韶钢高线步进梁式加热炉液压系统故障分析及改进
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分析步进梁式加热炉电控系统常见故障与处理莫玉萍发布时间:2021-07-29T09:18:50.520Z 来源:《基层建设》2021年第14期作者:莫玉萍[导读] 针对步进梁式加热炉运行现状进行分析,可以发现在加热炉电控系统运行过程中还存在一些常见故障问题广西柳州钢铁集团有限公司棒线型材厂广西柳州 545002摘要:针对步进梁式加热炉运行现状进行分析,可以发现在加热炉电控系统运行过程中还存在一些常见故障问题,具体包括装钢定位不准确、风机控制受干扰、钢坯跑偏以及自动出钢节奏调整不便等。
对此,需要相关工作人员针对电控系统常见故障问题合理采取解决对策,有效处理此类问题,从而全面保证电控系统的安全稳定运行。
本文针对步进梁式加热炉电控系统常见故障进行分析,并提出具体的解决对策,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
关键词:步进梁式加热炉;电控系统;常见故障;解决对策在轧钢生产过程当中,加热炉具有十分重要的作用,为了确保能够有效实现加热炉的自动化运行,保证钢坯加热的合格性,需要对其电控系统进行合理优化与完善,从而全面保证轧线生产的安全性和持续性。
而目前在步进梁式加热炉电控系统运行过程中,还存在一些常见故障,这不仅对加热炉的正常运行产生影响,延长生产周期,而且还会导致钢坯加热质量有所下降,严重时甚至引发安全问题。
因此,相关企业需要对加热炉电控系统有效开展检修工作,并针对其常见故障制定出具体的处理方案,采取有效的解决对策,从而消除相关故障问题,提升企业加热炉生产效率和加热质量。
一、步进梁式加热炉电控系统常见故障(一)自动装钢定位不准确目前,步进梁式加热机主要对自动装钢定位法进行采用,具体需要在炉前对冷金属检测器进行安装,并启动定位,将其牢靠的固定在炉内悬臂辊道电动机上,并使用编码器进行测距,之后则需要将钢坯在加热炉中间位置进行放置。
但在具体操作过程中,定位存在误差问题,其原因主要包括以下几个方面。
首先,现场工艺和控制。
| 工程设备与材料 | Engineering Equipment and Materials ·124·2017年6月加热炉液压推钢机的故障分析与改造张国琪(江苏申特钢铁有限公司,江苏 常州 213300)摘 要:文章主要介绍加热炉液压推钢机在实际生产过程中产生的问题,通过综合分析并及时提出了合理的解决方案,进行设计改造,避免相关问题再次发生。
经过一段时间使用实践证明:改造后的液压推钢机比原来液压推钢机的性能稳定,故障率低,同步性能好,取得了良好的效果,满足轧钢生产需要。
关键词:液压推钢机;故障分析;设计改造中图分类号:V245.1 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2017)06-0124-02 1 液压推钢机相关概述随着钢铁行业的不断发展,国内钢铁企业不断引进国内外比较先进轧制工艺和轧钢生产线。
全连轧生产线在国内钢厂普遍运用。
而加热炉液压推钢机是全连轧生产线重要组成部分,其作用就是将加热炉炉前辊上的钢坯推入加热炉内,进行二次加热。
经过长期生产实践,加热炉液压推钢机在推钢时,时常会出现两推钢机不同步、钢坯被推弯曲、在加热炉内出现拱钢现象,严重制约生产,故对加热炉液压推钢机产生的故障进行分析并设计改造是势在必行的。
2 液压推钢机主要技术参数加热炉推钢机主要参数如下:系统额定压力小于等于20MPa ;系统工作压力:小于等于14MPa ;液压缸最大行程为1800mm ;液压缸工作行程为1200mm ;推钢机最大推力为3000kN ;推钢机工进为0.1m/s ;推钢机快进为0.2m/s ;推钢机快退为0.25m/s 。
3 加热炉液压推钢机常出现故障以及原因分析(1)液压推钢机采用双液压缸(见图1),两个独立推头,将来料六根钢坯(规格:150×150×9000)推入加热炉。
