吨取料机液压系统安装调试.docx
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吨取料机液压系统安装调试
1、液压站安装--------------------------------------------------------------------------------1
2、管路现场安装、配置--------------------------------------------------------------------2
3、液压管路冲洗-----------------------------------------------------------------------------5
4、液压管路压力试验-----------------------------------------------------------------------7
5、涂装表面的修补--------------------------------------------------------------------------8
6、安装检验项目表--------------------------------------------------------------------------9
二、调试程序、方案及检验
1、系统构成-----------------------------------------------------------------------------------10
2、调试前的准备----------------------------------------------------------------------------12
3、调试程序及方法-------------------------------------------------------------------------13
4、调试检验项目表-------------------------------------------------------------------------15
附录1：
液压管路冲洗流量参考表-----------------------------------------------------------16
附录2：
液压系统常见故障的诊断及排除方法--------------------------------------------18
附录3：
6000吨取料机俯仰液压系统原理图----------------------------------------------24
一、安装程序、工艺及检验
1液压站的安装
1.1安装前检查液压站的规格、性能是否符合设计的要求（检测项目1）。
1.2泵站阀站在制造厂内已安装到液压罩子内，在现场只需将液压罩子安装在指定位置（检测项目2）。
在液压设备吊装及操作过程中在吊车的吊装区域，必须做好安全警示工作。
在此工作人员必须注意安全。
2、管路现场安装、配制
•安装要点：
各液压部件完全安装完毕后，方可进行液压配管的安装。
安装时要总体考虑走向，各种配管之间要排布合理，美观整齐，避免与其它部件干涉，管路中的流体软管要长度适合，既要满足动作行程要求，又要不与其它部件干涉。
•按照液压系统的配管图进行安装施工，在安装前要确保钢管都进行了脱脂、酸洗、中和处理。
2.1管路安装、配制前的准备
2.1.1确认管材、管件、软管的规格、型号和质量符合设计要求和施工规范的规定（检测项目3）。
2.1.2检查管材与零部件的出厂合格证并保存。
2.1.3检查碳钢管材的磷化效果（内壁颜色、是否有锈蚀）及磷化报告并保存，碳钢管必须是经过酸洗磷化除锈处理的才可发运到现场使用。
