板框式压滤机液压站常见故障分析及解决方案

-63-第3期板框式压滤机液压站常见故障分析及解决方案木合塔尔，于宏伟，郭昊虔，扎依热（中国石油克拉玛依石化分公司，新疆克拉玛依834000）[摘要]分析了板框式压滤机液压站的工作原理、结构及流程特点，针对机头压不紧、压紧不保压、机头松不开、滤机不拉取板等常见故障介绍了处理方法，提出并组织实施了更换液压站的解决方案，从而降低了压滤机故障，保证了装置的正常生产，收到了良好的效果。[关键词]板框式压滤机；液压站；故障分析；解决方案作者简介：木合塔尔（1974—）男，维吾尔族，新疆阿图什人，1998年毕业于新疆石油学院化工设备与机械专业，工程师。现在克拉玛依石化公司第一联合车间从事设备技术管理工作。白土精制是油与白土在一定温度下充分混合，利用白土表面的吸附性能，经加热、蒸发、过滤等工序，将润滑油中氮氧化合物、胶质、沥青质、水分、机械杂质等除去，从而达到改善油品颜色、残炭值、抗氧化安定性、抗腐蚀性、抗乳化性等指标的目的。白土与油混合后白土充分吸附油中杂质，吸附完杂质的白土需与油分开，这个分离过程是通过板框式压滤机（以下简称滤机）来完成的，因此滤机是白土精制装置中的重要设备，其运转正常与否制约着整个装置正常生产。滤机由压滤机滤板、液压站系统、压滤机框、滤板传输系统和电气系统等五大部分组成[1]。工作运行原理为：先通过液压施力（液压站）压紧板框组，油浆从滤机的尾板入料口进入各滤板之间。由于板框压紧油浆无法外溢，油透过滤布，从滤布和滤板之间的油槽下部出油孔排出，而白土被滤布挡在滤室内，逐渐增多形成滤饼。当滤机过满，板框泄压，滤板拉开，滤饼因重力作用落下，由汽车拉走。根据几年来的运行资料分析，压滤机故障多发生在液压站系统上，而液压站系统的故障难于查找，需要熟悉液压站的系统工作原理，具有一定的实践经验，对故障进行综合分析，才能确定故障部位，排除故障。本文以板框式压滤机液压站为例，对液压站的常见故障进行分析，提出了解决方案。1液压站系统工作原理及流程1.1液压站系统工作原理液压站系统结构由电机、油泵、溢流阀（调节压力）、换向阀、压力表、油路、油箱等组成。液压站结构组成见图1。工作时液压缸压紧滤板，保压过滤，过滤完毕后液压缸快速退回，拉开滤板卸料，完成一个循环[2]。液压站系统工作原理：电机带动柱塞泵旋转，泵从油箱中吸油后泵油，将机械动能转化为液压油的压力势能，液压油通过集成块（或阀组合）被液压阀实现方向、压力、流量调节后经外接管路传输到液压机械的油缸中，从而控制了液动机方向的变换、力量的大小及速度的快慢，推动各种液压机械做功。滤机过滤工作时，各滤板之间应有足够的压紧力以达到密封效果，液压系统为滤机液压缸提供动力达到滤板的压紧效果，通过液压马达为滤板移动器自动拉、取板机构提供动力，完成逐片拉动滤板卸掉滤饼的目的。液压站系统完成压滤机的压紧、松开、保压、补压、拉板、取板等动作。1-电动机；2-柱塞泵；3-单向阀；4-压力表；5-电磁方向控制阀；6-液控单向阀；7-电磁球阀；8-压力开关；9-压力继电器；10-液压马达；11-节流无极调速阀；12-电磁溢流阀；13-过滤器图1液压站系统结构组成-64-故障诊断石油和化工设备2012年第15卷图2液压站工作流程1.2工作流程液压油机械压紧时，由液压站提供高压油，油缸与活塞构成的元件腔充满油液，当压力大于压紧板运行的摩擦阻力时，压紧板缓慢地压紧滤板，当压紧力达到溢流阀设定的压力值（由压力表显示）时，滤板被压紧，溢流阀开始卸荷，这时，切断电机电源，压紧动作完成；退回时，换向阀换向，压力油进入油缸的有杆腔，当油压能克服压紧板的摩擦阻力时，压紧板开始退回。液压压紧为自动保压时，压紧力由电接点压力表控制的，将压力表的上限指针和下限指针设定在工艺要求的数值，当压紧力达到压力表的上限时，电源切断，油泵停止供电，由于油路系统可能产生的内漏和外漏造成压紧力下降，当降到压力表下限指针时，电源接通，油泵开始供油，压力达到上限时，电源切断，油泵停止供油，以此循环达到过滤物料过程中保证压紧力的目的。液压站的工作流程见图2。2故障分析及解决方案2.1液压站故障分析压滤机出现的典型故障是机头压不紧、机头压紧不保压、机头松不开、滤机不拉取板或拉取板不正常等。2.1.1机头故障表现及处理（1）系统压力不足造成机头压不紧溢流阀发生故障，溢流阀调压值设定太小，机头压紧油缸未达到电接点压力表设定的压紧值就溢流泄压；溢流阀阀体密封有缺陷、内漏或溢流阀弹簧折断；油泵柱塞杆脱落，压力不够；进、出口管线密封垫损坏，漏油；电磁换向阀失效，造成机头不工作。阀芯被脏物卡住、电磁阀失效或者线路接反，自动泄压、阀活塞与阀体配合间隙过大、阀弹簧折断、阀密封面损坏是电磁换向阀失效的原因。