铝板带热轧厚控系统关键设备常见故障处理方法

2012-12-08鲁武强

有色金属加工 2012年5期

鲁武强

(中铝河南铝业有限公司，河南洛阳 471000)

厚控系统在轧机系统里一直都属于重中之重的部分，该部分设计与维护的好坏都将直接影响到产品质量的好坏和成品率高低，最终影响的就是生产成本的高低和市场的竞争力，根据自己在现场的工作经验，将从以下六种设备的使用维护角度来阐述，以期提高厚控系统的稳定高效的运行。

1 厚控PLC系统

1.1 问题症状

生产过程中或生产开机前，轧机操作台触摸屏数据停滞或操作无反应。

1.2 问题检查

① 检查PLC是否断电、死机、程序丢失。

② 检查两端网线插头与HUB插口是否接触不好。

③ 检查通讯双绞线和光纤是否断裂。

④ 检查现场子站通讯是否报警或断电。

⑤ 检查设备程序是否有联锁或设备是否损坏。

1.3 问题解决

① PLC备用电池电量不足或无电经常发生，在不注意的情况下系统停电将导致程序丢失，出现无法通讯故障，解决办法是定期更换PLC电池，一般周期为4个月。

② 网线接触不良主要原因是布线混乱、震动造成的，解决办法是把控制柜线路理顺绑扎好，出现问题不要乱拉线，以免出现此类问题。

③ 光纤折断主要是维护人员对光纤认识不足，对其是乱扯乱绕，在不自觉中已将其损坏，解决办法是理顺控制柜线缆，对光纤部分增加警示标志，禁止乱绕乱拉，提高人员对光纤的认识和爱护，对于鼠咬问题，下药或密封柜体。

④ 子站通讯模块因使用环境恶劣，出现故障报警，造成该子站停止工作，其控制的设备不动作，解决办法是对现场柜(箱)体密封防潮处理，若频繁报警要查所带涉笔是否有问题，特别是直流部分是否有接地现象，若无问题更换通讯模块。

⑤ 操作设备无反应，很多时候与联锁有关，最快解决办法是监控程序快速定位故障点并解决，另外一种方法是将设备运行的联锁点做在触摸屏报警页上，出现问题直接查看报警页。

2 压下量反馈设备(旋转编码器)

2.1 问题症状

压下量不准确、触摸屏数据跳动较大。

2.2 问题检查

① 检查编码器固定是否有松动现象。

② 检查与编码器连接的高速计数器是否报警。

③ 检查编码器电缆是否有破损接地现象。

④ 检查压下螺丝及压力铜垫磨损是否严重，间隙过大(此问题属机械设备，但是故障主要原因)。

2.3 问题解决

① 前3种检查发现过编码器松动，造成电缆磨损接地且出现高速计数器报警，造成数据波动大，压下不准，解决办法是对编码器固定加固，减少因震动造成的松动，另外就是易磨损部位，对电缆增加固定保护。

② 第4种检查发现问题次数最多，也是压下不准的主要原因，主要表现就是压力铜垫磨损严重或压偏严重，造成压下两侧偏差较大，出现读数不准现象，问题解决是定期检查压力铜垫，发现磨损及时进行处理，然后手动调整压下螺丝两侧同步压下。

3 压上位置反馈系统(磁尺)

3.1 问题症状

轧料时跑偏，严重时无法纠偏，甚至出现自动泄油故障。

3.2 问题检查

① 检查磁尺风管是否断裂。

② 检查磁尺移动机构是否卡阻。

③ 检查磁尺磁针是否磨损严重。

④ 检测磁尺读数线圈电阻是否在允许范围内。

3.3 问题解决

① 磁尺内部吹气风管经常因热老化、化学腐蚀而断裂，造成结构内部进乳液等杂质，对磁尺读数进行干扰，造成读数不准现象，解决办法是定期更换风管或采用铜管直接连接。

② 磁尺机构卡阻现象时常发生，造成磁尺走到某个位置走不动情况，出现读数不准，轧机倾斜跑偏，严重时自动泄油，解决办法是定期检查机构行走部分是否有磨损或聚集油泥杂物，一旦发现有磨损，请立即将机构更换，以免因这种原因造成产品报废故障。

3.4 设备改造

对近6年来轧机磁尺出现的故障进行分析，发现此类故障规律性不强，具有不确定性，维护及防范较困难，而且此类故障造成的损失较大，保守估计因此故障造成的废品损失和停机损失不低于200万，为此提出了改造。

3.5 改造方案

彻底抛弃原位移传感器(SONY SR-128，测量为相对值)及配套的磁尺表、高速计数器(SIMENS FM450)，采用美国MTS位移传感器(测量为绝对值)和高速计数器模块(SIMENS FM451)及配套的辅助保护油缸来替代，此改造已在2400热精轧机改造完成，根据目前使用情况，运行稳定，这次改造的传感器，根据目前行业使用情况，其稳定性至少在1年以上不出问题，而原来的几乎每月都会出现问题，而且只要出问题产品就会不合格报废，本次改造粗精轧预计费用不足10万元。

4 压上压力反馈系统(压力传感器)

