资源描述
液压油站系统性改造施工全方案
一、施工准备阶段
(一)技术准备
施工前需完成全套技术文件编制,包括施工图纸深化设计、设备安装手册、液压系统原理图等核心资料。重点核对液压泵组布局、油箱安装位置及管路走向,确保符合《液压系统通用技术条件》要求,特别注意设备间距、操作空间与维护通道的安全距离。针对高精度伺服控制系统,需单独绘制液压原理图,明确压力控制回路、流量调节路径及信号反馈装置的连接方式。技术团队应组织施工人员进行图纸会审,重点解决新旧系统管路对接、设备基础兼容性等关键问题,形成书面交底记录并签字确认。
(二)材料与设备准备
根据改造清单完成主要材料采购,液压油箱应选用Q235B钢板焊接而成,内壁需进行磷化处理,厚度不低于6mm,所有阀门配件需具备耐压等级1.6MPa以上的认证。液压管路采用20#无缝钢管,外径偏差控制在±0.5mm范围内,焊接前进行喷砂除锈达Sa2.5级标准并涂刷防锈底漆。过滤系统需配备精度为10μm的吸油过滤器和3μm的回油过滤器,确保油品清洁度达到NAS 8级标准。施工机械设备需满足专项要求,包括防爆型液压扳手、管道坡口机、超声波探伤仪等,其中焊接设备应具备气体保护焊功能,以保证高压管道焊接质量。所有进场材料需提供出厂合格证与性能检测报告,经监理验收合格后方可使用。
(三)现场准备
施工区域设置2.5米高硬质围挡,划分材料堆放区、管道加工区、设备安装区等功能分区,各区之间保持不小于5米的安全距离。设备基础表面铺设10mm厚橡胶减震垫,设置0.3%坡度的排水系统,排水沟末端安装油水分离器。临时用电采用TN-S接零保护系统,配电箱配备防雨棚和三级漏电保护器,电缆线路架空高度不低于2.5米。按照6S管理标准,在明显位置悬挂设备操作规程、液压系统原理图等标识牌,配备足够数量的消防沙箱、干粉灭火器及吸油棉等应急设施。
二、主体改造工程实施
(一)旧系统拆除作业
拆除工程遵循"先电气后机械、先管路后设备"的原则,首先拆除传感器、压力表等精密元件,再进行液压管路和油箱的拆除。作业前关闭所有截止阀并切断动力电源,对液压油箱进行彻底清洗,采用防爆型抽油机排空油液后,注入专用清洗剂循环冲洗2小时,经检测油液污染度低于NAS 10级方可施工。旧油箱吊装需使用专用吊具,起吊点设置在预设吊耳位置,吊装半径内设置警戒区。拆除的管道采用无齿锯切割,切口处设置临时封堵帽,防止杂物进入。所有废弃油液需装入密封桶交由专业单位处置,金属废料集中回收处理。
(二)液压油箱改造
新建油箱基础采用钢筋混凝土结构,厚度不小于300mm,配置Φ12mm钢筋网片,间距200mm×200mm。基础表面做环氧树脂防腐处理,周边设置200mm高防渗围堰,墙角采用圆弧过渡。油箱安装前进行煤油渗漏试验,静置24小时无渗漏为合格。油箱内部设置隔板结构,将吸油区与回油区有效分离,隔板高度为油箱高度的2/3。油箱顶部安装空气滤清器,过滤精度不低于40μm,呼吸量满足系统最大流量的1.5倍。液位计选用磁性翻板式,具备高低液位报警功能,信号接入PLC控制系统。
(三)液压泵组安装
液压泵组安装前需进行基础平整度检测,水平偏差控制在0.1mm/m范围内。采用减震垫铁调整泵与电机的同轴度,径向偏差不大于0.05mm,端面跳动不大于0.02mm。联轴器安装采用热装法,加热温度控制在120-150℃之间,冷却后检查窜动量应小于0.2mm。泵组吸油管路采用大曲率半径弯头,避免直角转弯,管路直径不小于泵吸油口直径的1.2倍。安装完成后手动盘车检查运转灵活性,无卡滞现象且转动阻力矩均匀。
(四)管路系统改造
液压管路安装前进行脱脂处理,采用四氯化碳浸泡2小时后用压缩空气吹干。管道焊接采用氩电联焊工艺,打底焊使用Φ2.4mm钨极,焊接电流控制在80-100A,确保根部焊透。法兰连接时使用耐油丁腈橡胶垫片,螺栓对称均匀紧固,外露丝扣2-3扣。高压管路每隔1.5米设置管夹固定,管夹与管道之间加装橡胶垫避免振动磨损。系统安装完成后进行压力试验,试验介质为32号抗磨液压油,压力升至工作压力的1.5倍,保压30分钟压降不超过0.5%为合格。
(五)控制系统升级
液压控制系统升级为PLC智能控制,配备10英寸触摸屏人机界面,实时显示系统压力、流量、油温等关键参数。安装压力传感器(测量范围0-31.5MPa,精度等级0.5级)、流量传感器(测量范围0-100L/min,精度±1%)及温度传感器(测量范围0-100℃,分辨率0.1℃),数据采样频率不低于100Hz。电液比例阀控制模块采用PID闭环调节,响应时间小于50ms,控制精度达到±0.5%。系统具备自动启停、压力补偿、故障诊断和远程监控功能,关键数据保存时间不少于3个月。
三、辅助系统改造
(一)循环冷却系统
油箱顶部安装翅片式冷却器,散热面积按系统发热量的1.2倍设计,配备温控阀实现自动调节。冷却水泵选用不锈钢离心泵,流量不小于系统总流量的20%,扬程不低于15m。冷却水管道采用PPR管材,安装电动三通阀实现夏季水冷、冬季旁通的自动切换。在冷却回路设置流量开关,当流量低于设定值时自动发出报警信号并切断主泵电源。
(二)电气与仪表系统
