一、前言
油壓系統(tǒng)在閉環(huán)負(fù)載的情況下，具有定位剛度大，位置誤差較小的特點。液壓執(zhí)行器響應(yīng)速度較高，能高速起動、制動與反向。因為其具備結(jié)構(gòu)簡單、運行平穩(wěn)、操作靈活、自潤滑等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在化工、機(jī)械及冶金等領(lǐng)域。濟(jì)南某化工廠的氧化反應(yīng)器卸料閥采用液壓方式驅(qū)動，在實際應(yīng)用中，如操作不慎或保養(yǎng)不當(dāng)，就會出現(xiàn)故障，從而影響生產(chǎn)。
氧化反應(yīng)器底部卸料閥是由液壓系統(tǒng)控制的，如圖1所示。該氧化反應(yīng)器的底部閥門有兩種工作狀態(tài)：閥門開啟（活塞導(dǎo)桿在ⅰ處）和閥門關(guān)閉（活塞導(dǎo)桿在ⅱ處）。
正常情況下，反應(yīng)器內(nèi)工作壓力為1.0mpa，工作溫度為185℃。反應(yīng)器的總高度為23.5m，反應(yīng)器內(nèi)正常工作條件下，液位高度為6～7m。反應(yīng)器底部閥門處的內(nèi)壓力（工作壓力+液位壓差=1.07mpa）。在物料反應(yīng)期間，反應(yīng)器卸料閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)物料反應(yīng)充分后，液壓系統(tǒng)驅(qū)動卸料閥開啟卸料。卸料完畢，閥門關(guān)閉。液壓系統(tǒng)對活塞導(dǎo)桿施加壓力大于罐體內(nèi)壓力后，閥門由ⅱ處移動至ⅰ處，閥門*關(guān)閉。當(dāng)反應(yīng)器底部的閥門需要打開時，液壓控制系統(tǒng)換向。活塞導(dǎo)桿在罐體內(nèi)壓及反向油壓的作用下，開始后退，由ⅰ處移到ⅱ處，卸料閥開始卸料。當(dāng)料位到達(dá)罐內(nèi)zui低點時，閥門又開始關(guān)閉。
二、液壓系統(tǒng)工作原理
液壓系統(tǒng)工作時，液壓泵起動，液壓油經(jīng)止回閥進(jìn)入液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)開始升壓，如圖2所示。液壓泵的zui高壓力為190mpa（1900kgf/cm2），由溢流閥來控制。液壓泵卸荷期間，蓄能器來補償壓力泄漏，保持系統(tǒng)壓力。系統(tǒng)壓力下降到低于175mpa（1750kgf/cm2）時，液壓泵重新起動對系統(tǒng)進(jìn)行供油加壓，直到達(dá)到設(shè)定壓力。
物料反應(yīng)時，液壓系統(tǒng)活塞導(dǎo)桿向左移動，由圖1中ⅱ處移到ⅰ處，使卸料閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
反應(yīng)完畢，需要卸料時，由中央控制室dcs發(fā)出指令，驅(qū)動電磁換向閥動作。電磁換向閥換向后，換向子油路壓力驅(qū)動主油路液控?fù)Q向閥換向。主油路換向后，活塞后退，活塞導(dǎo)桿由圖1中ⅰ處移到ⅱ處，卸料閥打開，物料排出。
三、常見的故障及其分析
氧化反應(yīng)器底部卸料閥故障主要是開關(guān)不靈活，表現(xiàn)為活塞導(dǎo)桿不能順利從ⅰ處到ⅱ處來回移動，分析原因如下。
1.活塞導(dǎo)桿與活塞壁之間堵料
由于反應(yīng)物黏性較大，閥門長時間不動作，會造成物料結(jié)壁，影響閥門開關(guān)。正常工作狀態(tài)下，出料閥閥體部位設(shè)有沖洗水，以保證活塞導(dǎo)桿與活塞之間清潔。工作期間，需要定期檢查沖洗水的流量及壓力，確保其正常運行。
2.液壓系統(tǒng)油壓不足
（1）液壓油泄漏漏油部位主要集中在油路系統(tǒng)的一些密封面上，如油管接頭密封損壞漏油，溢流閥、主油路換向閥等閥門與油路密封平面泄漏，液壓缸活塞桿處外泄漏等。對漏油部位及時維修或更換。
（2）溢流閥運行不穩(wěn)定溢流閥的滑閥與閥孔配合不當(dāng)，或錐閥與閥座接觸處被污染物卡住、阻尼孔阻塞、彈簧歪斜或失靈等使閥芯卡住或在閥孔內(nèi)移動不靈，均能引起溢流閥運行不穩(wěn)定。導(dǎo)致油壓限壓不穩(wěn)，達(dá)不到設(shè)定值就泄壓，造成系統(tǒng)壓力過低。
（3）止回閥故障止回閥是為了保證油路的單向性，當(dāng)壓力表處的壓力始終不能達(dá)到閥門的關(guān)閉壓力時，要考慮止回閥故障。閥瓣破碎、介質(zhì)倒流是止回閥常見的故障。為了避免閥瓣與閥座之間拍打破碎，要選用具有韌性材料的止回閥。為了避免止回閥密封面破壞及液壓油內(nèi)夾雜雜質(zhì)，出現(xiàn)倒流現(xiàn)場，要定期清洗過濾網(wǎng)，保證液壓油的潔凈。