4.1 问题症状

轧机轧制力波动大，靠零不成功，严重时轧机故障泄油，产品出现跑偏现象。

4.2 问题检查

① 到控制室测量压力传感器电压值是否在规定范围内。

② 到轧机地坑检查压力传感器风压气管是否断裂，造成保护罩内积乳液浸掩传感器。

③ 检查伺服阀是否出现问题，造成压力波动(属伺服阀问题)。

4.3 问题解决

① 正常情况下，压力传感器0～10V信号对应着0～3500T轧制力，根据触摸屏显示数值来测量信号是否对应实际轧制力，若基本对应，两侧压力传感器一样波动，则传感器自身原因较小，若一个波动大，则这个传感器可能已经损坏，需要更换。

② 压力传感器在轧机下面使用，含水98%的轧制油对其侵蚀较严重，为此设计之初增加了一个金属防护罩，但无法严实密封造成罩内积水浸泡传感器，为此对金属罩进行改进，增加压缩空气风管，使罩内保持正压，避免水汽进入，此改造经过使用，现在这类故障基本不再发生，传感器寿命大大延长，原来能用1个月，现在1年不坏一次，故障率大大降低。

5 压上系统动作执行机构(电液伺服阀)

5.1 问题症状

轧制过程中跑偏、靠零不成功、两侧磁尺读数差别大等现象。

5.2 问题检查

① 通过靠零观察压上缸两侧抬起和落下速度一致性。

② 到电控室测量伺服阀位置控制线圈电阻是否在正常范围内。

5.3 问题解决

① 一般情况，通过观察两侧压上缸抬起和落下速度一致性，可判断出是哪个伺服阀出现问题，譬如刚抬起时一致，抬起过程传动侧慢了，则可判断此伺服阀进油线圈故障或伺服阀有卡阻现象，解决办法是更换伺服阀，再譬如落下迟缓的一侧，伺服阀泄油线圈故障或溢流阀故障。

② 为何测量伺服阀线圈电阻，是因为正常情况下，控制伺服阀阀芯位置的线圈电阻是基本不变的，进油和泄油线圈电阻为200Ω左右，若出现问题则电阻会变大，严重时会断路，而电阻的大小直接影响到伺服阀的控制电流，因此测量后若阻值偏差大，则判定伺服阀线圈故障或线路故障，检查线路或更换伺服阀。

5.4 设备改造

设备设计之初，伺服阀故障特别频繁，故障主要表现在线圈阻值大和阀芯卡阻，阀芯卡阻主要是液压油精度不够或过脏(在此不做阐述)，这里主要讨论线圈阻值大问题，根据故障情况分析是从电插头部位进乳液，造成线圈损坏，另外是插头焊接部位和插针受电化学反应腐蚀，造成插针腐蚀接触不良导致线圈电阻升高，为此提出了改造方案。

5.5 改造方案

① 首先解决插头密封问题，曾考虑过更换专用航空插头，但找不到与现有伺服阀匹配的插头，问题迟迟没能解决。一次偶然机会发现二硫化钼润滑油耐高温导电性差，抹在插孔里再插上插头可以密封，经使用发现效果良好，从近几年出现的故障看，很少发现因乳液浸入造成线圈损坏的。

② 插针被腐蚀问题，通过查找，发现有一种插针镀银的插头耐腐蚀，而且针还粗，后来联系采购改造，从使用效果看，基本消除了电化学反应对其腐蚀。

6 板带厚度跟踪反馈系统(测厚仪)

6.1 问题反馈

厚度测量不准、快门动作异常、测厚仪不动作等现象。

6.2 问题检查

① 检查测厚仪测量窗口是否干净。

② 检查测量合金是否在校准厚度范围内。

③ 到就地控制箱测量或到控制室监控测厚仪射线管电压是否正常。

④ 检查压缩空气压力或限位开关是否正常。

⑤ 检查快门气缸是否因杂物过多不灵活。

6.3 问题解决

① 测量窗口有油污、乳液对测量有直接影响，每次使用前必须用干净抹布擦拭，标准化通过后再使用。

② 测厚仪校准一般只校准常用厚度范围内的合金，若不常用的、超出范围的、测量误差会大，因次需要对此种合金进行重新校准标定。

③ 射线管高压一般不会降低，但内部冷却绝缘油绝缘一旦降低，高压将会降低。此故障在2007年曾出现过，当时因为冷却器部位密封不严，冷凝水进入冷却油箱内，导致油质乳化，绝缘等级下降，造成高压降低，出现测量不准现象，此故障当时花费近30万元更换备件才得以解决。解决方法是更换冷却绝缘油，并对冷却器油箱进行密封处理。

④ 压缩空气压力是测厚仪工作的一个条件，若压缩空气没有或压力小都可能造成测厚仪不动作，只要压力达到0.4～0.6Mpa即可。

⑤ 快门气缸因杂物造成卡阻，动作不流畅已出现多次，气缸是控制快门开关和内部标样伸出缩回的机构，内径只有16mm，气孔仅1mm，压缩空气稍微脏点，都可能造成堵塞卡阻。解决办法是增加高精度空气过滤器，并定期对滤芯进行清理或更换。