在推钢初始过程中时常出现钢坯弯曲现象,图1 加热炉液压推钢机改造前特别是在推入加热炉内,容易出现拱钢现象。
步进梁式加热炉炉压问题分析及处理方法摘要:加热炉作为钢铁工业轧钢生产线的关键设备和能耗设备,其自动化控制水平直接影响到能耗、烧损率、废钢率、产量、质量等指标。
关键词:步进梁式;加热炉;关键技术1加热炉发展和现状现代化的高产量热轧带钢轧机,由于对轧制带钢的厚度、尺寸、公差带、钢表面质量和板型控制的要求日益严格,因而对板坯加热温度均匀性和热板坯表面的质量要求也不断提高。
加热炉是热轧带钢轧机必须配备的加热设备,随着工业自动化技术的不断发展,现代化的热连轧机应该配置大型化的高度自动化的步进梁式加热炉,其生产应符合高产优质低耗节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求,以提高其产品的质量,增强产品的市场竞争力。
我国轧钢工业的加热炉型有推钢式炉和步进式炉两种,但推钢式炉有长度短产量低烧损大,操作不当时会粘钢造成生产上的问题,钢坯断面温差较大,板坯背面滑轨擦痕多难以实现管理自动化。
由于推钢式炉有难以克服的缺点,而步进梁式炉是靠专用的步进机构在炉内做矩形运动来移送板坯,可以留出空隙,板坯和步进梁之间没有摩擦,通过托出装置出炉完全消除了滑轨擦痕,又有适合加热断面较大的坯料钢坯,加热断面温差小、加热均匀,以及可出空炉料炉长不受限制、产量高、生产操作灵活等特点,其生产符合高产优质、低耗节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求。
2步进式加热炉工艺流程步进式加热炉炉型为三段供热端进端出步进梁加热炉。
加热炉自装料端至出料端沿炉长上分为预热段、加热一段、加热二段及均热段。
为了便于灵活调节各段炉温,在加热二段与均热段之间设有无水冷隔墙。
用无水冷隔墙隔开,可以精确控制两段炉温和炉压,减少两段之间的辐射干扰。
各段均为上下加热,采用分布在炉子侧墙上的烧嘴进行供热。
通过每对烧嘴的切换燃烧,加强了炉气在炉内的扰动,增强了炉气对钢坯的传热。
空气预热温度600℃以上,排烟温度250℃以下。
加热工艺的操作包括正常生产时的加热温度、加热速度、加热时间等工艺参数的控制,以及对炉内气氛和炉压控制等项。
·技术分析·步进梁加热炉液压系统浅述及故障分析保骏①(中冶华天工程技术有限公司 江苏南京210019)摘 要 在轧钢生产中,步进梁加热炉是生产过程中的主要设备。
本文介绍了步进梁液压系统并针对常见故障进行了分析,让读者了解了故障发生的原因、分析了故障解决的方法。
通过本文的介绍为提高加热炉液压系统控制及维护水平提供了借鉴。
关键词 步进梁加热炉 液压系统 故障中图法分类号 TH137 文献标识码 BDoi:10 3969/j issn 1001-1269 2023 Z1 013HydraulicSystemofWalkingBeamHeatingFurnaceIsBrieflyDescribedandFaultAnalysisBaoJun(HuatianEngineering&TechnologyCo.,Ltd.,Nanjing210019)ABSTRACT Insteelrollingproduction,walkingbeamheatingfurnaceisthemainequipmentintheproductionprocess.Thispaperintroducesthehydraulicsystemofstepperbeamandanalyzesthecommonfaults,sothatreaderscanunderstandthecausesofthefaultsandanalyzethemethodstosolvethefaults.Theintroductionofthispaperprovidesareferenceforimprovingthecontrolandmaintenanceleveloftheheatingfurnacehydraulicsystem.KEYWORDS Walkingbeamheatingfurnace Hydraulicsystem Fault1 前言步进梁加热炉是轧钢生产中的重要环节。