解决方法：调整旋钮，增大压力，调整溢流阀压力为8.5～11MPa；修理或更换溢流阀；检查管线各密封处，更换密封垫；清洗阀芯，更换电磁阀。（2）系统流量不足造成机头压不紧[3]油箱油面过低，油泵吸入不良；油液粘度太大或太小；泵磨损严重，性能下降；油缸、阀密封元件损坏、内漏太大等。通过补油、清洗过滤器、更换粘度合适的油品、修理或更换液压元件，可以解决流量不足问题。（3）机头压紧不保压或机头松不开液控单向阀出现故障，锥形密封有泄漏；电磁球阀出现故障，电磁失效或者线路接反、阀活塞与阀体配合间隙过大、阀弹簧折断、阀密封面损坏、电接点压力表不给信号等。解决方法：清洗或更换液控单向阀，修理或更换电磁球阀等。2.1.2拉取板故障分析及处理滤机不拉取板的昀常见原因是液压站压力继电器不动作。除了管线漏油致使油压打不起来造成其不动作外，频繁出现的一个故障是隔膜损坏漏油造成其不动作。隔膜损坏的原因有以下几个方面：（1）油压调得太高，造成隔膜被油压冲破有时在对滤机检修中，出现人为操作不可避免，如自行调整液压元件，解决当时的故障，有可能油压会被调高，对滤机的压力继电器隔膜造成损伤。（2）压力继电器接触开关的固定元件安装不牢固接触开关位置松动，造成隔膜损坏。杠杆压动接触开关触发电磁继电器动作，使滤机拉或取滤板。压下接触开关头后通常有一个力继续作用在开关上，开关固定不牢固，使用一段时间后开关会有移位，杠杆需要更大的行程才能压下开关头，所以继电器的油压、隔膜的行程都必须增大才能实现，这是造成隔膜损坏较多的一个原因。2.2解决方案克拉玛依石化公司Ⅱ套白土装置的板框式压滤机1995年投用，已运行16年。老式液压站压力继电器的设计不够合理，一是接触开关的固定设计有缺陷，二是传动杠杆在动作过程中容易出现摆动卡住现象，造成滤机不能正常拉取板。液压-65-第3期收稿日期：2011-12-26；修回日期：2012-02-08◆参考文献[1]张喜勇.板框压滤机常见故障分析[J].中国科技信息，2005（11）：124.[2]张良红，郑炳孝.厢式压滤机液压系统工作原理及故障排除[J].矿山机械，2009，37（4）：49.[3]吴玉书.厢式压滤机常见故障分析与解决方法[J].煤炭技术，2006，25（2）：16.木合塔尔等板框式压滤机液压站常见故障分析及解决方案站液压系统元件使用年限较长，使用过程中多次出现更换液压元件的情况，对装置的安全平稳运行带来隐患。2010年11月对滤机液压站系统进行整体更换，该液压站是专为板框式自动压滤机配套设计的，由该液压站提供动力，通过液压执行机构来完成过滤床的夹紧、保压、补压、松开以及滤板移动器的取板、拉板等功能。新液压站见图3。新液压站具有结构紧凑、维护简单、操作方便、性能稳定、动作可靠等优点。液压系统的主要控制元件选用意大利（ATOS）公司的产品，液压元件密封性能好，不漏油，动作灵敏可靠，无误动作，使用寿命长，各项技术性能指标满足了不同用户的工况需要，为板框式自动压滤机的各液压执行机构提供准确、安全、平稳的液压动力。图3新液压站图2.3更换液压站后的运行效果更换液压站后的维修情况对比见表1。故障类型更换前维修次数（2010年）更换后维修次数（2011年）电磁换向阀失效241溢流阀故障110压力继电器损坏或不动作283表1维修情况对比从表1可以看出，更换液压站后故障率大幅度减少。其中电磁换向阀失效次数从更换前的全年24次减少到更换后的全年只有1次，故障率减少95%；溢流阀故障从11次降低到零；压力继电器故障从28次减少到3次，故障率减少89%。更换液压站后故障率大大减少，提高了滤机的运行质量，保证了装置正常生产。4结束语通过板框式压滤机液压站常见故障进行的分析，提出了科学合理的处理方案。日常使用和维护中应掌握原理、认真操作，提高液压站的稳定性。3改造实施效果经长期实践和不断摸索，中石化镇海炼化公司储运部供焦化原料渣油使用的双螺杆主输泵B105，已从改造前每年至少检修4次降到一年检修1次，螺杆泵的使用寿命得到大大延长，节约了大量维修费用，提高了原料泵运行的安全系数，减轻了操作工的劳动强度，取得了可观的改造效果。收稿日期：2011-12-20；修回日期：2012-01-29◆参考文献[1]黄春芳编著.原油管道输送技术[M].北京：中国石化出版社，2003.[2]王光然编著.油气储运设备[M].北京：石油大学出版社，2009.[3]江甫炎编著.近代齿轮制造工艺[M].北京：航空工业出版社，1994.[4]吴凤和.影响双螺杆泵同步齿轮性能的因素及改进途径[J].机床与液压，2001(6)：122，40..（上接62页）