:用于设置机旁操作箱上点动控制时的油缸升降速度;
升降点动斜波:用于设置机旁操作箱上点动控制时的油缸升降启动时的比例阀开口度变化速率,该参数越小,倾翻启动越平缓,该参数约大,倾翻启动越快,油缸冲击越大;
升降启动速度:用于设置倾翻连锁控制时油缸启动的速度;
升降启动斜波:用于设置倾翻连锁控制时的油缸升降启动时的比例阀开口度变化速率,该参数越小,倾翻启动越平缓,该参数约大,倾翻启动越快,油缸冲击越大;
升减速开始角度:倾翻上升快到位时减速开始的角度,用于给定PLC减速开始信号;
升停止角度:到达该位置后,倾动油缸将自动停止动作;
升到位速度:倾翻上升到位时的速度,倾翻装置到达上升停止角度时,PLC将控制倾翻自动下降到该速度值后停止下来;
升停止斜波:用于设置倾翻上升停止时,比例阀由一开始的控制速度到停止速度的变化速率,该值越小,停止越平缓,但有可能动作过冲,该值越大,停止时冲击越大;
降减速开始角度:倾翻下降快到位时减速开始的角度,用于给定PLC减速开始信号;
降停止角度:下降到达该位置后,倾动油缸将自动停止动作;
降到位速度:倾翻下降到位时的速度,倾翻装置到达下降停止角度时,PLC将控制倾翻自动下降到该速度值后停止下来;
降停止斜波:用于设置倾翻下降停止时,比例阀由一开始的控制速度到停止速度的变化速率,该值越小,停止越平缓,但有可能动作过冲,该值越大,停止时冲击越大;
**角度:倾翻到位的极限角度;
**角度对应位移:**角度对应的控制油缸位移;
升到位等待时间:自动模式时,倾翻上升到位的等待时间;
初始角度:倾翻的零位角度;
初始角度对应位移:初始角度对应的控制油缸位移;
“控制选1#油缸”,“控制选2#油缸”用于选定参与连锁控制的油缸,两条位移各有一条位移传感器。
3、报警浏览界面:用于浏览系统存在的报警记录,通过操作台上或液压站操作箱上的“消音复位”按钮复位故障,该按钮点动一下为消音,长按0.5S以上为复位。
4、曲线记录界面:用于浏览系统各模拟量的历史曲线记录,可选择记录的时间段。
9.3注意事项
(1)开机前需检查好设备是否正常,手动阀门是否正确开启或关闭。
(2)操作人员根据工作任务,进行合理有序的操作;不得随意修改运行参数;
(3)必须熟悉自动控制系统中设备与现场设备的对应关系,熟悉其相关电控机柜所在位置;
(4)操作时密切注视计算机显示屏上相关参数的变化,结合工艺技术、自控技术、现场设备运行状况,做好相关记录,发现相关问题及时反映;
(5)配电柜需定期巡检及除尘可以避免一些不必要发生的故障
(6)如触摸屏提示设备发生故障,需根据报警提示进行排查,报警可通过报警记录界面进行查询。
(7)遇停电或事故性设备停转,中控室运行时必须检查设备是否完全关闭,避免恢复供电时发生事故;同时做好相关记录。
(8)设备故障处理:立即停止带故障设备的运行,做好设备发生故障及恢复的相关记录,严禁开启故障未修复的设备。
9.4操作说明
在操作前先确定选择好操作模式(选择方式倾参阅本文档**章说明)
开启液压系统的步骤:
1、启动循环泵(【泵站状态】指示灯闪烁,提示未完全就绪)
2、启动油泵(一用一备)
3、等待溢流阀关闭(【泵站状态】指示灯常量,提示泵站启动完成)
关闭液压系统的步骤:
1、关闭油泵(【泵站状态】指示灯闪烁,提示未完全就绪)
2、关闭循环泵
3、等待溢流阀关闭(【泵站状态】指示灯熄灭,提示泵站停机完成。
注意事项:
1、要确认油泵吸油入口阀门是否打开,如果没有打开到位信号,该油泵将无法启动 。
2、如果电机的热继电器过载保护动作,且没有复位,该电机将无法启动。
3、更多故障原因,请查看触摸屏的故障报警,内有详细内容。
液压油温度控制通过水阀和加热器来实现。
液压站操作箱上设有【温控手动/自动】转换开关,当开关切至手动,
且无对于低温度报警信号时,手动启动水阀,水阀将会持续开启;当无对于高温度报警信号时,手动启动加热器,加热起将会持续开启;
当两者都选择自动模式时,会进入温度自动控制模式,触摸屏设置有加热和散热模式切换,选用后当温度达到启动条件后会自动进行温度调节,达到停止条件后将会自动停止温度调节。