出厂前配制好的管路，现场开箱后检查每个管口的密封是否被破坏，发现密封破损及时处理补救。
检查管子内壁的二次磷化效果，有无锈蚀。
（检测项目4）
2.1.5装配前所有管子应去除管端飞边、毛刺并倒角。
用压缩空气或其他方法清除管子内壁附着的杂物及浮沉。
2.2管路配制、安装要求
2.2.1管子的切割管子的切割原则上采用机械方法切割，如切割机、据床或专用机床等，严禁用手工电焊、氧气切割方法，无条件时允许用手工锯切割。
切割后的管子端面与轴向中心线应尽量保持垂直，误差控制在90°±0.5°。
2.2.2配制哪个接口才可打开那接油口，不允许将接口全部或部分打开等待，防止污物、雨水进入阀块、管路和接头。
2.2.3出厂前配制好的管路，发运到现场安装时，也要等安装哪根管时再将有关的液压站及管路的接口打开，并及时安装，安装前，必须将接口等清理干净。
搬运时不许摔打，以防变形及密封被破坏。
2.2.4管子弯曲（检测项目5）
管子的弯曲加工最好在机械或液压弯管机上进行。
用弯管机在冷状态下弯管。
弯曲半径R和管子外径D应符合式
（1）和式
（2）的规定。
D≤42mm,R≥2.5D-----------------
（1）
D>42mm,R≥3D-------------------
（2）
式中：
R——弯曲半径
D——管子外径
特殊情况也可采用热弯曲方法，热弯时，加热温度为900～1000℃，弯曲过程中温度不得低于700℃。
2.2.5管子的固定（检测项目6）
管路敷设前，应认真熟悉配管图，明确各管路排列顺序、间距与走向，在现场对照配管图，确定阀门、接头、法兰及管夹的位置并划线、定位、管夹之间距离应适当，过小会造成浪费，过大将发生振动。
推荐的管夹距离见表1。
在固定液压系统管路时，不要为方便配管将液压管路直接焊接在机架或预埋件上，这样会导致管路无法进行维修，另外在管壁上的焊点会造成压力管路局部强度的伤害，长期振动疲劳后容易发生事故。
装配时，对管夹、支座、法兰及接头等用螺纹连接固定的部位要拧紧，防止松动。
表1推荐管夹间距离（mm）
管子外径D
14
18
22
28
34
42
50
63
管夹间最大距离L
450
500
600
700
800
850
900
1000
2.2.6管路的敷设（检测项目7）
•大口径的管子或靠近配管支架里侧的管子，应考虑优先敷设。
•管子尽量成水平或垂直两种排列，注意整齐一致，避免管路交叉。
•管路敷设位置或管件安装位置应便于管子的连接和检修，管路应靠近设备，便于固定管夹。
•敷设一组管线时，在转弯处一般采用90°及45°两种方式。
•两条平行或交叉管的管壁之间，必须保持一定距离。
当管径≤φ42mm时最小管距离应≥35mm；当管径≤φ75mm时，最小管壁距离应≥45mm；当管径≤φ127mm时，最小管壁距离应≥55mm。
•整个管线要求尽量短，转弯处少，平滑过渡，减少上下弯曲，保证管路的伸缩变形，管路的长度应能保证接头及辅件的自由拆装，又不影响其它管路。
•为保证法兰连接处的密封效果，法兰必须在管路平直部分接合，且保证无应力存在。
管路不允许在有弧度部分内连接或安装法兰。
•液压系统的管路应在最高点设置排气装置。
•管路敷设后，不应对支承及固定部件产生除重力之外的力。
•配制好的管路拆管时，用钢印打上编号，便于二次安装。
拆卸时拆一根管就及时将拆开的液压站、油缸、马达、胶管总成等的油口及时包扎密封。
•对于法兰连接管路，拆卸管路时注意法兰的方向，做好标记，再次安装时不能旋转错位。
2.3管路密封
2.3.1“O”型圈密封
2.3.1.1“O”型圈的使用必须严格按照设计要求进行选用，不同规格的密封槽对应着不同标准的“O”型圈。
2.3.1.2放置密封件前将密封件及密封槽清理干净。
