影响升降平台故障的因素及处理措施

刘 军，屈 勇

（江西铜业集团贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）

0 引言

江西铜业集团贵溪冶炼厂倾动炉车间引进德国MAZI 公司制造工艺，于2003 年8 月建成投产，历经19 年生产实践，积累了丰富的杂铜冶炼经验，产能逐年攀升，各项经济技术指标在全国同行业位居前列。近年来，低碳环保的绿色发展理念越来越深入人心，各个国家都制定了相应的发展路线和时间表，以如期达到预定目标。液压升降平台用于倾动炉车间物料提升及转运，可以提升车间的生产效率，降低劳动强度、实现安全生产及工厂自动化。然而，由于当初设计缺陷，加料人员操作的不可控性，导致升降平台下限位和伸出限位故障。因此，升降平台的日常维护保养就显得格外重要。有针对性的解决频繁发生的限位故障问题，直接影响了倾动炉的加料作业，增加了维修成本和劳动强度。因此，如何预防故障的发生以及在出现故障后如何进行分析处理，对日常维护保养具有重要的指导意义[1]。

1 升降平台基本结构和基本操作流程

1.1 升降平台基本结构

液压升降平台由升降平台、导向柱、液压系统、操作台及PLC 控制系统组成，通过PLC 系统、操作按钮、文本显示器对升降平台进行操作。如图1 所示。

图1 升降平台基本结构图

1.2 升降平台基本操作流程

1.2.1 生产操作流程

开机时，首先启动电源开关，使文本显示器和PLC 得电，设备进入待机状态。运行按钮指示灯闪烁，按下运行按钮，运行指示灯常亮设备进入运行状态。

上升按钮指示灯闪烁允许上升作业，长按上升按钮，指示灯常亮（液压泵启动），液压泵启动后启动指示灯常亮，平台开始上升作业。平台上升到位（接近开关得电），上升按钮指示灯关闭。

伸出按钮指示灯闪烁允许锁销伸出作业，按下伸出按钮，指示灯常亮，锁销伸出，锁销伸出到位后平台下降（得电延时两秒），锁销动作完成，伸出按钮指示灯关闭。

正转按钮指示灯闪烁允许正转作业，按下正转按钮，指示灯常亮，平台正转。正转到位后按钮指示灯关闭。

反转按钮指示灯闪烁允许反转作业，按下反转按钮，指示灯常亮，平台反转。反转到位后按钮指示灯关闭。

缩回按钮指示灯闪烁允许锁销缩回作业，按下缩回按钮，指示灯常亮，平台上升（得电）后锁销缩回，锁销缩回动作完成，缩回按钮指示灯关闭。

下降按钮指示灯闪烁允许下降作业，按下下降按钮，指示灯常亮（液压泵断电），启动指示灯关闭，平台开始下降作业。平台下降到位（接近开关得电），下降按钮指示灯关闭。

1.2.2 异常操作流程

当设备需要紧急停止时，应立即按下急停按钮。设备处于异常报警状态，蜂鸣器亮并发出蜂鸣声，请先确认文本显示器报警内容并排查问题。

打开急停按钮，复位按钮指示灯闪烁，按下复位按钮，运行指示灯闪烁，设备进入作业等待状态。

2 升降平台主要故障原因分析及处理措施

升降平台是加料作业的主要设备，运行一定时期后，设备上的各种元器件会出现不同程度的老化和磨损，并且由于设计缺陷（工作环境不同，功能受到限制），以及操作不规范，进而引起相应的故障，根据不同的故障，分为电气故障、机械故障和液压故障三大类。

2.1 电气故障

在升降平台操作过程中，叉车司机操作不当会导致叉车撞击升降平台，使得平台晃动并撞击下限位，增加下限位受伤创面。此外，灰尘中的金属微粒在感应探头上积聚，导致感应波形失真，进而引发升降平台故障。如图2 所示。

