摘要：马弗罐主要介绍了连铸大包滑动水口装置中滑动水口油缸及油缸吊臂的作用及使用缺陷，通过现状调查，原因分析，制定对策措施，对大包滑动水口油缸进行国产化改造，并优化油缸吊臂的机械结构，从而提高了大包滑动水口油缸及软管的使用寿命，使设备故障、物料成本明显降低，进而保障连铸生产顺行。
关键字：大包滑动水口装置 油缸 吊臂 软管
引言
大包滑动水口装置是控制大包向中间包浇注钢水流量的一个重要机构，工作原理是通过油缸驱动大包滑动水口机构的上下滑动水口砖错动，从而调节钢流孔的开闭，实现钢水的控流。为了避免中间包钢水液位控制在滑动水口的一段横切面上，延长滑动水口的使用时间，通过控制滑动水口的开度，使中间包的钢水液位保持在一定的范围内或实现周期性的波动控制（渣线控制），实现中间包液位的动态调整，增加滑动水口的侵蚀段面，该控制是一个闭环的控制系统。
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一、设备概况
大包滑动水口装置主要有大包滑动水口机构、滑动水口油缸、液压控制阀台和滑动水口油缸吊臂装置等组成。如图1所示：
大包滑动水口油缸和滑动水口机构采用拆卸式连接，其滑动水口机构安装在大包底部，而油缸则分别安装在大包两臂上，当大包在受包位或吊离前，必须人工安装、拆卸油缸。另外，为了确保设备在断电时的安全保障，系统配置了蓄能器和事故液压阀组作后备，对滑动水口机构进行强制关闭。
图1
大包滑动水口油缸控制液压阀台由高压过滤器、事故蓄能器组、事故控制阀组、手动控制阀组、自动控制阀组和回油过滤器组成。在正常生产时，事故控制阀组的两个两位两通的单电磁换向阀和处于得电状态，使事故蓄能器的油源和油缸的液压管路切断，当车间发生掉电状况时，这两个电磁阀失电，油缸控制液压阀台蓄能器的油源和油缸的液压管路导通，使油缸活塞杆伸出，强制将大包滑动水口关闭。压力开关用于监测蓄能器内的油压，当油压＞180bar时正常，小于时需检查系统何处存在故障。自动控制阀组和手动控制阀组的液压控制原理相同，均由中位机能为Y型的三位四通双电磁换向阀、双单向节流阀、双液控单向阀组成，在手动或自动控制状态下可实现滑动水口油缸的换向、节流和自锁功能。
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大包滑动水口油缸吊臂装置固定在大包回转臂的端部，它有可折叠弯曲的横臂，在横臂端部可以垂吊并夹紧油缸。当大包吊上回转台回转臂后，本装置可带着油缸旋转至大包滑动水口机构处，然后人工操作将油缸安装到大包滑动水口机构上。本装置支座为焊接结构，折叠旋转横臂用钢管焊接而成，油缸垂吊夹具由钢绳和钢板夹具组成。 热转印油墨
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一旦大包滑动水口油缸出现内泄漏或油缸及软管发生液压喷油等异常故障，大包滑动水口装置将失去对大包钢流的控制作用，很容易造成连铸异常终浇，甚至引起液压喷油造成的火灾事故或中间包钢水溢出造成的人身伤亡事故。
二、设备现状
大包滑动水口油缸及软管安装位置靠近钢水高温烘烤区域，工况环境恶劣。经过现场使用更换的经验总结出，油缸新品备件上线使用平均寿命为6个月，修复件使用平均寿命为3个月。对大包滑动水口油缸进行解体检查，发现油缸活塞及活塞杆部位的密封圈老化剥落是造成油缸本体漏油或内泄漏的主要原因。且大包滑动水口油缸为国外进口备件，采购周期及修复周期较长，难以满足现场周转。
