CN112145506B - 一种轧机液压系统漏油防着火装置及方法 - Google Patents

一种轧机液压系统漏油防着火装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轧机液压系统漏油防着火装置及方法，包括PLC控制系统、液压阀台、电动截止阀、液压不锈钢管、压力传感器、液压橡胶软管、热金属检测仪，液压阀台出口连接的液压不锈钢管道上安装有电动截止阀和压力传感器，PLC控制系统根据液压管路流量值、压力值和设定阈值进行比较，通过逻辑判断液压管路是否漏油，进而根据热金属检测仪提供热钢板位置信息控制电动截止阀是否立即切断油路，声光报警器接收PLC控制系统的指令进行漏油声光报警，本发明杜绝了液压油一旦泄漏呈高压雾状喷射而导致的火势瞬间迅速蔓延事故的发生，且检测到液压管路漏油后通过逻辑判断决定是否立即切断液压油的供应。

Description

一种轧机液压系统漏油防着火装置及方法
技术领域
本发明涉及轧机液压系统技术领域，具体涉及一种轧机液压系统漏油防着火装置及方法。
背景技术
液压油相比一般的油品具有较好的抗燃性，液压油遇到明火不易燃烧，即使液压油被引燃，火焰也不易扩散。当液压管路发生泄漏时，液压油在巨大的压力作用下迅速雾化，雾化液压油与常态下存放的液压油其蒸发表面积、甚至着火点均产生了极大的变化，处于高度活性状态，在250℃时即发生剧烈燃烧，火灾危险性远大于常态下存放的液压油。
钢铁企业的轧机等关键设备着火事故绝大多数因液压油泄漏引起。轧机上或轧机前后的液压管因法兰漏油、橡胶软管磨损或老化、胶管接头扣头不牢时，造成液压油泄漏，液压油在高压下呈雾状喷射出去，与空气、水蒸气混合，遇到高温钢板导致火势瞬间迅速蔓延，造成严重的轧机着火事故。
由于轧机上遍布液压软管、润滑软管、动力缆、控制缆，以及高精度控制元件，轧机一旦着火将造成巨大的经济损失，严重破坏钢铁企业的工序平衡。
为了防止液压系统漏油造成的火灾事故，部分生产线在轧机附近安装有轧机消防喷淋系统。轧机一旦着火，通过自动或人工的方式开启喷头喷水灭火。液压油一旦泄漏呈高压雾状喷射到高温钢板上时，火势将在瞬间迅速蔓延，轧机消防喷淋系统不能对火势进行有效抑制，造成严重的轧机着火事故，且不能立即切断液压油的供应，火势会进一步扩大。也有生产线将46号耐磨液压油改为水-乙二醇抗燃液压油，但造成运行成本的大幅增加。因此，迫切需要设计轧机液压系统漏油防着火装置及方法，以解决轧机液压油泄漏起火以及现有的喷水灭火不能对火势进行有效抑制、不能及时切断液压油的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种轧机液压系统漏油防着火装置及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轧机液压系统漏油防着火装置，包括PLC控制系统、液压阀台、电动截止阀、液压不锈钢管、连接法兰、压力传感器、液压橡胶软管、热金属检测仪、声光报警器、硅胶防火布和硅胶防火套管，所述液压阀台出口连接的液压不锈钢管道上安装有电动截止阀和压力传感器，电动截止阀用于切断管道内的液压油供应，压力传感器用于检测液压不锈钢管内的液压压力，液压橡胶软管的一端连接液压不锈钢管，另一端连接轧机上的液压缸。液压橡胶软管由硅胶防火套管完全包扎，轧机前后的液压管连接法兰由硅胶防火布完全包扎，轧机用于轧制热钢板，热钢板的上方且在轧机上安装有热金属检测仪，用于检测轧机下方是否有热钢板。
具体的是，所述液压阀台内安装有液压比例阀或伺服阀。
具体的是，所述压力传感器实时检测液压不锈钢管内液压的压力P，热金属检测仪实时检测轧机下方是否有热钢板。
具体的是，所述PLC控制系统通过控制电缆连接压力传感器、热金属检测仪、液压比例阀或伺服阀、电动截止阀和声光报警器。
具体的是，所述声光报警器安装在轧机操作室内。
具体的是，所述轧机上设有的电缆桥架材质为阻燃材料，电缆桥架内用防火泥填充，用以保护电缆。
一种轧机液压系统漏油防着火装置的方法，包括以下步骤：
1)PLC控制系统实时接收来自生产工艺系统的信息，判断液压缸是处于动作状态还是停止状态；