（4）油溫過低此現(xiàn)象主要發(fā)生在冬季。液壓油有一定的溫度適用范圍。當(dāng)油溫過低，低于其正常運行值時，液壓油黏度過高，系統(tǒng)的壓力損失大，效率降低，液壓泵吸油狀況惡化，容易產(chǎn)生空穴和汽蝕作用，使泵運作困難。為了保證液壓泵正常運行，需要選擇性能較好、溫度適用范圍廣的液壓油（本系統(tǒng)采用的液壓油為shellturbot—46）。同時在油箱上增加伴熱系統(tǒng)，保證冬季正常運行。
（5）油溫過高操作過于頻繁或液壓泵長時間運行等均會使油溫過高，而油溫過高會使液壓油的黏度變小（特別是夏天），系統(tǒng)泄漏太多，容積損失增加，油壓很難提高，系統(tǒng)的效率降低。這種情況，要對油路中的液壓油進(jìn)行冷卻，增加風(fēng)扇或水冷卻系統(tǒng)。
（6）油位低因液壓系統(tǒng)長期處于高壓狀態(tài)，一些密封處（或油箱）不可避免地出現(xiàn)漏油。另外液壓油使用一段時間后，會有少量的自然蒸發(fā)損失。這些都導(dǎo)致油箱內(nèi)液壓油位下降。當(dāng)油位低于液壓泵的起動油位時，液壓泵將打不開，需要補充液壓油。
（7）電磁換向閥失靈滑閥卡死、對中彈簧折斷、電磁鐵線圈燒壞或電磁鐵推力不足、電氣線路故障、液控?fù)Q向閥控制油路無油或被堵塞均能造成電磁換向閥失靈。電磁線圈損壞可用萬用表測量線圈電阻來進(jìn)行判斷。液壓油過臟卡住閥芯，使閥芯不能恢復(fù)原位；或閥內(nèi)密封磨損，閥內(nèi)有內(nèi)泄漏，導(dǎo)致油壓不足。如果內(nèi)泄漏過大，用煤油清洗或更換密封部件。有時較小的內(nèi)泄漏對油壓的影響不是太大，但會使液壓缸進(jìn)退速度變慢。
（8）液壓泵損壞或能力不足判斷液壓泵損壞，主要看液壓泵出口的壓力表顯示數(shù)值，液壓泵長時間運作，壓力數(shù)值不能達(dá)到正常操作數(shù)值或不顯示數(shù)據(jù)時，說明液壓泵能力降低或損壞。需要切換到備用泵，對液壓泵進(jìn)行檢修，更換損壞部件。
（9）液壓油的乳化蒸汽加熱器/冷卻水泄漏，使水混入油箱，含水的液壓油工作時受到劇烈的攪動，使液壓油乳化變質(zhì)，產(chǎn)生沉淀物，堵塞管道和閥門。當(dāng)乳化發(fā)生后，要及時更換液壓油。
四、液壓系統(tǒng)日常維護(hù)要點
在日常維護(hù)過程中，定期檢驗液壓系統(tǒng)。
1）檢查油箱內(nèi)油位的高度，保證油位在正常的操作范圍內(nèi)。油箱內(nèi)油位太低，容易引起液壓泵汽蝕現(xiàn)象，造成液壓泵壓力降低。
2）對液壓系統(tǒng)進(jìn)行排氣，保證液壓系統(tǒng)內(nèi)沒有空氣，避免空穴的發(fā)生。
3）檢查液壓缸內(nèi)液壓油的溫度。如果油溫太低，低于20℃時，要用起動伴熱系統(tǒng)，對液壓油進(jìn)行加溫，使液壓油的溫度達(dá)到正常開車范圍。油溫過高超過70℃時，應(yīng)設(shè)法冷卻，使液壓油的黏度降低，保證液壓系統(tǒng)的壓力。
4）檢查液壓油管路中是否有漏油的地方，如果有，要盡快排除。
油液具有易燃性，有引起爆炸的危險，附近要有滅火措施。溢流閥調(diào)整適當(dāng)是液壓系統(tǒng)正常工作的前提。如果溢流閥壓力調(diào)整過低、環(huán)境溫度等改變，油壓達(dá)不到壓力表上*，液壓泵需要長時間工作，造成油溫升高。如果溢流閥壓力調(diào)得過高，當(dāng)電接點壓力表故障上限不能動作時，會使壓力過高而損壞液壓系統(tǒng)。
溢流閥zui高壓力設(shè)定值一般高于電接點壓力表上限10%～20%。溢流閥的調(diào)整，一般先把電接點壓力表上限調(diào)高一些，做壓緊工作，溢流閥壓力從零開調(diào)，逐步提高壓力，使之達(dá)到要求，然后鎖緊溢流閥螺母，再把電接點壓力表上限調(diào)回去。液壓油過臟會堵塞溢流閥阻尼孔，卡住電磁換向閥閥芯，造成液壓控制單向閥密封面漏油，致使液壓系統(tǒng)工作不正常。故應(yīng)避免贓物進(jìn)入液壓站油箱，同時，要定期清洗油過濾器，保持液壓系統(tǒng)潔凈。要選擇具有合適的黏度、良好的黏溫性能、抗氧化性能好的液壓油。以保證液壓元件在工作壓力和工作溫度發(fā)生變化的條件下得到良好潤滑、冷卻和密封。
五、結(jié)語
由于氧化反應(yīng)器底部卸料閥液壓系統(tǒng)的控制系統(tǒng)普遍采用電液控制，電氣與液壓的有機(jī)結(jié)合使得系統(tǒng)故障的查詢更加困難，這就需要儀電工程師與液壓工程師之間協(xié)調(diào)配合。液壓系統(tǒng)的控制閥故障查詢對維修人員提出了很高的要求。在維修過程中，工作人員需要具有豐富的理論知識及實踐經(jīng)驗，需要對現(xiàn)場故障情況進(jìn)行調(diào)查分析、調(diào)整和比對，并且需要有高度的責(zé)任心及實事求是的工作態(tài)度。