区域治理PRACTICE炼铁厂高炉液压系统故障分析及处理方法永钢集团炼铁机修车间 刘伟伟摘要:炼铁厂高炉关键设备现多采用液压传动控制,本文主要以液压元件、部件的使用性能及其常见故障参考,结合了炼铁厂的实际生产工序研究分析了炼铁厂液压设备故障现象,总结了一些常见的故障发生原因及其处理措施。
有效提高液压系统的使用有效性及安全性,为炼铁高炉设备正常运行提供了保障!关键词:炼铁高炉;液压传动中图分类号:TF57 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)22-0198-0001随着炼铁高炉的工艺不断改进,炼铁高炉设备也随之不断升级更新换代。
液压传动由于其本身所具备传输功率大、传动平稳及可实现无级调速等优点,所以液压传动逐步运用至高炉各区域,逐步替代了传统的机械传动。
但由于液压传动存在油液滴漏、设备精度高、故障原因不易排查等缺点,使之合理有效应用变得相对较难。
因此,通过大量现场故障现象及发生原因、处理措施,可分析出一套针对炼铁高炉液压设备的日常维护、检修方法。
保证设备正常运行的可靠性!一、工况分析对炼铁高炉液压设备进行运行状况分析,发现了炼铁高炉工况复杂、炉顶设备多至于室外、重载荷及现场粉尘、油污较多、传动距离大,设备故障不能随时长时间停机等原因。
使得现场对设备运行状态要求较高。
液压传动可适应上述部分要求,但日常运行需合理、周期性的对设备点检、维护!二、故障现象(1)液压油缸故障现象:①液压油缸卡死不动;②液压油缸开关缓慢;③液压油缸回程;④液压油缸完好但控制阀门不动作。
(2)液压泵、电机故障现象:①液压泵、电机跳电停运;②液压泵漏油;③液压泵内部异响。
(3)液压阀故障现象:①液压阀出现泄油的“嗞嗞”声响;②压力表压力低或无压力,溢流阀调节失灵;③液压阀换向指示灯不亮、或指示灯亮阀门无动作。
三、排查方法及分析原因(1)液压油缸故障排查分析方法:①至液压油缸处,关闭油缸进出口球阀,观察油缸有无回程现象,若有回程现象,则油缸内泄;②观察系统压力表及蓄能器压力表油压是否失常;③检查液压管路、液压阀内是否有较大垃圾堵塞卡死,若存在较大垃圾,则说明密封装置脱落、部件磨损较大、油液清洁度较低;④查看液压油缸上线时间及使用频率,确认液压泵是否至使用寿命;⑤至液压油缸处,查看油缸接头销轴是否脱落卡死,与阀门连接部位是否牢固有效;⑥查看回油过滤器指示灯及压差表是否异常,若异常则回油滤芯严重堵塞;⑦检查溢流阀是否溢流失灵。
步进梁升降液压系统故障分析论文1轧机出口步进梁液压控制系统故障现象(1)步进梁液压系统原理(参见附图1)步进梁液压系统原理如图1所示,上升时,HSV/20换向阀得电换向,压力油经过阀芯20、阀芯11进入液压缸无杆腔,有杆腔的油打开阀芯17接回油箱,液压缸上升。
下降时,HSV/21换向阀得电换向,压力油经过阀芯18进入液压缸有杆腔,同时压力油经HSV/21阀推动液控换向阀15换向,无杆腔的油经阀芯13接回油箱,液压缸下降。
(2)步进梁液压系统在应用过程中出现的问题酸轧联机生产以后,轧机出口步进梁在1号梁体上连续放4~5个大卷(16~18T)时不能下降,这个现象较集中和频繁,平均每个班有2次,每次处理时间都在2~5分钟左右,制约了机组的正常生产节奏。
维护人员只有安排专人在现场捅阀维持生产:在不能下降时,手动捅一下上升的换向阀(HSV/20)后,步进梁就可以下降;这种办法既不安全,又大大增加了劳动强度。
2原因分析经过现场检测,在不能下降时,MP32A、MP1测压头的压力为50~70bar,MP32B测压头的压力为70bar,判断液控换向阀存在问题。
液控换向阀型号4P32A和MP1点(见附图1)处产生压力,液压回路工作稳定。
方案二所需的备件、资材我厂均有,加工难度不大;设备安装、调试时间较短,利用一次定修就可以完成。
4结束语改造后原理图见附图2。