图2 叉车装载物料斗及卸运物料空斗时频繁撞击限位

为了降低升降平台故障率，现对下限位移位，改变其位置，避免碰撞限位。如图3 所示。

图3 升降平台下限位按照上图指示移位

当升降平台载运物料到达四米平台时，伸出油缸开始动作，直到碰到伸出限位停止动作，然后开始下一步工作，升降平台开始顺时针旋转180°。由于当初设计缺陷，伸出限位底座固定，限位触动杆调整位置有限，在升降平台自动运行过程中，伸出油缸经常不能碰到限位；共有四个伸出油缸，四个伸出限位，只要有一个限位不动作，升降平台就报警，并停止工作，加料作业停止，生产周期不能正常进行。

对伸出限位进行改进，增加限位碰杆触碰面积和调整空间，确保伸出油缸能够在更大的空间内触碰限位，从而减少升降平台故障。如图4 所示。

图4 升降平台伸出限位进行改进

2.2 机械故障

为了保护升降平台剪刀大臂受损坏，现将四根钢管焊接在升降平台底部作为保护支撑。由于频繁的上下运行，钢管容易受损变形，当钢管倾斜到侧边时，会触碰到升降平台底部的安全限位，导致升降平台报警并停止运行。

如图5 所示，为了减少升降平台故障率，对支撑保护的钢管进行改进，增加能承受较大重量的弹簧装置，提供缓冲，保护支撑钢管不受损，见图5 所示。

图5 升降平台底部支撑钢管改进

当升降平台运行到四米平台，并旋转180°到达停止位置时，开始由加料机将料斗物料运送到炉子里面，然后返回，将空料斗放回升降平台，然后升降平台开始下一个运行周期。加料机在运送物料或者放回空料斗的时候会频繁撞击升降平台，导致升降平台受损，有时物料掉落到0 m 平台，会砸坏限位，电磁阀等设备，升降平台出现故障，并停止运行，进而影响加料作业周期。

如图6 所示，现将升降平台上升停止位置正前方一定距离铺焊一定厚度钢板，以便阻止和缓冲加料机停止位置时由于惯性继续前进，进而保护升降平台钢结构，降低升降平台故障率。

图6 升降平台四米平台正前方地面加焊挡轮装置阻止加料机冲撞

2.3 液压故障

液压传动特别是精密的液压伺服系统，有80%的故障是由于油液污染引起的[2]。我们很多人把液压系统形容为“黑箱”，因为它的工作介质是在元件和管路里面流动，故障经常发生在内部，故障出现时既不像机械故障那样显而易见也不如电气故障便于检测，且液压系统的故障具有隐蔽性、交错性、随机性和差异性的特点[3]。如果液压系统发生泄漏，那么液压系统的压力就很难得到保证，同时在液压油发生泄漏后会对环境造成污染[4]，而且会影响生产稳定运行。由于升降平台工作环境中相对较差，粉尘浓度较大，因此液压站的维护保养显得尤为重要。

2.4 处理措施

通过上述故障原因分析，升降平台在日常维护保养中，除了常规点检外，还应采取一些针对性的措施：

（1）电气方面，根据现场情况每隔半个月对所有限位检查并紧固，现场控制柜内吹灰，端子紧固。重点检查升降平台下限位表面是否有金属颗粒聚集，一旦发现，立即处理；检查伸出油缸限位底座是否移位，焊接挡块有无松动，限位触动杆有无松动，如果出现异常情况，立即解决。

（2）机械方面，每隔两周检查升降平台下面支撑保护是否变形或者松动，一旦发现，立即重新焊接加固；每隔两周检查升降平台四米平台停止位置前面保护钢板是否变形或者脱焊，出现异常，立即修复。

（3）通常液压系统产生故障的原因有很大部分是因为液压油的污染造成的，它们共同表现出来故障特征是系统压力不足[5]。为应对液压故障，建议定期对液压站进行全面检查，包括检查液压站本体、元器件、接头和油管是否存在泄漏或渗油，并清理残留油垢和杂物。

3 结论

尽管升降平台故障的具体原因和表现各不相同，但通过细致的排查和推断，通常能找到问题的原因。针对不同的故障问题，采取有针对性的预防措施，在维护中加以控制，可以取得更好的效果。因此，对于升降平台的日常维护保养，除了常规点检外，还需要采取相应措施预防电气、机械和液压故障。