2.3.1.3不得用锐利的工具更换密封件，注意不要碰伤密封件。
2.3.1.4注意操作的清洁，不得戴手套取拿、安放密封件。
2.3.1.5法兰螺栓拧紧时应对角拧紧，使各螺栓用力均匀、密封件被均匀压紧。
2.3.2管螺纹密封
2.3.2.1密封带缠绕时应保持密封带清洁，不许粘附灰尘或其他杂物。
2.3.2.2密封带密封管螺纹的缠绕方向应与螺纹拧紧的方向相反。
2.3.2.3管螺纹部位缠绕密封带时，应从根部往前缠绕，顶端剩1～2扣。
2.3.2.4已密封的零件需修复时，要将内、外螺纹上附着的密封带完全除去。
2.3.3卡套密封
2.3.3.1装配前除去管端的内、外圆毛刺，金属屑及污垢。
2.3.3.2除去管接头各零件的防锈油及污垢。
2.3.3.3在卡套刃口、螺纹及各接触部位涂少许润滑油。
按顺序将螺母、卡套套在管子上，然后将管子插入接头体内锥孔底部、放正卡套。
在旋转螺母的同时转动管子直至不动为止，再旋紧螺母1～11/3圈。
2.3.3.4也可采用机械预装，但应符合上述规定。
2.3.4组合垫密封采用组合垫密封的接头，必须保证组合垫被完全、均匀地压紧，组合垫不能被完全压紧，将导致接头漏油。
2.4配管焊接技术要求（检测项目8）
2.4.1焊工应经过专门培训，合格后，才能担任配管的焊接工作。
2.4.2焊接钢管时，对于液压、润滑管路必须用氩弧焊打底，压力超过21MPa时应同时在管内部通约5L/min的氩气。
焊缝单面焊双面成型。
焊缝不得有未熔合、未焊透、夹渣。
2.4.3对接焊的管路，端头要倒30º坡口。
2.4.4对接焊的管路，管与管的错位公差不能大于管路壁厚的0.15倍，最大不超过1.5mm。
2.4.5液压管路管子与法兰插入式焊接时，管子外壁与法兰焊接的外侧焊缝焊脚高为管子壁厚的1.0～1.4倍。
管子端头与法兰内壁焊接的内侧焊缝焊脚高为管子壁厚的0.75～1.0倍。
管子插入后管端距法兰面的余量应比内侧焊脚高多出0～2mm。
2.4.6管子焊接完成后，用小砂轮、锉刀等修平内壁高出的焊肉。
2.4.7管子对接焊缝不许出现弧坑凹陷、裂纹、焊瘤、未焊满等现象。
2.4.8管子的定位点焊要在圆周均匀分布。
正式焊接时管件要固定牢固，防止热变形，焊好后不要摔打，以防变形。
若发生变形要进行校正，不许带应力安装。
2.5安全要求
2.5.1配管安全要求
2.5.1.1如在高处配管，要准备好脚手架、戴好安全带。
2.5.1.2严禁用配管的管路、泵、阀及管路附件做脚手架和攀登物。
2.5.1.3尽量避免上、下两层作业，如必须进行时，要联系好、戴好安全帽；两层中间放置可靠的隔离物，以防工具等坠落伤人。
2.5.1.4使用切割机等工具时，要按使用要求进行，不许用作打磨，严禁违章作业。
2.5.2焊接安全要求
2.5.2.1严格按焊接安全操作规程的有关规定进行施工。
2.5.2.2严禁用管路（特别是装有易燃介质的管路）作为地线。
2.5.2.3除焊工戴好防护用具外，与焊工配合的其他操作者，在施工中也要戴好防护眼镜。
2.5.2.4焊接镀锌钢管时，除带好防毒口罩外，作业现场应注意通风排气。
2.5.2.5因火化可能造成火灾或爆炸危险时，采取防止火花落下措施或派专人看守，准备好消防器材。
3液压管路冲洗
3.1冲洗要点
•液压管路经二次安装后必须进行冲洗，冲洗采用循环方式进行。
。
•焊接的管路必须先进行二次磷化。
•非焊接的扩孔管、卡套管用气动清洁枪或其他方法清理后再串油冲洗。
•不锈钢管需用强酸洗后，用气动清洁枪清理，再冲洗。
•液压系统管道在安装位置上组成循环冲洗回路时必须将液压缸及蓄能器与冲洗回路分开；回路中的节流阀、截止阀、减压阀、溢流阀应调到最大开口度；作临时接用的钢管道，在接入冲洗回路前亦应酸洗合格。