轧机出口步进梁升降控制改造以后,一个月内未出现一起步进梁不能下降的故障;步进梁承载能力明显加强,能够在步进梁1、2号梁体上连续放满钢卷的情况下正常升降,完全达到了改造的目的。
改造彻底消除了步进梁不能正常下降的故障,使步进梁运行更加稳定、受控,满足了机组正常生产的需要。
附:附图一轧机出口步进梁升降控制液压原理图附图二轧机出口步进梁升降控制液压原理改造图。
加热炉系统改善举措随着工业和科技的不断发展,加热炉已经成为了各行各业不可或缺的设备。
然而,由于加热炉的使用环境以及经常使用,很多加热炉的系统设计存在诸多问题,导致其工作效率低下,造成资源的浪费和生产成本的提高。
因此,对加热炉进行系统改善举措,是一个非常值得重视的工作。
一、加热炉系统的问题在加热炉系统中,常见的问题有以下几种:(一)能源浪费:由于加热炉效率低下,导致能源的浪费。
在传统的加热炉中,采用的是间接加热方式,耗费大量的电能,同时还会大量排放废气和废热,造成能源浪费。
(二)温度不稳定:很多加热炉的控制系统不够完善,导致温度不稳定,从而影响热处理效果和产品质量。
(三)操作复杂:在传统加热炉中,操作比较复杂,需要经过多个步骤才能完成加热工作,给操作人员带来不便。
(四)安全问题:由于加热炉长时间工作,温度高,易导致设备出现安全事故。
以上问题的存在,需要通过加热炉系统的改善来解决。
二、加热炉系统改善举措为了解决加热炉系统存在的问题,我们可以采取以下举措:(一)采用高效加热方式:在传统加热炉中,采用的是间接加热方式,高温的废气和废热往往被直接排放掉,造成能源的浪费。
而采用直接加热方式,可以大大提高加热效率,减少能源的浪费。
(二)优化控制系统:以提高加热炉的温度控制精度为目标,对加热炉的控制系统进行优化,使温度能够保持较为稳定,从而保证良好的热处理效果和产品质量。
(三)简化操作流程:采用自动化控制系统可以实现对加热炉的自动开启、关闭,自动调节温度等操作,从而简化操作流程,提高加热炉的使用效率。
(四)强化安全防护措施:在加热炉系统中增设安全装置,如闸门、疏水器等,对加热炉进行全面安全防护,避免因不可预见的意外事故造成设备或工人安全问题。
三、怎么实现加热炉系统的改善?为了实现加热炉系统的改善,需要从以下几个方面入手:(一)加强技术研发:通过技术研发,开发出更加高效、更加稳定的加热炉系统。
同时,要加强与国外公司的合作,借鉴先进的技术和管理经验。
韶钢高线步进梁式加热炉液压系统故障分析及改进
夏宏基蒋弦弋王晋国
(广东韶钢松山股份有限公司,广东韶关512122)
摘要:本文主要是针对韶钢高线步进梁式加热炉液压系统运行以来出现的主要一些故障进行了系统的分析,找出了故障的根源所在,并针对这些系统问题在原系统的基础上进行了优化改进。
关键词:液压同步;平衡阀;比例控制;液压系统;加热炉
Failure analysi s&improvement of the reheating furnace hydraulic system of
ShaoGang High-speed wire
XIA Hongji,JIANG Xianyi,WANG Jinguo
(SGIS Songshan Co.,Ltd, Shaoguan Guangdong 512122,China)
Abstract:Thi s article mainly concentrated on some faults occured on the reheati ng furnace hydraulic system of ShaoGang High-speed wire after it run, it systematicly analyzed the issues,found out the root causes of these problems,and aimed to these system problems,and then optimized and improved it based on the former system.
