纸机的维修之软压光系统的改进

    PM10纸机用于生产低定量高档彩色胶印新闻纸，年生产能力25万吨，设计车速1800m/min，配有软辊压光机。

(1)软压光液压系统的控制

    该机软压光液压站是整个纸机最大的液压系统，液压介质是Mobilgear626，黏度为68mPa·s，液压油加入量约14000L。压光机采用两组压光设计，每组压光由热辊和软辊组成，软辊内有许多液压顶块并通过液压控制系统改变辊子的中高，进行压区的加载调节。第一组压光的软辊有40个压区，第二组有10个压区。每组压光都有独立的压力控制回路和冷却润滑回路。系统控制设计非常先进，有与纸机DCS相连的液位变送器、温度变送器、流量变送器、过滤器堵塞报警和压力变送器等。

    压力控制回路通过比例阀（第一组压光）或伺服阀（第二组压光）来实现每组压光机软辊的分区控制，采用两泵合流来满足流量的需求。液压泵是限压式自动变量叶片泵，工作压力12MPa，流量为160L/min。另外还有一台在线的备用泵。回路中设有压力变送器，当系统压力低于5MPa时，DCS报警并停车。过滤器装有堵塞电子报警装置和现场报警指示器，可以方便地在线更换滤芯。

    冷却润滑回路采用螺杆泵，为软辊的冷却和各轴承的润滑供應油液。在进油管路上装有以冷却水为冷媒的热交换器，水量的大小由回油温度决定。在回油管路上装有温度传感器，随时将信号传给供水管路上的自动阀，通过自动阀的开启程度来调节冷却器的进水量。油温超过65℃时报警，70℃时停车，从而保护软辊的包覆层不受破坏。

(2)软压光液压系统存在的问题及解决办法

①压力回路的问题运行中首先发现压力回路存在问题。图W是压力回路的部分原理图，工作时，两台泵都在运转，表面上没有什么异常。但用手摸一下A泵的出油管（从泵出口到单向阀），感觉温度很低，而B泵的出油管温度却很高，与液压油的温度相同。这说明，虽然A泵在运转，可几乎不向系统供油。因此，尽管两压力表显示的工作压力相同，但是人们怀疑此时A泵的供油压力低于B泵，单向阀处于关闭状态，整个系统的流量由B泵来维持。随后，维修人员开始慢慢调整A泵的工作压力，直到其刚好开始供油。然而，此时B泵却出现了A泵的状况，不向系统供油。无论如何调整都很难使两泵同时工作。

    图X是泵的特性曲线，曲线表示泵工作时流量随压力变化的关系。首先可以肯定的是，A泵此时的流量几乎是零。因为根据限压式自动变量泵的特性曲线，当泵的工作压力小于p_B时，其特性相当于定量泵，用线段AB表示，线段AB和水平线的差值△p_v为泄漏量；B点为特性曲线的转折点，其对应的压力p_B就是调定压力，也就是泵刚开始变量时的最大工作压力。当泵的工作压力超过p_B以后，流量随压力的增加而剧减，其变化情况用线段BC来表示；C点所对应的压力p_c为极限压力，泵的输出流量为零。

    因为压力是有脉冲的，很难用指针式压力表或数显的电子压力表来测量，使两泵工作压力完全相同。所以两泵的工作压力不可能绝对相同，两支路的供油压力总是存在一定的误差。

    在各压区开始闭合并加载的过程中，系统需要大的流量。此时，即使两泵调定的压力有误差也无所谓，会同时向系统供油。随着系统压力的建立，各压区的工作状态逐渐平稳正常，安装在压光机后的纸页状态检测装置发出的反馈信号传递给比例阀或伺服阀的液压放大器，通过电气一机械装置来微调各阀的流量，改变各压区的压力，从而达到设定的压力要求。此时需要的流量很小，整个系统处于压力平衡状态。因此，压力稍低于p_b的A泵无法打开单向阀供油，于是A泵的工作压力升高，流量剧减，几乎为零。

    正常工作时一个泵就能满足系统要求，另一台泵可以停止运转。为了满足刚开始闭合时大流量的要求，可以增加一个联锁性能，即在压区开始闭合加载时，两泵同时运行。一定时间后，使其中的一台泵停止工作，这样可以大大减少能源的浪费和机械的磨损。

②将比例减压阀改为伺服阀  图Y是第一组压光压区控制原理图的一部分，从开车到现在，其压力变送器的故障很高，已经损坏七八只。分析其原因，是设计存在问题：各压区压力通过二位二通电磁阀（开关阀）的通断传递给压力变送器，而各个压区的压力是不相同的。特别是边压和相临的压区差别比较大，这样在电磁阀交替开闭的同时，存在着较大的脉冲。多次冲击以后，造成压力变送器失灵，从而影响整个系统的工作。

    经过技术人员的讨论和交流，一致认为第一组压光的液压控制改为和第二组相同的形式比较合理，其工作原理见图Z。将比例减压阀改为MOOG公司的伺服阀，这样可以省去二位二通电磁阀和压力变送器，并且各压区压力的控制精度和速度都有提高。因为伺服闵较比例阀死区小、滞环小、控制速度高、响应速度快、稳定性容易保证，因此对纸页质量的提高也起到很好的作用。