2)液压阀台内的比例阀或伺服阀根据阀芯开口度及工作压力，实时向PLC控制系统反馈当前液压管路内的流量L；
3)系统预设液压管路的流量为L0，流量变化量为△L，流量设定阈值为L0+△L；
4)系统预设液压管道内的压力为P0，压力变化量为△P，压力设定阈值为P0-△P；
5)当液压缸处于正常动作状态时，PLC控制系统计算得到的流量L>L0+△L且压力传感器测得的压力P<P0-△P时，判定为漏油状态，同时，热金属检测仪检测轧机下方是否有热钢板，若没有热钢板则触发声光报警器报警；若有热钢板则控制电动截止阀动作，切断当前液压管路供油，并触发声光报警器报警；
6)当液压缸处于停止状态时，PLC控制系统计算得到的流量L>△L或P<P0-△P时，判定为漏油状态，同时，热金属检测仪检测轧机下方是否有热钢板，若没有热钢板则触发声光报警器报警；若有热钢板则控制电动截止阀动作，切断当前液压管路供油，并触发声光报警器报警。
具体的是，所述步骤5或6中的判定为漏油状态，且当热金属检测仪检测到轧机下方没有热钢板时，在操作画面上弹出黄色漏油报警条和实时流量值；当热金属检测仪检测到轧机下方有热钢板时，在操作画面上弹出红色漏油报警条。
具体的是，所述步骤5或6中的判定为漏油状态，且当热金属检测仪检测到轧机下方没有热钢板通过时，操作人员可根据操作画面上显示漏油量大小及漏油位置等信息决定是否立即停机处理漏油故障。
本发明具有以下有益效果：
本发明设计的轧机液压系统漏油防着火装置及方法杜绝了液压油一旦泄漏呈高压雾状喷射而导致的火势瞬间迅速蔓延事故的发生，且检测到液压管路漏油后通过逻辑判断是否立即切断液压油的供应。
附图说明
图1是轧机液压系统漏油防着火装置的结构示意图。
图2是轧机液压系统漏油防着火装置的方法流程图。
图中：1-液压阀台；2-电动截止阀；3-液压不锈钢管；4-压力传感器；5-液压橡胶软管；6-热金属检测仪；7-热钢板；8-轧机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种轧机液压系统漏油防着火装置，包括PLC控制系统、液压阀台1、电动截止阀2、液压不锈钢管3、连接法兰、压力传感器4、液压橡胶软管5、热金属检测仪6、声光报警器、硅胶防火布和硅胶防火套管，液压阀台1内安装有液压比例阀或伺服阀。
液压阀台1出口连接的液压不锈钢管3上安装有电动截止阀2和压力传感器4，电动截止阀2用于切断管道内的液压油供应，压力传感器4用于检测液压不锈钢管内的液压压力。液压橡胶软管5的一端连接液压不锈钢管3，另一端连接轧机8上的液压缸。液压橡胶软管5由硅胶防火套管完全包扎，轧机8前后的液压管连接法兰由硅胶防火布完全包扎，轧机8用于轧制热钢板7，热钢板7的上方且在轧机上安装有热金属检测仪6，用于检测轧机下方是否有热钢板7。
液压阀台1内的液压比例阀或伺服阀根据阀芯开口度及工作压力，实时向PLC控制系统反馈当前液压管路内的流量L；压力传感器4实时检测液压不锈钢管3内的压力P；热金属检测仪6实时检测轧机8下方是否有热钢板7。PLC控制系统电性连接压力传感器4、热金属检测仪6、液压阀台1、电动截止阀2和声光报警器。声光报警器安装在轧机8上。
轧机8上设有的电缆桥架材质为阻燃材料，电缆桥架内用防火泥填充，用以保护电缆。
如图2所示，一种轧机液压系统漏油防着火装置的方法，包括以下步骤：
1)PLC控制系统实时接收来自生产工艺系统的信息，判断液压缸是处于动作状态还是停止状态；
2)液压阀台内的比例阀或伺服阀根据阀芯开口度及工作压力，实时向PLC控制系统反馈当前液压管路内的流量L；
3)系统预设液压管路的流量为L0，流量变化量为△L，流量设定阈值为L0+△L；
4)系统预设液压管道内的压力为P0，压力变化量为△P，压力设定阈值为P0-△P；
5)当液压缸处于正常动作状态时，PLC控制系统计算得到的流量L>L0+△L且压力传感器测得的压力P<P0-△P时，判定为漏油状态，同时，热金属检测仪检测轧机下方是否有热钢板，若没有热钢板则触发声光报警器报警；若有热钢板则控制电动截止阀动作，切断当前液压管路供油，并触发声光报警器报警；
6)当液压缸处于停止状态时，PLC控制系统计算得到的流量L>△L或P<P0-△P时，判定为漏油状态，同时，热金属检测仪检测轧机下方是否有热钢板，若没有热钢板则触发声光报警器报警；若有热钢板则控制电动截止阀动作，切断当前液压管路供油，并触发声光报警器报警。
