張飛翔

（北京掌中宇時代科技有限公司）

編者按

水泥立磨液壓波動和喘振現象，在水泥行業的立磨加載系統中普通存在。由于水泥廠的液壓維護和維護運營人員流動性大，存在交接環節缺失和培訓機會相對少的實際情況，部分技術人員難以分析和解決液壓波動和喘振的問題。筆者根據多年實踐經驗，對此問題產生的原因和解決措施進行分析和總結，希望能對同行起到一定的借鑒和參考作用，在立磨加壓系統維護中遇到類似問題或者現象，如能起到一定借鑒和參考作用，則筆者不勝欣慰。

輥式立磨需要液壓系統來提供研磨壓力，磨輥壓在磨盤料層上，磨盤在減速機驅動下低速運行，從而起到物料研磨作用。在運行中經常遇到液壓系統壓力波動和液壓系統喘振問題，給企業技術人員帶來很大的困擾。筆者從液壓系統的角度，做如下簡要分析。

1　液壓系統的壓力波動

液壓系統的壓力波動，一般可分為主動波動和從動波動。

1.1 主動波動

主動波動一般是因為液壓系統（包含泵組、電磁閥、油缸系統）的液壓保壓能力下降引起的。如經常設定波動壓力上下限為設定值的±0.5MPa。那么低于下限液壓系統油泵會自動啟動，直到達到上限0.5MPa后停泵；壓力下降比設定值低于0.5MPa時候油泵又啟動補壓，造成了液壓系統周期性的壓力波動。該波動如果過于頻繁，會造成磨輥壓力不穩定，可能引起物料的比表面積下降和細度波動以及磨輥的振動加劇現象，嚴重時會造成油缸里的液壓油交換量不夠、蓄能器組的減振能力不夠（也可以叫容納能力不夠），就可能出現磨機振動幅度超標而停磨的現象，進而影響生產持續和穩定進行。

解決辦法：

（1）經常檢查液壓油的黏度和清潔度，使其控制在國家標準范圍內（NAS1638-9或者更高）。液壓油超標后需及時使用高真空濾油機過濾雜質和除水來保養液壓油；制定液壓油的定期保養規章制度；設在亞熱帶氣候地區的工廠，由于氣溫高、空氣濕度大，經常因為濕度大引起的油液黏度降低，出現誤判泵閥不保壓的情況。

（2）檢查油缸外漏、內漏的情況。

（3）檢查液壓閥和油泵研磨情況。提前做好備件儲備，以備有問題及時更換。

（4）定期制定清理油箱底子和磁化棒鐵粉清理等保養措施，有條件的企業可以半年左右沖洗液壓管道一次。

1.2 從動波動

非油站本身的問題引起的振動，可稱為從動波動。一般是因為物料的研磨性變差（例如水渣含鐵增高、摻入鋼渣和磷渣等）、干濕度變差引起料層不穩定、生料入磨粒度加大造成磨輥的自主的上下躥動。表現為油缸活塞桿伸縮頻率加大，需要交換的油量大幅度增加，而蓄能器組不足以提供對應的液壓油。加載油站表現為：液壓表指針來回擺動，管道振動嚴重。嚴重交換不足時會出現蓄能器菌型閥的閥芯關閉，并被管道里的負壓（也可叫著高差值壓差）吸死現象，直到油泵重新啟動補壓后菌閥的閥芯才打開。此時油缸在繼續振動，屏蔽后的蓄能器不再減振，那么振動可能會進一步加大，甚至引起磨機振動幅度超標停磨。也有選粉機振動幅度偏大，引起磨機水平和垂直振幅偏大，造成磨輥振動，但這種情況引起的壓力波動很輕微，也比較少見，可以忽略。另外如果上腔的管道過細，在油缸高頻率伸縮的過程中，管道的油來不及補充液壓油，也可能會造成液壓站內的表的指針來回擺動。但磨機此時的運行振動較小，較為平穩，這類現象也有發生。

解決辦法：

（1）控制生料的含鐵量、適當噴水加強料層厚度、控制入磨生料的粒度。另外此情況發生，也說明蓄能器組的減振富余度不夠。可以在現有管道基礎上，適當增加蓄能器的數量來改造，從而提高液壓系統的減振能力，使液壓系統穩定性提高，增強磨機對料的選擇容納能力或者叫富余度，提高磨機的穩定性。確保生產持續穩定進行。如蓄能器的數量和容積過大，可能會稍微加大抬輥到高位的速度，時間稍微變長一點。

