高炉炉顶液压系统冲击故障分析

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。

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
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。

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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。

区域治理PRACTICE炼铁厂高炉液压系统故障分析及处理方法永钢集团炼铁机修车间 刘伟伟摘要：炼铁厂高炉关键设备现多采用液压传动控制，本文主要以液压元件、部件的使用性能及其常见故障参考，结合了炼铁厂的实际生产工序研究分析了炼铁厂液压设备故障现象，总结了一些常见的故障发生原因及其处理措施。

有效提高液压系统的使用有效性及安全性，为炼铁高炉设备正常运行提供了保障！关键词：炼铁高炉；液压传动中图分类号：TF57 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）22-0198-0001随着炼铁高炉的工艺不断改进，炼铁高炉设备也随之不断升级更新换代。

液压传动由于其本身所具备传输功率大、传动平稳及可实现无级调速等优点，所以液压传动逐步运用至高炉各区域，逐步替代了传统的机械传动。

但由于液压传动存在油液滴漏、设备精度高、故障原因不易排查等缺点，使之合理有效应用变得相对较难。

因此，通过大量现场故障现象及发生原因、处理措施，可分析出一套针对炼铁高炉液压设备的日常维护、检修方法。

保证设备正常运行的可靠性！一、工况分析对炼铁高炉液压设备进行运行状况分析，发现了炼铁高炉工况复杂、炉顶设备多至于室外、重载荷及现场粉尘、油污较多、传动距离大，设备故障不能随时长时间停机等原因。

使得现场对设备运行状态要求较高。

液压传动可适应上述部分要求，但日常运行需合理、周期性的对设备点检、维护！二、故障现象（1）液压油缸故障现象：①液压油缸卡死不动；②液压油缸开关缓慢；③液压油缸回程；④液压油缸完好但控制阀门不动作。

（2）液压泵、电机故障现象：①液压泵、电机跳电停运；②液压泵漏油；③液压泵内部异响。

（3）液压阀故障现象：①液压阀出现泄油的“嗞嗞”声响；②压力表压力低或无压力，溢流阀调节失灵；③液压阀换向指示灯不亮、或指示灯亮阀门无动作。

三、排查方法及分析原因（1）液压油缸故障排查分析方法：①至液压油缸处，关闭油缸进出口球阀，观察油缸有无回程现象，若有回程现象，则油缸内泄；②观察系统压力表及蓄能器压力表油压是否失常；③检查液压管路、液压阀内是否有较大垃圾堵塞卡死，若存在较大垃圾，则说明密封装置脱落、部件磨损较大、油液清洁度较低；④查看液压油缸上线时间及使用频率，确认液压泵是否至使用寿命；⑤至液压油缸处，查看油缸接头销轴是否脱落卡死，与阀门连接部位是否牢固有效；⑥查看回油过滤器指示灯及压差表是否异常，若异常则回油滤芯严重堵塞；⑦检查溢流阀是否溢流失灵。