PLC控制系统一旦判断液压管路漏油状态，且当热金属检测仪检测到轧机下方没有热钢板时，在操作画面上弹出黄色漏油报警条和实时流量值；当热金属检测仪检测到轧机下方有热钢板时，在操作画面上弹出红色漏油报警条。
PLC控制系统一旦判断液压管路漏油状态，且当热金属检测仪检测到轧机下方没有热钢板通过时，操作人员可根据操作画面上显示漏油量大小及漏油位置等信息决定是否立即停机处理漏油故障。
本发明杜绝了液压油一旦泄漏呈高压雾状喷射而导致的火势瞬间迅速蔓延事故的发生，且检测到液压管路漏油后通过逻辑判断决定是否立即切断液压油的供应。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (8)

1.一种轧机液压系统漏油防着火装置，其特征在于，包括PLC控制系统、液压阀台、电动截止阀、液压不锈钢管、连接法兰、压力传感器、液压橡胶软管、热金属检测仪、声光报警器、硅胶防火布和硅胶防火套管，所述液压阀台出口连接的液压不锈钢管道上安装有电动截止阀和压力传感器，电动截止阀用于切断管道内的液压油供应，压力传感器用于检测液压不锈钢管内的液压压力，液压橡胶软管的一端连接液压不锈钢管，另一端连接轧机上的液压缸，液压橡胶软管由硅胶防火套管完全包扎，轧机前后的液压管连接法兰由硅胶防火布完全包扎，轧机用于轧制热钢板，热钢板的上方且在轧机上安装有热金属检测仪，用于检测轧机下方是否有热钢板；
轧机液压系统漏油防着火装置的工作方法，包括以下步骤：
1）PLC控制系统实时接收来自生产工艺系统的信息，判断液压缸是处于动作状态还是停止状态；
2）液压阀台内的比例阀或伺服阀根据阀芯开口度及工作压力，实时向PLC控制系统反馈当前液压管路内的流量L；
3）系统预设液压管路的流量为L0，流量变化量为△L，流量设定阈值为L0+△L；
4）系统预设液压管道内的压力为P0，压力变化量为△P，压力设定阈值为P0-△P；
5）当液压缸处于正常动作状态时，PLC控制系统计算得到的流量L> L0+△L且压力传感器测得的压力P< P0-△P时，判定为漏油状态，同时，热金属检测仪检测轧机下方是否有热钢板，若没有热钢板则触发声光报警器报警；若有热钢板则控制电动截止阀动作，切断当前液压管路供油，并触发声光报警器报警；
6）当液压缸处于停止状态时，PLC控制系统计算得到的流量L>△L或P< P0-△P时，判定为漏油状态，同时，热金属检测仪检测轧机下方是否有热钢板，若没有热钢板则触发声光报警器报警；若有热钢板则控制电动截止阀动作，切断当前液压管路供油，并触发声光报警器报警。
2.根据权利要求1所述的轧机液压系统漏油防着火装置，其特征在于，所述液压阀台内安装有液压比例阀或伺服阀。
3.根据权利要求1所述的轧机液压系统漏油防着火装置，其特征在于，所述压力传感器实时检测液压不锈钢管内液压的压力P，热金属检测仪实时检测轧机下方是否有热钢板。
4.根据权利要求2所述的轧机液压系统漏油防着火装置，其特征在于，所述PLC控制系统通过控制电缆连接压力传感器、热金属检测仪、液压比例阀或伺服阀、电动截止阀和声光报警器。
5.根据权利要求1所述的轧机液压系统漏油防着火装置，其特征在于，所述声光报警器安装在轧机操作室内。
6.根据权利要求1所述的轧机液压系统漏油防着火装置，其特征在于，所述轧机上设有的电缆桥架材质为阻燃材料，电缆桥架内用防火泥填充，用以保护电缆。
7.根据权利要求1所述的轧机液压系统漏油防着火装置，其特征在于，所述步骤5）或6）中的判定为漏油状态，且当热金属检测仪检测到轧机下方没有热钢板时，在操作画面上弹出黄色漏油报警条和实时流量值；当热金属检测仪检测到轧机下方有热钢板时，在操作画面上弹出红色漏油报警条。
8.根据权利要求7所述的轧机液压系统漏油防着火装置，其特征在于，所述步骤5）或6）中的判定为漏油状态，且当热金属检测仪检测到轧机下方没有热钢板通过时，操作人员可根据操作画面上显示漏油量大小及漏油位置信息决定是否立即停机处理漏油故障。
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