[发明专利]用于无缝钢管热挤压产线液压系统的氮气补充控制方法

说明书

本发明的用于无缝钢管热挤压产线液压系统的氮气补充控制方法，采用局部平衡的方式，泄压与对流同步进行，即阀门前蓄能器内系统压力＝阀门后压力，打开后与大气压力相当，泄压与平衡的目的就是要使得阀门后压力无限接近于阀门前蓄能器内系统压力，本发明先将编号11、12的蓄能器与氮气瓶局部平衡，再将编号11、12的氮气瓶内的高压气体在泄压同时对流进入11号、12号蓄能器，这样系统泄压结束后，编号11、12的蓄能器内的气体压力可达到230kg，与编号1～10的蓄能器内的280kg压差降低到约50kg，反复操作直至阀门前蓄能器内系统压力＝阀门后压力，可轻松打开对流阀，完成整个蓄能器单元的平衡。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金行业的无缝钢管生产领域，尤其涉及一种用于无缝钢管热挤压产线液压系统蓄能器单元用的氮气补充控制方法，对大型液压系统的氮气蓄能器进行日常维护补充作业。

背景技术

目前，无缝钢管作为常见的钢铁、冶金金属制品，因变形量大、易于一次成型、生产精度高、易于组织连续生产、产能高，适合高合金元素加工等特点，被各家钢铁冶金企业大量生产，而无缝钢管的热挤压制管加工方式，目前也已成为国内外高端无缝钢管生产的主要方式。

在无缝钢管的热挤压制管加工方式中经常使用到了一种挤压机，该挤压机通过热挤压制管工艺将圆钢锭(坯料)挤压成无缝钢管，其中，钢锭材料为经过准备和加工的不锈钢钢坯，直径从176到416mm，热挤压产品的管径范围从48到325mm。可生产热成品钢管以及可通过后续冷拔和冷轧工艺生产高精密钢管所需的管坯。

现有技术下广泛使用的挤压机的挤压力为60MN，穿孔力/膨胀力为25MN，为对管坯实施金属挤压变形加工，挤压机及其生产线的运转动作由一套液压系统提供动力。该液压系统由19台柱塞式液压泵和12组蓄能器组成，安装位置处于位于挤压机附近的独立的地下室。蓄能器在液压系统中作为一种能量储蓄装置，主要由无缝缸体、柱塞、安全阀、管道、球阀、单向阀等零部件组成，工作压力为320bar，气体预充压力为285bar，在空闲时将系统中的液压能转变为氮气的压缩能而储存起来，在系统断电状态下需要能量时，将压缩能转变为液压能而释放，重新补供给系统，确保整套液压系统的平衡与稳定有序。

在生产过程中，挤压机及其生产线液压系统所使用蓄能器由于气体的热胀冷缩、阀门管道泄漏等原因，易引发预充压力不足而使液压系统无法正常运行，一旦气体预充压力低于260bar，就会导致蓄能器柱塞到达极限位置而使液压泵强制停止运转，需要及时补充氮气，因此在日常生产实践中，蓄能器补充氮气是一个常见且作业频繁的项目。

现有技术下的挤压机及其生产线液压系统的氮气补充方法是将11号、12号蓄能器作为一个外部氮气与蓄能器组之间的一个中转站，利用3台柱塞泵升压、卸荷使11、12号蓄能器往复抽气、送气而达到补充氮气的目的。其主要工序内容包括：

1)蓄能设备必须具备运行条件，蓄能泵在活塞式蓄能器上工作在PICOS里选择“ACCU REFILL”；

2)所有位置号为2860的气体同步阀门必须被开启.直到在蓄能器10和11之间的阀上。蓄能器11和12将在设备再次蓄能时用到；

3)关闭蓄能器11和12的位置号为2820的充气瓶的截止阀；

4)退出PICOS，充气瓶11和12的气体截流阀将被关闭。PICOS的按钮Accu onpressure and Valves open/closed点亮；

5)在阀门被相应的开启和关闭后，泵会开始进行循环并且蓄能器被卸压；

6)当所有活塞在下部时，关闭活塞蓄能器1到10油侧的位置号为2970的截流阀。点亮按钮Oil valves closed；

7)现在可以开始进行充气。在气体侧充气接口连接氮气瓶直到达到压力平衡。