断流阀在连铸拉矫机液压系统中的运用

连铸拉矫机液压系统增设断流阀的实践姜宗明（提钒炼钢厂机检车间）摘要：拉矫机是连铸系统中最重要的设备之一。它的压下装置都 是采用液压系统控制。随着轻压下技术的运用，系统压力随时变化。 历来，困扰液压系统的是液压软管破裂，导致着火，轻者，浪费较多 液压油，烧损电气线路；重者，酿成火灾，烧损大量设备，甚至人员 伤亡。本文就为解决以上问题，提出了在液压系统中增设断流阀，消 除隐患；对断流阀的特性、安装方法、使用维护进行了阐述，为同类 设备提供了可借鉴的经验。关键词：断流阀 拉矫机 液压系统 特性 安装方法 实践1引言拉矫机的作用是将引锭杆送入结品器底部；在开浇时克服从结品 器开始到铸坯出口坯子运动时产生的各种阻力，拉着铸坯下行；把从 弧形段出来的铸坯在拐点处矫直并送走。其传动机构采用电机、减速 机驱动，而压下装置采用液压系统控制。随着连铸的发展，现代连铸 对拉矫机装置的要求越来越高，特别是液压系统，要求具有足够的矫 直力，以适应可浇注的最大断面和最低温度的矫直；要求压力调节范 围大，以适应各种功能的应用。特别是“轻压下技术”（在铸坯快要 完全凝固处，对铸坯进行轻微压下，减少中心偏析。）的投入，对液 压系统的要求更加精确。但拉矫机所处工况十分复杂，环境恶劣，液压软管常会破裂，造成事故或发生火灾，烧损设备。这一隐患一直是 制约方坯连铸高效、安全生产的重要因素。2原因分析如图一所示，攀钢方坯连铸拉矫机控制油缸动作的管路有四条： 引锭杆压力(PD 815.7 Mpa)、热坯压力(PH 5.911.8Mpa)、 轻压下压力(PPOS 20Mpa)和回油路(T)。每一条管路从拉矫机 底部管廊出来，设置有两条软管(2.5米、2.0米)，中间有1.7米左右PPOS1- 球阀2- 破管3- 不锈钢管4- 软管5- 控制阀组6- 油缸7- 上辗8- 下辗的硬管连接，再接到顶部的控制阀块上。PI) PHppos T图二拉矫机液压原理图表一拉矫机液压系统控制程序表动作控制电磁换向阀M1M2M3M4abababab送引锭杆PD油缸上升+油缸压下+热坯压力PH油缸上升+油缸压下+轻压下PPOS油缸上升+油缸压下+可见，拉矫机是在三种压力下交替工作；加之，工况十分恶劣，冷却系统漏水严重、环境温度高，所用软管就容易老化；因此，油管 破裂是随时存在的。该液压系统采用的液压油是昆特822-300，燃点为320°C左右。 因此，只要在浇注过程中，油管破裂，就会引起火灾。直到没有油喷 出为止。为此会消耗大量的液压油。3断流阀的特性3.1工作原理：如图三所示，系统正常工作时（断流阀进口与出 口压力基本一致），断流阀在弹簧3的作用下，保持阀芯4始终处于 开启状态，液压油形成通路；一旦其后端出现管路破裂、接头脱落等 突然失压状况（即断流阀下腔II失压），由于液压系统输出的压力远 远高于弹簧压力，迫使阀芯马上关闭。从而防止液压油泄漏，保证其 它其他拉矫机的正常工作。1-锁紧螺母2-阀本体3-弹簧4-阀芯图 三3.1性能参数：工作压力范围：10Mpa-35Mpa流量范围： 12-150L/min工况温度：-20°C-8O°C流向：I到II ;如II到I ,则是自由流向。生产实际过程中，可以根据以上指标进行选择，对照产品目录， 确定断流阀型号。4改造措施根据断流阀的性能，在液压系统中使用断流阀应该做到以下几点：a安装断流阀时一定要注意方向，必须是液压油从I流向IIb断流阀一定要安装在管路元件中软管的前面 c为便于操作和使用，断流阀前面要连接一个球阀见于以上要求，我们在图一中的球阀出口处增设一个断流阀（回油 管不装，压力很低，一般1.5MPa）。该用处是：在正常情况下，由于 两端的压差一致，在弹簧力作用下，断流阀处于通路状态；油管一旦 破裂，后端失压，断流阀就会在系统压力下关闭，防止油喷出。5使用维护产品型号一确定，它的弹簧力一般不需要调整。如果确实需要 调整预紧力，可以用套筒扳手调整图二中的锁紧螺母即可。维护过程中，可以通过它前面球阀的开、闭，看油路的通油状态 来判断断流阀的好坏。（注意：球阀关闭后，断流阀后端管线处于卸 荷状态下）6改造效果改造后，收到了极好的效果。没有再发生一次火灾事故，节约 了液压油和电气元件的消耗。有力地保证了生产顺行。消除了重大设 备安全隐患，月创经济效益33.4万元。1. 每月减少液压油消耗10桶（0.4万元/桶），计4万元。2. 减少压力传感器和位置传感器消耗1套（一套4.4万元）3. 减少事故断浇带来的损失30万元。（一个中包及水口 15万元、 中包内的钢水损失10万元）7结束语的经济效益。但由于该液压系统在拉矫辊压下时采用的是差动回路， 而断流阀要求在工作时前、后端压差小（至少要小于弹簧压力），因 此油缸有时会出现不动作状态，这时需要进行处理。我们还要在断流 阀的压差与系统压力匹配上进行研究，克服上述缺陷，以使其运用范 围更广泛。参考文献：1.液压元件手册 黎启柏 主编 冶金工业出版社机械工业出版社