（2）檢查上腔管道通徑是否存在偏小的情況。可以酌情改換更大通徑的管道來替代。

2　喘振現象

喘振表現出來的現象是管道的管夾固定不住管道，振動劇烈，振動聲音大，且躥動較為明顯。另外在磨機機架下面，還能聽見叮當叮當的響聲或管道來回躥動并伴有咔嚓、咔擦的響動。上述液壓系統的主動波動和從動波動，均可能引起液壓系統的喘振。分析有幾種可能因素如?：

1.1 減振系統內的菌型閥可能損壞

由于蓄能器損壞后數量減少，影響液壓系統油交換的容量，造成油站的減振能力的下降。當下降到影響液壓系統的抗振平衡能力的程度后，就會開始影響液壓系統的壓力穩定性。

解決方法：

注意聽菌型閥的聲音或者手觸摸氮氣瓶菌閥安裝部?，叮當響和發熱高的，可以判斷有壞的可能性，須停機后逐一排查。

1.2 皮囊可能損壞

原因跟上面一樣，皮囊數量減少造成減振能力下降。下降的幅度影響了液壓系統的穩定性，進而影響磨機的穩定性。

1.3 氮氣壓力設定不合理

例如礦渣磨通常設定下腔（也叫無桿腔）背壓壓力為3MPa，以增加磨輥的穩定性。氮氣壓力過高，會造成菌型閥被皮囊氣壓壓死或者因為磨輥振幅過大，造成負壓吸合現象，進而影響液壓系統和磨機的穩定性。反過來如果氮氣壓力過低，表面看液壓系統減振能力還可以，但是因為皮囊的振幅加大，經常出現皮囊在充氣嘴根部位疲勞開裂，進而影響液壓系統和磨機的穩定性。上腔氮氣壓力設定情況與下腔（也叫無桿腔）原理類似。

解決辦法：

盡量把氮氣壓力調整到合適的范圍之內，定期檢查皮囊氮氣壓力和菌型閥。可以聽聲音、根據發熱情況判斷。有問題及時更換備件。

3　液壓系統油站上可能引起壓力波動的元件

磨機液壓系統在工作的時候，根據原理的不同，系統元件也不一樣。影響壓力波動的元件也不一樣。

（1）工作的時候，上下腔都有蓄能器組參與減振的液壓系統。壓力的平衡靠泵組補壓或者閥的開啟來平衡油缸壓力，如果閥開啟動作不靈敏或者不到位，壓力釋放不掉，也會帶來液壓系統壓力波動。例如德國萊歇磨，大部分采用這種工作原理。

解決辦法：

排查閥不保壓的原因：可能為閥芯研磨變細，間隙變大或者閥芯被拉傷等。及時更換備件保證閥正常開啟和關閉。

（2）也有上腔有蓄能器組減振系統，下腔無蓄能器，全靠油站上的液控單向閥與下腔回油管路組成“開放”回路。當加載工作時，下腔液壓油處于無壓自由狀態，有壓力可隨時釋放回油箱。例如日本宇部立磨，通常采用這種方式來減振。

解決辦法：

排查下腔液控單向閥的先導壓力油是否有壓（可以根據泵壓判斷），其次查液控單向閥是否開啟靈敏、查其閥芯研磨情況，根據實際維修或更換備件來排除故障。

（3）有的液壓系統（常見于宇部生料磨）在閥組上加了上下腔（也叫A、B口）的雙單向節流單向閥來組成液壓鎖。經常出現抬輥和落輥時候磨機振動劇烈，且抬輥、落輥速度極慢。一旦磨輥抬起來或者落下去后，壓力上來后磨機振動現象消失。

解決辦法：

排查單向節流閥的兩邊的閥桿的開度，如果開度過大，會造成一腔壓力升的快，壓力損失也快，無法打開另一腔的液控單向閥；液壓油回油箱速度慢，阻礙落輥或者抬輥的速度。調節閥桿擰進去長度在合理處，開度合理，確保建立壓力速度正常。達到抬輥和落輥時候，壓力穩定來確保磨機穩定。

（來源：中國散協水泥工程技術專委會）