•冲洗油应采用粘度适当的工作介质或相当于工作介质的液体进行冲洗；安装方自备的冲洗泵、油箱、滤油器等应适用于所使用的冲洗油。
•油箱在加入冲洗油前应作检查，内部不得有任何肉眼可见的污染物；冲洗油加入油箱时，应经过滤，过滤精度不低于
μm。
•冲洗中冲洗油的冲洗流速应使油流呈紊流状态，并可采用变换冲洗方向及振动等方法加强冲洗效果。
•冲洗合格系统不低于NAS级。
检测项目
•系统冲洗完毕后应填写系统冲洗记录。
冲洗的具体方法
泵外循环冲洗回路可分两种类型。
即串联式冲洗回路见图。
其优点是回路连接简便、方便检查、效果可靠；缺点是回路长度较长。
另一类为并联式冲洗回路见图。
其优点是循环冲洗距离较短、管路口径相近、容易掌握、效果较好；缺点是回路连接繁琐，不易检查确定每一条管路的冲洗效果，冲洗泵源较大。
为克服并联式冲洗回路的缺点，也可在原回路的基础上变为串联式冲洗回路，方法见图。
但要求串联的管径相近，否则将影响冲洗效果。
图
图
图3
3.3循环冲洗主要工艺流程及参数
•冲洗流量视管径大小，回路形式，进行计算，保证管路中油流成紊流状态，管内油流的流速应在3m/s以上。
•冲洗压力冲洗时，压力为0.3～0.5MPa，每间隔2h升压一次，压力为1.5～2MPa，运行15～30min，再恢复低压冲洗状态，从而加强冲洗效果。
•冲洗温度用加热器将油箱内油温加热至40～60℃，冬季施工油温可提高到80℃，通过提高冲洗温度能够缩短循环冲洗时间。
•振动为彻底清除粘附在管壁上的氧化铁皮、焊接和杂质，在冲洗过程中每间隔3～4h用木锤、铜锤、橡胶锤或使用震动器沿管线从头至尾进行一次敲打振动。
重点敲打焊口、法兰、变径、弯头及三通等部位。
敲打时要环绕管四周均匀敲打，不得伤害管子外表面。
震动器的频率为50～60Hz、振幅为1.5～3mm为宜。
•充气为了进一步加强冲洗效果，可向管内充入0.4～0.5MPa的压缩空气，造成管内冲洗油的湍流，充分搅起杂质，增强冲洗效果。
每班可充气两次，每次8～10min。
气体压缩机空气出口处要装腔作势精度较高的过滤器。
3.4循环冲洗注意事项
•冲洗工作应在管路酸洗后2～3星期内尽快进行，防止造成管内新的锈蚀，影响施工质量。
冲洗合格后应立即注入合格的工作油液，每3天需启动设备进行循环，以防止管道锈蚀。
•循环冲洗要连续进行，要三班连续作业，无特殊原因不得停止。
•冲洗回路组成后，冲洗泵源应接在管径较粗一端的回路上，从总回油管向压力油管方向冲洗，使管内杂物能顺利冲出。
•自制的冲洗油箱应清洁并密封，并设有空气过滤装置，油箱容量应大于液压泵流量的5倍。
向油箱注油时应采用滤油小车对油液进行过滤。
•冲洗管路的油液在回油箱之前需进行过滤，大规格管路式回油过滤器的滤芯精度可在不同冲洗阶段根据油液清洁情况进行更换，可在20μm，10μm，5μm等滤芯规格中选择。
•冲洗取样应在回油滤油器的上游取样检查。
取样时间：
冲洗开始阶段，杂质较多，可6～8h一次；当油的精度等级接近要求时可每2～4h取样一次。
在冲洗过程中，要注意在拆装元件时，一定要保持清洁，确保不能有杂质进入液压元件中，如果进入内部，杂质可能会使液压元件失效，严重的可能会导致设备损坏。
因此内部的洁净度必须达到NAS7级的规定。
严禁采用液压泵站做为外部管路清洗和试压的动力源。
4液压管路压力试验（检测项目10）
•系统的压力试验应在冲洗合格后，系统全部组装、调整好，所有支架定位焊牢之后进行。
系统中的液压缸、压力继电器、电接点压力表及蓄能器不得参加压力试验；压力试验值见设计图纸或根据表2数值。
系统工作压力P
<16.0
16.0～31.5
>31.5
试验压力
1.50P
1.25P
1.15P
表2单位：
MPa
•压力试验介质用工作介质，介质加入油箱时过滤器过滤精度不低于10μm。
•压力试验时，应先作低压循环，排净系统中的空气.