控制柜采用IP54防护等级的配电柜,内部元器件布局满足散热要求,各模块之间预留不小于50mm的间距。电缆敷设采用镀锌钢管保护,模拟量信号电缆选用屏蔽双绞线,接地电阻不大于1Ω。安装智能压力变送器,量程比10:1,支持HART协议通讯。在关键阀组位置安装位置传感器,反馈精度达到0.1%FS。系统设置独立的安全继电器,实现急停信号的双通道检测,响应时间不大于100ms。
(三)通风与消防系统
液压站安装防爆轴流风机,换气次数每小时不少于15次,风机与温度传感器联动,当油温超过55℃时自动启动排风。室内设置可燃气体探测系统,传感器布置在油箱顶部、阀门组等关键位置,报警浓度设定为爆炸下限的25%,信号直接接入值班室声光报警装置。消防设施按规范配置,每100平方米配置2具8kg干粉灭火器,设置2立方米消防沙池和消防铲、消防桶等工具。在站区入口处设置消防栓,配备2条20米长的消防水带和直流喷雾水枪,保证消防用水压力不低于0.15MPa。
四、系统调试与试运行
(一)单机调试
液压泵空载试运行时,逐渐调节溢流阀使压力达到工作压力的30%、50%、80%,每个阶段运行30分钟,检查泵体温度不超过60℃,噪声值低于85dB(A)。比例阀调试采用阶梯信号输入,记录不同控制电流对应的输出流量,建立线性化补偿曲线。液压缸调试时测量空载运行速度,往返速度差应小于5%,定位精度控制在±0.2mm范围内。所有传感器进行校准,误差超过0.5%FS的需重新标定或更换。
(二)联动调试
系统联动调试按压力控制回路、速度控制回路、同步控制回路的顺序进行。压力控制回路测试时,设定压力波动范围±0.1MPa,记录1小时内压力稳定性,超调量不得超过5%。速度控制回路在额定负载下测试,速度调节范围应满足设计要求,低速稳定性误差不大于3%。同步控制系统采用电子齿轮同步方式,双缸同步误差控制在0.5mm/m行程以内。调试过程中采集各关键节点的压力、流量数据,形成系统特性曲线存档。
(三)试运行
系统连续试运行时间不少于72小时,运行负载按30%、50%、80%、100%四个等级逐步提升,每个负载等级运行8小时。试运行期间监测油箱油温,最高温度不超过55℃,温升速率不大于2℃/h。检查所有密封点无渗漏,管接头振动位移量小于0.1mm。试运行结束后取样检测油液污染度,应达到NAS 8级标准,金属颗粒含量铁元素不超过5mg/L。
五、安全与质量管理
(一)作业安全防护
施工人员必须佩戴防静电工作服、安全帽、防护眼镜和耐油手套,进入受限空间作业时配备四合一气体检测仪。动火作业实行"三不动火"原则,即无证不动火、无监护不动火、措施不落实不动火,动火点10米范围内清除易燃物,设置接火斗和灭火器材。高处作业搭设合格的脚手架,使用双钩安全带,作业平台满铺脚手板并固定牢固。临时用电严格执行"一机一闸一漏保",漏电保护器动作电流不大于30mA,动作时间不大于0.1秒。
(二)质量控制措施
建立"三检制"质量管理制度,施工班组自检合格后报质检员复检,监理工程师进行终检,每道工序必须有书面验收记录。管道焊接实行无损检测,高压管道焊接接头100%进行射线探伤,Ⅱ级合格;低压管道抽检比例不低于20%,Ⅲ级合格。液压元件安装前进行清洁度检查,拆封后不得暴露在粉尘环境中超过4小时。系统冲洗采用专用冲洗油,油温控制在40-50℃,冲洗流速不低于5m/s,持续至颗粒计数器检测达到NAS 8级。
(三)应急预案
编制专项应急预案,包括火灾、泄漏、中毒等事故类型,明确应急组织机构和职责分工。每月组织一次应急演练,重点训练液压油泄漏处置、电气火灾扑救等科目,演练结束后进行评估总结并改进预案。现场配备应急物资柜,存放吸附棉、防爆工具、急救药品等物资,每个作业班组至少有2名经过培训的急救员。发生泄漏事故时,立即启动应急程序,关闭相关阀门,用沙土围堵防止扩散,同时疏散下风向人员,报告相关部门处理。
六、验收标准与交付
(一)验收标准
液压系统性能指标需满足:工作压力波动≤±0.5%FS,流量控制精度±2%,系统响应时间≤0.5秒。设备运行状态:泵组振动烈度≤4.5mm/s,噪声≤85dB(A),油温控制在35-55℃范围。油液质量:污染度NAS 8级,水分含量≤0.1%,酸值≤0.3mgKOH/g。管道安装:法兰连接平行度偏差≤0.2mm,管道支架间距符合规范要求,无明显应力变形。
(二)资料交付
竣工资料包括:施工图纸、设计变更记录、材料合格证、检测报告、焊接无损检测记录、系统调试记录、试运行报告等。技术文件应包含液压系统原理图、电气控制原理图、PLC程序清单、设备操作手册、维护保养手册等。所有资料需编制目录并装订成册,电子版资料刻录光盘存档。
(三)人员培训
对操作维护人员进行专项培训,内容包括系统原理、操作流程、故障诊断、日常点检等。培训采用理论教学与实操训练相结合的方式,理论考试合格且实操考核通过后方可上岗。建立设备维护档案,制定定期保养计划,明确换油周期、滤芯更换频次及关键部件检查项目。提供为期6个月的技术支持服务,确保用户能够熟练掌握系统运维技能。
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