老壓機改造的必要性與經(jīng)濟性
發(fā)布時間：2023-05-08 14:17 瀏覽次數(shù)：880
上世紀八十年代及九十年代初期投產(chǎn)的鋼絲纏繞冷等靜壓機至今已工作十多年或二十多年；由于這個時期設計的壓機受技術發(fā)展的制約，壓機的電控系統(tǒng)使用的是繼電器控制系統(tǒng)；且當時國內(nèi)可供選擇的超高壓閥門種類不多，使用經(jīng)驗缺乏，因而這個時期投產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品的使用情況，在從事冷等靜壓機設計、制造的三十多年中走訪客戶、接待用戶的機會相對更多，了解的信息也更全面。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 、 該系列冷等靜壓機誕生于1981年，在誕生后的十多年間生產(chǎn)的LDJ系列均是按照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(nèi)，用到250MPa～300MPa的次數(shù)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后，即使鋼絲纏繞層應力松弛了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(nèi)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(fā)生強烈摩擦，一般工作十多年后工作缸內(nèi)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(huán)行凹坑。如果操作中不注意文明生產(chǎn)，工作缸口及端蓋上粉末顆粒不清除干凈，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(xiàn)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(jīng)常出故障而不得不停機修理、更換零件的是壓機的電控系統(tǒng)或者是液壓系統(tǒng)。這些不足之處主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
2.1 電控系統(tǒng)采用繼電器控制系統(tǒng)，故障較多，同時還不能自動顯示壓制曲線，工藝參數(shù)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（一般僅為每分鐘3L左右），使增壓時間長達10～20多分鐘。
2.3 增壓器高壓密封不僅泄漏嚴重，污染環(huán)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，并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 卸壓系統(tǒng)設計不合理。卸壓時間過長，使已經(jīng)成型的制件在工作缸內(nèi)浸泡時間過長，影響坯件質(zhì)量。
2.6 整個高壓系統(tǒng)設計不合理。液壓油的油溫及清潔度不能保證在許可范圍內(nèi)，從而導致泵閥使用壽命短。
2.7 工作缸內(nèi)工作介質(zhì)通常為礦物油，由于礦物油粘度大，制品從缸內(nèi)取出后，膠套外表面黏附的油液滴滿一地，污染環(huán)境。并且膠套上油液要靜置很長時間才能基本滴除。
鑒于以上原因，使設備不能長期穩(wěn)定的工作，有時停機修理的時間比生產(chǎn)的時間還長，而且修理成本居高不下，不僅影響了生產(chǎn)效率的提高，也加大了產(chǎn)品成本。因而本人認為更新改造壓機液壓系統(tǒng)及電控系統(tǒng)是十分有必要的，也是十分經(jīng)濟合理的。用戶花較少的錢使老設備性能提高到當今國內(nèi)的水平比購置新設備經(jīng)濟性要好得多。
三、超高壓系統(tǒng)及電控系統(tǒng)改造后將達到的技術性能：
雖然主機應用十多年到二十多年，但長期在250MPA以內(nèi)工作，安全性是完全沒有問題的，即主機不用修理。
3.1 電控系統(tǒng)采用PLC可編程序控制器+電腦監(jiān)控。屏幕顯示壓機狀態(tài)和壓制曲線，鍵盤輸入工藝參數(shù)，用戶裝上3G無線網(wǎng)卡還可以遠程診斷。
3.2 工作缸內(nèi)的工作介質(zhì)為乳化液，（10%MDT+90%自來水）比液壓油省錢又不污染環(huán)境
3.4 增壓時間提高到5～10分鐘，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，確保工作場地干凈，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、卸余壓時間短、卸壓閥易損件壽命長，并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，設油液過濾冷卻系統(tǒng)。確保液壓油工作溫度和清潔度在允許的范圍內(nèi)。
從而使油泵、增壓器等液壓件的工作更可靠，壽命更長。
以上系統(tǒng)比原系統(tǒng)工作效率有顯著提高，系統(tǒng)工作穩(wěn)定，易損件工作壽命長，維護成本低，工人勞動條件改善，環(huán)境干凈整潔，噪音低，壓制質(zhì)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(chǎn)的二臺φ630×2000及另一合資企業(yè)φ1000×3000壓機進行改造，收到了理想的效果。改造后的壓機生產(chǎn)效率高（一臺的生產(chǎn)效率可達到原壓機生產(chǎn)效率的3～5倍），年維護費用不到原來的1/3，工作環(huán)境整潔干凈，用戶相當滿意。
