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老壓機改造的必要性與經濟性
      
   上世紀八十年代及九十年代初期投產的鋼絲纏繞冷等靜壓機至今已工作十多年或二十多年;由於這個時期設計的壓機受技術發展的製約,壓機的電控係統使用的是繼電器控製係統;且當時國內可供選擇的超高壓閥門種類不多,使用經驗缺乏,因而這個時期投產的壓機難免會存在一些缺陷,使用中故障不斷,漏油嚴重,易損件更換頻繁,不僅耽誤了生產進度又增加了維護成本,對這些壓機實施改造就是必然的。
   作為鋼絲纏繞冷等靜壓機設計主持人,自然會關心自己設計的產品的使用情況,在從事冷等靜壓機設計、製造的三十多年中走訪客戶、接待用戶的機會相對更多,了解的信息也更全麵。在此結合用戶的使用情況談談老壓機改進的一些意見,供用戶參考:
       一 、 該係列冷等靜壓機誕生於1981年,在誕生後的十多年間生產的LDJ係列均是按照300MPa的額定工作壓力設計的,設計使用壽命為30萬次;即壓機核心部件的超高壓工作缸和機架在300MPa的壓力下使用可以正常工作30萬次,疲勞壽命實驗結果也驗證了設計理論的正確性。通常用戶的實際使用壓力在250MPa之內,用到250MPa~300MPa的次數是很少的。因此鋼絲纏繞的超高壓缸和機架有足夠的強度儲備。壓機工作十多年或二十多年後,即使鋼絲纏繞層應力鬆弛了10%~15%,在250MPa下工作也是相當安全的,可以認為具有無限壽命。
    鋼絲纏繞壓機固有特點是浮動端蓋。工作時,立柱在軸向力的作用下伸長幾毫米(其伸長量與工作缸有效工作高度及立柱使用的材料等因素有關),端蓋與工作缸內壁也相對移動幾毫米,移動中端蓋上的密封件與工作缸壁發生強烈摩擦,一般工作十多年後工作缸內壁密封件處局部會磨損成深1mm左右甚至更多,長度10mm左右的環行凹坑。如果操作中不注意文明生產,工作缸口及端蓋上粉末顆粒不清除幹淨,磨損量會更大。輕則漏油(漏水),重則影響到密封件失效,無法達到預定壓力;這時僅僅更換密封件是不能解決問題的。如果出現這種情況,修理時必須作相應的更改設計了。
    二、在實際使用過程中,經常出故障而不得不停機修理、更換零件的是壓機的電控係統或者是液壓係統。這些不足之處主要表現在以下幾個方麵:
2.1   電控係統采用繼電器控製係統,故障較多,同時還不能自動顯示壓製曲線,工藝參數修改也很不方便。
2.2   主電機及油泵設計容量過小,增壓器的增壓比設計過大、導致增壓器輸出流量很小(一般僅為每分鍾3L左右),使增壓時間長達10~20多分鍾。
2.3    增壓器高壓密封不僅泄漏嚴重,汙染環境;而且高壓密封件使用壽命短,更換頻繁,維護成本高。
2.4    卸壓閥結構不合理。壽命短,更換頻繁,並且每次更換易損件都需要將卸壓閥從管路中拆下來,即費時又費力,管路中剩油還流滿一地。
2.5    卸壓係統設計不合理。卸壓時間過長,使已經成型的製件在工作缸內浸泡時間過長,影響坯件質量。
2.6    整個高壓係統設計不合理。液壓油的油溫及清潔度不能保證在許可範圍內,從而導致泵閥使用壽命短。
2.7   工作缸內工作介質通常為礦物油,由於礦物油粘度大,製品從缸內取出後,膠套外表麵黏附的油液滴滿一地,汙染環境。並且膠套上油液要靜置很長時間才能基本滴除。
鑒於以上原因,使設備不能長期穩定的工作,有時停機修理的時間比生產的時間還長,而且修理成本居高不下,不僅影響了生產效率的提高,也加大了產品成本。因而本人認為更新改造壓機液壓係統及電控係統是十分有必要的,也是十分經濟合理的。用戶花較少的錢使老設備性能提高到當今國內的水平比購置新設備經濟性要好得多。
       三、超高壓係統及電控係統改造後將達到的技術性能:
雖然主機應用十多年到二十多年,但長期在250MPA以內工作,安全性是完全沒有問題的,即主機不用修理。
3.1  電控係統采用PLC可編程序控製器+電腦監控。屏幕顯示壓機狀態和壓製曲線,鍵盤輸入工藝參數,用戶裝上3G無線網卡還可以遠程診斷。
3.2  工作缸內的工作介質為乳化液,(10%MDT+90%自來水)比液壓油省錢又不汙染環境
3.4  增壓時間提高到5~10分鍾,比原來增壓快3~4倍。
3.5  增壓器采用新型動密封結構。從0-250MPa無任何外泄漏,確保工作場地幹淨,徹底消滅“油田”。密封件壽命累計到200小時以上(大約7000缸次);新型密封件的成本僅為原來的六分之一左右。
3.6  采用多級卸壓、卸壓速度可控、卸餘壓時間短、卸壓閥易損件壽命長,並且易損件更換更方便、更省力。
3.7  采用插裝閥代替原來的電液換向閥及電磁溢流閥,工作可靠且壽命長,噪音低。
3.8  采用封閉油箱,設油液過濾冷卻係統。確保液壓油工作溫度和清潔度在允許的範圍內。
從而使油泵、增壓器等液壓件的工作更可靠,壽命更長。
以上係統比原係統工作效率有顯著提高,係統工作穩定,易損件工作壽命長,維護成本低,工人勞動條件改善,環境幹淨整潔,噪音低,壓製質量可追蹤。
   2009年我公司按以上思路對某國營大廠上世紀80年代投產的二台φ630×2000及另一合資企業φ1000×3000壓機進行改造,收到了理想的效果。改造後的壓機生產效率高(一台的生產效率可達到原壓機生產效率的3~5倍),年維護費用不到原來的1/3,工作環境整潔幹淨,用戶相當滿意。
 
                                         四川AG8亚游普等靜壓技術裝備有限公司

                                                 發表人:胡揚中

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