紙機的維修之軟壓光系統(tǒng)的改進

    PM10紙機用于生產(chǎn)低定量高檔彩色膠印新聞紙，年生產(chǎn)能力25萬噸，設計車速1800m/min，配有軟輥壓光機。

(1)軟壓光液壓系統(tǒng)的控制

    該機軟壓光液壓站是整個紙機最大的液壓系統(tǒng)，液壓介質(zhì)是Mobilgear626，黏度為68mPa·s，液壓油加入量約14000L。壓光機采用兩組壓光設計，每組壓光由熱輥和軟輥組成，軟輥內(nèi)有許多液壓頂塊并通過液壓控制系統(tǒng)改變輥子的中高，進行壓區(qū)的加載調(diào)節(jié)。第一組壓光的軟輥有40個壓區(qū)，第二組有10個壓區(qū)。每組壓光都有獨立的壓力控制回路和冷卻潤滑回路。系統(tǒng)控制設計非常先進，有與紙機DCS相連的液位變送器、溫度變送器、流量變送器、過濾器堵塞報警和壓力變送器等。

    壓力控制回路通過比例閥（第一組壓光）或伺服閥（第二組壓光）來實現(xiàn)每組壓光機軟輥的分區(qū)控制，采用兩泵合流來滿足流量的需求。液壓泵是限壓式自動變量葉片泵，工作壓力12MPa，流量為160L/min。另外還有一臺在線的備用泵。回路中設有壓力變送器，當系統(tǒng)壓力低于5MPa時，DCS報警并停車。過濾器裝有堵塞電子報警裝置和現(xiàn)場報警指示器，可以方便地在線更換濾芯。

    冷卻潤滑回路采用螺桿泵，為軟輥的冷卻和各軸承的潤滑提供油液。在進油管路上裝有以冷卻水為冷媒的熱交換器，水量的大小由回油溫度決定。在回油管路上裝有溫度傳感器，隨時將信號傳給供水管路上的自動閥，通過自動閥的開啟程度來調(diào)節(jié)冷卻器的進水量。油溫超過65℃時報警，70℃時停車，從而保護軟輥的包覆層不受破壞。

(2)軟壓光液壓系統(tǒng)存在的問題及解決辦法

①壓力回路的問題運行中首先發(fā)現(xiàn)壓力回路存在問題。圖W是壓力回路的部分原理圖，工作時，兩臺泵都在運轉，表面上沒有什么異常。但用手摸一下A泵的出油管（從泵出口到單向閥），感覺溫度很低，而B泵的出油管溫度卻很高，與液壓油的溫度相同。這說明，雖然A泵在運轉，可幾乎不向系統(tǒng)供油。因此，盡管兩壓力表顯示的工作壓力相同，但是人們懷疑此時A泵的供油壓力低于B泵，單向閥處于關閉狀態(tài)，整個系統(tǒng)的流量由B泵來維持。隨后，維修人員開始慢慢調(diào)整A泵的工作壓力，直到其剛好開始供油。然而，此時B泵卻出現(xiàn)了A泵的狀況，不向系統(tǒng)供油。無論如何調(diào)整都很難使兩泵同時工作。

    圖X是泵的特性曲線，曲線表示泵工作時流量隨壓力變化的關系。首先可以肯定的是，A泵此時的流量幾乎是零。因為根據(jù)限壓式自動變量泵的特性曲線，當泵的工作壓力小于p_B時，其特性相當于定量泵，用線段AB表示，線段AB和水平線的差值△p_v為泄漏量；B點為特性曲線的轉折點，其對應的壓力p_B就是調(diào)定壓力，也就是泵剛開始變量時的最大工作壓力。當泵的工作壓力超過p_B以后，流量隨壓力的增加而劇減，其變化情況用線段BC來表示；C點所對應的壓力p_c為極限壓力，泵的輸出流量為零。

    因為壓力是有脈沖的，很難用指針式壓力表或數(shù)顯的電子壓力表來測量，使兩泵工作壓力完全相同。所以兩泵的工作壓力不可能絕對相同，兩支路的供油壓力總是存在一定的誤差。

    在各壓區(qū)開始閉合并加載的過程中，系統(tǒng)需要大的流量。此時，即使兩泵調(diào)定的壓力有誤差也無所謂，會同時向系統(tǒng)供油。隨著系統(tǒng)壓力的建立，各壓區(qū)的工作狀態(tài)逐漸平穩(wěn)正常，安裝在壓光機后的紙頁狀態(tài)檢測裝置發(fā)出的反饋信號傳遞給比例閥或伺服閥的液壓放大器，通過電氣一機械裝置來微調(diào)各閥的流量，改變各壓區(qū)的壓力，從而達到設定的壓力要求。此時需要的流量很小，整個系統(tǒng)處于壓力平衡狀態(tài)。因此，壓力稍低于p_b的A泵無法打開單向閥供油，于是A泵的工作壓力升高，流量劇減，幾乎為零。

    正常工作時一個泵就能滿足系統(tǒng)要求，另一臺泵可以停止運轉。為了滿足剛開始閉合時大流量的要求，可以增加一個聯(lián)鎖功能，即在壓區(qū)開始閉合加載時，兩泵同時運行。一定時間后，使其中的一臺泵停止工作，這樣可以大大減少能源的浪費和機械的磨損。

②將比例減壓閥改為伺服閥  圖Y是第一組壓光壓區(qū)控制原理圖的一部分，從開車到現(xiàn)在，其壓力變送器的故障很高，已經(jīng)損壞七八只。分析其原因，是設計存在問題：各壓區(qū)壓力通過二位二通電磁閥（開關閥）的通斷傳遞給壓力變送器，而各個壓區(qū)的壓力是不相同的。特別是邊壓和相臨的壓區(qū)差別比較大，這樣在電磁閥交替開閉的同時，存在著較大的脈沖。多次沖擊以后，造成壓力變送器失靈，從而影響整個系統(tǒng)的工作。

    經(jīng)過技術人員的討論和交流，一致認為第一組壓光的液壓控制改為和第二組相同的形式比較合理，其工作原理見圖Z。將比例減壓閥改為MOOG公司的伺服閥，這樣可以省去二位二通電磁閥和壓力變送器，并且各壓區(qū)壓力的控制精度和速度都有提高。因為伺服閔較比例閥死區(qū)小、滯環(huán)小、控制速度高、響應速度快、穩(wěn)定性容易保證，因此對紙頁質(zhì)量的提高也起到很好的作用。