注意:当【系统起压】指示灯常亮,压力在正常范围时,才能进行倾翻操作。倾翻系统只有在低限位时才允许解锁,其他位置必须保持锁定。
注意:倾翻系统分为【操作台自动】、【操作台手动】、【机旁手动】三种控制模式,倾翻驱动有比例阀、普通阀两种方式选择,选择普通阀,倾翻速度通过液压系统节流阀调整速度,选择比例阀,倾翻速度通过触摸屏或加速、减速按钮实现速度调整。
1、操作台自动模式操作步骤(全自动)
a、检查【倾翻就绪】信号是否就绪
b、按下【自动启动】按钮,自动倾翻启动;
c、中途可以按下【自动停止】按钮暂停倾翻,再次【自动启动】按钮恢复工作。
2、操作台手动模式
a.按下【锁紧】按钮,当按钮指示灯闪速时,说明油缸在工作中。
b.等待【锁紧】按钮长亮,说明油缸已锁紧到位,可以进行升降操作。
c、按下【上升】按钮油缸上升,中途可以按下【倾翻停止】按钮进行暂停。当倾翻达到上限时,会自动停止上升,此时【上升】按钮将无效,禁止继续上升。只能使用【下降】按钮进行下降,当倾翻达到下限时,会自动停止下降,此时【下降】按钮将无效,禁止继续下降。
d、按下【解锁】按钮,当按钮指示灯闪速时,说明油缸在工作中。当【解锁】按钮长亮,说明油缸已锁紧到位。
3、机旁手动点动模式
操作步骤与操作台手动连锁模式相同,通过转换开关“点动-本控-连锁”切换至点动控制,实现点动操作,按钮“上升”、“下降”、“锁紧”、“解锁”等为点动功能。
报警信息和故障报警信息和故障信息
10.1液压站主油泵**次起动或重新安装后再次起动,必须向泵壳内灌满清洁的液压油,方可起动油泵。
10.2液压系统应加入规定牌号的液压油液,不得将不同牌号的液压油液混合使用。
10.3应保证液压系统内所使用的液压油液的污染度等级不低于规定的污染度等级要求;系统**次投入运行三个月后,应将液压油液过滤一次或更换,并清洗油箱;以后,一般每一年换一次油液;油液每三个月应化验一次,对于已经变质老化或被严重污染的液压油液应及时更换。
10.4要经常检查仪表及其它元件功能是否正常,如要维修更换,请注意型号和说明书要求。
10.5每班检查一次油箱内的液面高度,如异常应检查各元件和管线渗漏点;如果发现渗漏点,在不影响使用的情况下作好标记,停机时进行处理,如渗漏严重,应立即停机处理。
10.6要保持液压系统周围环境的清洁,要求周围环境的相对湿度不大于85%,且无雨雪侵蚀。
液压系统要定期检修,过滤或更换液压油液,定期更换滤油器滤芯清洗油箱。
10.7意外状况下操作
意外状况是指铸铁机、液压倾翻装置区域发生断电事故,且需要将铁水罐回复(下降)尔后进行后继程序处理的情况。意外状况出现时,应人工到达液压站,手工将阀块上手动 截止阀(23.0)打开,让倾翻支架回落到零位。
10.8 操作箱外壳上设置接地装置,应可靠接地。
10.9 当控制箱出现故障时应立即切断电源,检查故障原因并排除故障后方可再次投入运行。
10.10锁紧缸要定期及时清理,检查其运行情况。
定期检查铁水罐与倾翻支架接触的部位的状况;
定期检查倾翻支架与靴型底座联接螺栓紧固情况;
定期检查倾翻液压缸与倾翻支架和靴状靴型底座联接螺栓紧固情况;
定期检查倾翻装置干油润滑状况;
定期检查、紧固倾翻装置液压管路接头部位、特别是软管;
定期检查过滤器的污染指示,当指示在红色区域时应立刻更换滤芯
定期检查电控系统控制柜、操作台、现场操作箱工作状况。
每日操作前,建议用压缩空气清扫设备,必须防止杂物影响设备功能。
11.2.1维护类型和周期的代码如下:
状态/周期 | 代号 |
设备运行 | 1 |
设备停机 | 2 |
见厂家说明和/或润滑指导 | 3 |
天 | G |
周 | S |
月 | n. M |
年 | A |
11.2.2液压倾翻装置日常点检计划:
S点检项目 | 类型 | 周期 |
运动件异常噪音或振动 | 1 | G |
目测运动件 | 1 | G |
目测螺栓紧固情况 | 1 | S |
检查软管损坏情况 | 1 | S |
11.2.3液压倾翻装置本体日常点检计划:
点检项目 | 类型 | 周期 |