•试验油温应在正常工作油温范围内。
•压力试验应有试验规程，试验压力按每级2MPa逐级升高，每升高一级宜稳压2～3分钟，达到试验压力时保持10分钟，然后降至工作压力进行全面检查，以系统所有焊缝和联接处无漏油，管道无永久变形为合格。
试验完毕后应填写系统压力试验记录。
•压力试验时如有故障需要处理，必须先卸压，严禁带压操作，如有焊缝需要重焊，必须将该管道卸下并除净油液后方可焊接。
在进行压力试验时，试验的区域要有明显的标志，严禁非工作人员进入压力试验区，工作人员及试压设备必须远离试压件5～10米的距离，并有安全防护设施。
试压的安全规范要求要严格遵守重型机械通用技术条件配管JB/T5000.11-2007的相关规定。
5涂装表面的修补
•现场所有的部件安装完毕之后，对运输，焊接过程中被破坏的涂装表面要进行修补工作，用手动或电动的除锈工具将破坏的表面锈迹，油脂等彻底清除干净，然后按照如下厚度要求进行涂装：
a）底漆：
铁红环氧脂底漆，膜厚30μm。
b）中间漆：
表面耐蚀铁红环氧脂，膜厚30μm。
c）面漆：
GY07豆蔻绿，膜厚60μm，
d）总涂膜厚度为120μm
6安装检验项目表
序号
检验项目
1
液压站规格、性能
2
液压站安装
3
钢管、管件、软管
4
管路内部质量
5
弯管质量
6
支架管卡安装
7
管路的敷设质量
8
管路焊接的表面质量及内部质量
9
管路清洗清洁度
10
管路压力试验
二、调试程序、方案及检验
1、系统构成
1.1动力源：
一套电机-泵组和一套手动泵，电机-泵组无法工作时可以利用手动泵来提供动力，实现取料机悬臂的俯仰。
图4
压力-流量自适应变量柱塞泵的原理（如图4）所示：
泵的内部有一套伺服装置，它能保证泵的输出压力始终比外负载压力高ΔP（ΔP=1.4~1.6）MPa，而输出流量也于外负载的需求流量相匹配。
所以整个液压系统的功率就会达到最优的能量匹配。
泵本身的压力可以在2~35MPa之间调节，流量压差也可以在1~2MPa之间调节，所以使用也很方便。
1.2控制系统：
•系统压力16mMp，由油泵上的压力截流调节螺栓来调整设定。
•系统安全压力18Mp，调节电磁溢流阀来设定。
•比例电液换向阀：
用于控制油缸的动作方向，可以通过电气系统的电压或电流的高低来控制比例换向阀的开口度，从而达到不同的速度要求。
对额定作业能力达到6000t/h的取料机，系统压力达到16MPa，由于系统压力比较高，当换向阀换向时，油缸运动的速度由最大（最小）瞬间变为最小（最大），由于加速时间短而悬臂的刚性又不是很强，这将引起斗轮的剧烈颤动，从而影响取料机的正常工作及寿命。
采用比例控制可以减缓换向阀的换向时间，让油缸的加速或减速有一个较缓慢的运动过程，这样可以有效的改善系统的换向起停冲击。
比例换向阀输入的电气斜坡信号要经过严格计算。
根据现场使用经验：
油缸的运动速度由静止加速到正常稳定值的时间为3~4秒最合适，这时悬臂的颤动量最小且不影响作业效率。
所以我们根据比例阀的流量压差表可以做出两条电气参数曲线图（如图5），在油缸启动和停止时都分别输入相应的信号，设备可以保证很平稳的工作。
图5比例换向阀及其电气参数表
影响悬臂颤动的另一个因素是油缸出现运动爬行现象，这往往是因为在现场调试时液压系统中混进空气，如果出现这种现象首先应该对系统进行排气，彻底排气后爬行现象随之消失。
•单向节流阀：
在手动调试时，悬臂的俯仰速度通过两个单向节流阀来调节设定，手动调试结束后通过电动来控制元件进行电动调试，此时通过比例电液换向阀来精确控制悬臂的俯仰速度。
•平衡阀：
在系统中的作用相当于液控单向阀，没有动作指令时对油缸进行锁定，但平衡阀和单向节流阀及比例电液换向阀一起在悬臂俯仰时起到背压的作用。
1.3执行机构：
执行部分是两个液压油缸，同时工作实现油缸的俯仰动作。