油缸液压软管及空气冷却软管受到高温钢水的烘烤，液压软管及空气冷却软管时常发生软管破裂喷油、漏气的故障，加上油缸吊臂旋转关节部位受高温烘烤后转动不灵活，生产操作人员拆、装油缸时拉扯软管，导致软管压头处经常出现漏油、漏气，使得油缸液压软管及空气冷却软管的平均使用寿命仅为1个月。
大包滑动水口油缸本体漏油及软管漏油漏气频繁是目前连铸生产老大难的问题，经常引起设备异常停机，造成生产成本、物料成本的增加。在当前钢铁市场的严峻形势下，只有通过员工充分发挥主观能动性，采取各种有效地技术措施解决现场设备的重复性故障，才能有助于公司“打赢降本攻坚战，助推成本削减目标和经营目标”的完成，所以非常有必要研讨如何提升大包滑动水口油缸及软管的使用寿命。
三、故障原因分析
3.1、大包滑动水口油缸及其附件使用工况环境极其恶劣，长期受到钢水高温明火的烘烤和粉尘侵蚀。
3.2、大包滑动水口油缸的冷却方式仅对有杆腔进行空气冷却，且为单直通进气，对油缸的冷却效果不好，高温烘烤下油缸的活塞及活塞杆的密封易老化并在高压液压油的作用下剥落从而导致油缸本体漏油或内泄漏。
3.3、油缸的液压软管及空气冷却软管为高压非金属橡胶软管，软管受热后老化加剧，软管易破裂导致漏油漏气频繁，液压软管及空气冷却软管使用寿命短。
3.4、大包滑动水口油缸吊臂装置转动关节部位受高温烘烤热膨胀后粉尘进入造成转动困难，操作人员在安装、拆卸油缸时无任何把手可以借力，只能拉扯油缸液压软管及空气冷却软管，造成软管破裂及接头漏油漏气频繁。
四、对策措施
4.1、将大包滑动水口油缸进行国产化改造。如图2所示：对油缸液压软管管路、空气冷却管路等结合现场实际工况进行重新设计。将油缸有杆腔的单直通进气的冷却形式优化为缸体螺旋进气形式，增强冷却效果。油缸密封采用进口氟橡胶（FPM、邵氏硬度90）材质，提高油缸密封的耐热性能和耐磨性能。将油缸液压软管以及空气冷却软管的安装位置放在油缸无杆腔处，尽可能使油缸液压软管以及空气冷却软管远离高温烘烤区，提高液压软管以及空气冷却软管的使用寿命。油缸有杆腔连接硬管及空气冷却硬管采用焊接形式，给予生产操作人员对油缸安装、拆卸时提供一个相当于安装把手的作用，就不会直接去拉扯软管，从而降低液压软管及空气冷却软管接头漏油漏气及软管破裂的次数。
图2
4.2、对大包滑动水口油缸吊臂装置的机械结构进行优化。原油缸吊臂转动关节部位为销轴连接，自润滑形式，无加油孔及防尘措施，在现场高温粉尘工况下，受热膨胀及粉尘进入，转动极其困难。将转动关节的销轴上加装两个滚动轴承，并加设加油孔、防尘圈，定期加油脂，可以有效防止关节处卡死。底部采用4颗M20的螺栓与大包回转臂的端部连接，并在底板四周点焊加固，利于快速更换吊臂。吊臂关节转动灵活，操作人员安装、拆卸油缸时不需要拉扯液压软管及空气冷却软管，从而从而降低液压软管及空气冷却软管的接头漏油漏气及软管破裂的次数。
4.3、对油缸液压软管、空气冷却软管加装高温隔热套管和304金属编织网，提高软管的隔热性能和整体刚性。
五、结束语
使用国产化改造的大包滑动水口油缸及优化改进后的油缸吊臂装置，未发现有影响到生产顺行的缺陷，完全可以满足于现场生产需求。据生产操作人员反映，该国产化油缸完全可
自攻丝以替代进口油缸使用且安装、拆卸油缸时更加便捷，后续可以正常使用国产化油缸及优化改进后的油缸吊臂。
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