检查螺栓紧固情况 | 2 | n.M |
检查倾翻支架松动情况 | 2 | S |
检查锁紧装置松动情况 | 2 | S |
检查靴状底座松动情况 | 2 | S |
检查干油润滑情况 | 1/2 | S |
11.2.4液压站日常点检计划:
点检项目 | 类型 | 周期 |
检查电机 | 3 | n.M |
检查油泵运行情况 | 3 | G |
检查冷却系统 | 2/3 | G |
检查液压管线接头紧固情况 | 2/3 | G |
11.2.5电气系统
1)工作前认真检查需使用的设备、工具是否安全。
2) 开车前,必须确认操作牌在台上,现场区域无闲杂人员,方可鸣笛报警、点动试车。一切正常后,进行操作。
3)在铁水罐倾翻过程中,临近铁水罐的出入口处严禁有人停留、通过。
4)倾翻装置发生故障,要立即中断程序。通知管理人员,并配合机、电维护人员进行处理。
5)倾翻装置尚在运转时,不得在倾翻装置下方检查设备。
6)在倾翻装置本体上检查或处理事故时,倾翻装置必须停机,与操作台确认后,方可进行。
7)操作人员应站在安全位置观察倾翻装置作业情况。
8)检修试车时必须有检修人员指挥方可试车。
1)操作者必须熟练掌握液压系统原理,熟悉生产工艺规程和安全操作规程,了解系统主要元件特别是各种阀与泵的结构、作用。
2)经常监视,注意系统工作状况,观察系统工作压力,油缸工作速度,电压、电表读数,并且按时作好记录;每天观察检查油箱液位,并作好记录。
3)未经主管部门同意,操作者不得对各液压元件私自拆动。
4)液压设备出现故障时,操作者不得擅自离开岗位,应报告主管部门,等待维修人员,维修人员赶赴现场后,应协助配合进行修理。
5)保持液压设备及周围环境的清洁,防止尘埃、棉绒、污物等进入油箱及系统。
6)工作温度一般适宜在45°C之下,*高不能超过60°C,发现油液温度突然升高,应立即检查原因并予以排除。
7)当原有系统某部位发生故障时,要及时分析原因并处理好。
8)当设备需要检修时,首先必须根据原理图关闭或打开相应的球阀。球阀关闭或打开后,方可撤换损坏的液压元件。
9)工作完成后应按原理图将球阀恢复到原来的位置。
液压系统的故障出现都是由于液压元件的失效造成的,原因是多方面的,要求维护、维修人员根据液压原理图进行分析处理,根据由易至难的方法来处理出现的现象,直至找到原因。对于一些原因复杂的现象,应用多种思路综合分析,要参照原理图考虑何种原理才出现的故障现象。下表列举了一些本液压系统中可能出现的简单的液压故障及处理办法:
故障现象 | 原因分析 | 处理办法 |
油泵不出油 | 电机转向错误 油箱内液面过低 油泵卡死或损坏 变量泵的流量为零 | 修改电机接线 往油箱内加入适量的液压油液 修理或更换油泵 调节变量泵的变量机构 |
油泵电机在运转中噪音大、振动大 | 油液的粘度过大 泵内有空气或吸油管漏气
油泵、电机同心度不够 油泵内部损伤 | 对油液加热或更换油液 排尽泵内空气或更换泵吸油管的密封圈,旋紧螺母、螺钉 找出原因并处理好 修理或更换油泵 |
油泵的输出压力、流量不够 | 泵有故障或磨损 油泵的参数没调节好 溢流阀工作不良或损坏 各零、部件渗漏太大 | 修理或更换油泵 进行油泵参数调节 修复或更换溢流阀 修复或更换各零、部件 |
系统压力不稳定 | 油泵有故障 溢流阀工作不稳定 | 修理或更换油泵 修复或更换溢流阀 |
油液温升过高 | 油泵泄漏量过大,发热 主油泵卸荷时间过短 环境温度过高 | 修理或更换油泵 适当延长主油泵卸荷时间 改善环境条件 |
油缸运行不正常 | 油缸或管路中有气体,油缸爬行 减压阀与溢流阀的调压值靠得太近,或控制阀工作不正常 油缸串缸 油缸内部零件损伤或磨损过度 | 排尽气体 调大减压阀与溢流阀的工作压力值差,或更换控制阀 更换密封圈 修复或更换油缸 |
系统有外部渗漏 | 密封件过期或损坏 密封接触处松动 元件安装螺钉松紧度不均 | 更换密封件 进行紧固处理 调整元件安装螺钉松紧度 |
换向阀不换向 | 阀中有污垢,阀芯卡死 阀损坏 泄油不畅通 | 清洗阀体、阀芯 更换换向阀 清理泄油管通畅 |