油缸上面配套有一个集成块，集成了溢流阀、单向阀、限速阀，用于限定油缸内的压力、偿油缸内油液及保护油缸。
•溢流阀：
保护油缸避免受由于液压系统的压力冲击造成的破坏。
•单向阀：
油缸受到外力冲击时向油缸内补充油液。
•限速阀：
当连接油缸软管意外破裂后油缸会受外力作用而加速运动，这时通过限速阀的流量会迅速增大，当流量增加到超过限速切断阀的设定流量范围时，限速切断阀关闭，悬臂就会停止向上（向下）的继续运动，从而保护本体主机和地面设备免受破坏。
1.4液压附件部分：
•油箱：
密封式油箱，以防灰尘等杂质进入,油箱中部设有进回油隔板，上部设有补偿器，以平衡油箱内部气压。
•温度传感器：
输入模拟量4-20mA信号的温度传感器，监控整个系统的温度情况，与加热器和风冷机配合使用，在关键的温度值时发出报警信号。
油温低于30℃时，电加热器自动投入工作加热；当油温高于40℃时，电加热器停止加热工作；当油温高于55℃时，油-风冷却器自动投入冷却，当油温低于45℃时，油-风冷却器自动停止冷却；当油温高于60℃时，发出油温高报警信号；当油温高于70℃时，发出油温高停泵报警信号；当油温低于10℃时，发出油温低报警信号。
•液位传感器：
输入模拟量4-20mA信号的液位传感器，随时反映油箱的液位状态。
液位传感器控制油箱三个报警液位，（最低液位），发出报警信号，同时自动切断循环泵及主泵电机，并保证在此液位下，循环泵及主泵电机不能再次启动。
（次低液位）发出报警信号，此时应立即向油箱补油，（高液位），停止向油箱注油。
•液位计：
安装在油箱侧面，可以随时检查油箱内的液位高低。
2.调试前的准备
2.1油箱清理：
注油前必先清理油箱，用海绵将油箱底部残油吸干，用干净抹布擦拭干净，用面团仔细粘出油箱内可能残存的颗粒，特别是油箱的边角处。
油箱的检查标准（检验项目1）：
••目视没有任何可见颗粒及污物
•手摸感觉不到任何微小颗粒
•用白抹布擦拭没有任何污物
清理油箱时，人在油箱内手动升降液位继电器的浮子，检测液位继电器是否在不同的位置发出了相应的警告信号。
（检测项目2）
打开人孔盖时注意保护密封件，不要损坏；人员进入油箱时不能穿鞋，脚下可垫抹布等脚垫；面团硬度要合适，使用时注意面团在油箱表面是滚动而不是擦拭，更不能掉渣；使用的抹布不能掉丝，吸油性要好；操作人员不能戴手套。
严禁用棉丝清理油箱！
2.2注油
•注油前检查油液牌号要符合设计要求（检验项目3）
•注油过滤精度不低于10μm
•液位的高度占油箱的75%左右，考虑管路和油缸都要充油，可以适当多加一些。
加油时先擦干净油桶上面，开启桶盖及吸油管入桶时注意保护，防止灰尘落入；油液加入油箱时注意保护油箱的清洁。
2.3安全准备
•仔细阅读有关安全的章节及系统说明书等相关资料，了解产品调试过程中的危险性。
•清理安装后的现场，将设备安装过程中的边角余料，废弃物等彻底清理干净，在人员通道处，不得摆放影响人员安全的安装设备。
•电气接线要准确无误，并要经过一一校验，全部合格无误方可通电进入调试。
电气接线要有接地保护措施，各个接线端子保证绝缘。
•在设备调试中，设备的运行区域，机构的动作区域，要保证有安全隔离措施和醒目的警示标志。
•仔细检查安装过程中是否有尚未把紧的螺栓、挡铁。
各个安全装置是否处在正确位置。
3调试程序及方法
3.1运转前的检查
•检查各个部件、紧固螺栓、法兰和管接头等联接是否牢固，管路的安装是否正确。
•检查油箱油位和介质的状态是否达到要求。
•检查各开闭性元件是否置于规定位置，各元件安装方向是否正确，防止断流过载现象发生，保证回路的畅通。
•在泵运转前，必须首先通过泵体上的R/L口向泵中灌满液压介质，并保持在工作中始终充满介质。
油泵的压力调节阀和有油泵出口处的
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