Keywords:Hydraulic synchronization;Balance valve; Proportional (P) control;Hydraulic system;Reheating furnace
1 引言
韶钢高线125t/h步进梁式加热炉的步进机械采用全液压传动双层框架双滚轮斜轨式。
步进机械采用并联二支液压缸驱动提升框架沿斜轨道运行。
步进机械采用两支液压缸驱动平移框架沿水平方向运行。
步进梁是按照矩形轨迹运动的,即分别进行升降和水平运动。
步进梁的原始位置设在后下位。
步进梁在上升过程中,将钢坯从固定梁上托起至后上位,然后步进梁前进至前上位,钢坯在炉内向前移动一个步距,步进梁下降至前下位,将钢坯放于固定梁上,而后步进梁返回原始位置,完成一次步进正循环动作。
经如此多次循环,钢坯从炉子装料端第一料位一步步地向出料端出料位置移动,使到达出料端的钢坯被加热到预定的温度等待出炉进行轧制。
升降运动和水平运动过程中的速度是变化的,其目的在于保证升降运动和水平运动开始及停止时,以及在托起和放下钢坯时能以慢速运行,防止步进机构产生冲击和震动,以避免损伤支撑梁及其立柱管的绝热材料和减少钢坯表面氧化铁皮的脱落。
步进机械总重:120 t,载重最大250t。
步进梁的升降运动:
步进梁的上升和下降是通过二支并联液压缸驱动的,液压缸推动带上下轮组的提升框架沿斜轨道上升和下降,使水平框架及步进梁随之作垂直升降运动,在此过程中,水平缸被锁定。
升降行程200mm。
步进梁的水平运动:
步进梁的水平运动也是通过两支液压缸驱动的,它直接作用在水平框架上,使水平框架及步进梁在提升框架上层滚轮上作平移运动,在此过程中,升降液压缸被锁定。
进退行程为280 mm。
其中提升与平移各有一条油缸带有线性位移传感器,用于检测位移的距离。
图1:步进梁矩形运动图
2 原液压系统常见故障及原因分析
图2:升降与平移原理图(改造前)
(1)系统简介
步进机构升降:
步进梁升降控制阀组主要由电液比例换向阀和辅助阀件组成,控制并联升降液压缸驱动步进机构升降的缓启缓停平稳运行及轻托轻放炉内钢坯,并可防止失控下滑。
PLC按控制曲线输出模
拟量控制信号,经比例放大器驱动比例阀的动作。
步进机构进退:
进退控制阀组主要由电液比例换向阀和辅助阀件组成,控制平移液压缸驱动步进机构进退的缓启缓停平稳准确运行,并可抑制高压冲击和漂移。
PLC按控制曲线输出模拟量控制信号,经比例放大器驱动比例阀的动作。
(2)常见故障
此系统自投入使用运行四年多来,一直运行不平稳,出现炉底机械结构脱焊,钢结构变形、开裂、移位等严重情况,同时炉底机械在工作的过程中伴随着钢结构变形的极大异响,并伴随有出钢定位不准,出现跑偏现象。
同时经常出现升降油缸快速冲顶。
(3)原因分析
a、出现出钢跑偏现象及钢结构脱焊变形、裂口、移位等情况是因为炉底机械升降液压缸不同步造成升降框架在升降过程中产生横向位移,特别是升降框架在下降启动过程中的快速横向移动,加之两条纵梁在运行过程中升降定心导板受升降定心轮的侧向作用力,使靠近升降框架定心导板部位的纵梁长期受较大的横向力矩,造成该部位的纵梁横断面多处裂纹。
b、出现油缸冲顶现象是由于油液受到污染所致。
3改进措施
针对以上问题,我们采取了以下措施进行改进。
1)加强对油品的检测,视结果对油品进行净化或者换油。
2)对升降系统原理进行改造。
原理图3:
液压系统主要针对控制方式和液压锁方面进行了改进,改进后的系统采用了三位四通的换向阀进行控制,上升时用三通式进口压力补偿和下降时用出口压力补偿措施,使速度的控制只与比例方向阀的开口有关,而与负载的变化无关,实现加热炉轻抬轻放的效果。
在上升的过程中,由于是三通式进口调速,实现了负载与压力相适应控制,供油压力仅比实际需要多出一个横跨比例方向阀的恒定压差确定,该恒定压差是有减压阀和背压阀共同决定的。
系统平滑的启动和制动是靠电气控制来实现的,系统是靠特殊的输入设定信号对整个运动过程加以控制,当输入信号的变化曲线给定后,平台的运动曲线也随之确定,而与负载的变化无关。
控制方式的改变,使系统的稳定性得到极大的提高。
另外,升降系统的两个油缸应该是采用的机械同步,不能用原系统中用两个FD型平衡阀去强制同步两个缸,尽管X油口控制压力都取自同一处,但也不可能在每个缸中保持相同的同步压力。
改造后在每个缸上各装一个外泄式液控单向阀,把平衡阀装在两个油缸的公用管路上。
图3:升降原理图(改造后)
4结束语
我们利用设备中修时间,制作了液压阀台,重新配管即完成了加热炉液压系统的改造。
实现了低投入,高回报的经济效果。
改造后运行的实践证明,改造后的系统消除了以前常见的机械故障,实现了平稳的启动和制动性能,在整个运动过程中的上升与下降行程中速度与负载变化无关,使系统运行更加平稳可靠!
参考文献
1力士乐(中国)有限公司。
标准阀和辅件,RC00101.1995
2冯国光。
FD平衡阀在变载机构中的应用。
上海冶金设计,1999年第1期。