高压水除鳞控制系统优化改造

设备管理与维修2019翼8（上）某高压水除鳞系统电机轴瓦发热故障处理探讨赵双涛（柳州钢铁股份有限公司中板厂，广西柳州545002）摘要：根据生产设备实际情况，对某中板厂高压水除鳞系统电机轴瓦发热故障进行技术攻关，及时排除设备故障，确保设备正常稳定运行。

关键词：高压水；轴瓦发热；故障；处理中图分类号：TF308文献标识码：B DOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2019.08.160引言根据金属加热原理，板坯在加热炉中加热会发生氧化反应，会生成很厚的氧化铁皮。

另外，金属在轧制过程中也会产生一层薄薄的二次氧化铁皮。

在轧制过程中，由于氧化现象的存在，不仅会使金属受到损失，而且在金属轧辊的辗压下，一部分氧化铁皮会被破碎成小片状自动脱落，另一部分则在辗压力的作用下被压入金属表面，形成夹杂和疤痕，成为影响轧材表面质量的重要因素之一。

同时，还会造成高压水电机轴瓦发热的故障长期不能有效解决。

1高压水除磷系统工作原理及故障现象高压水除磷系统主要由4部分构成：淤动力元件，包括电机、液力耦合器、高压离心泵等；于控制元件，包括最低流量阀、最低液面阀、电动送出阀、高压止回阀、高压喷射阀等；盂执行元件如喷嘴；榆辅助元件，缓冲罐、蓄能罐、过滤器、空压机、液压站、润滑站等。

工作时，除磷用水通过自清洗过滤器过滤后由高压泵加压，进入高压管路系统，到蓄能器储存起来或者由泵直序号施工步骤风险分析控制措施1编制施工方案工期延误，经济损失方案经讨论批准，严格执行2设备检修物体打击施工人员保持安全距离、非相关人员远离施工现场机械伤害施工前确认设备停车，办理设备交出证，正确使用电动工具，袖口扣紧，头发挽入安全帽内起重伤害严格遵守“十不吊”，起重人员持证上岗火灾办理动火作业证，设置警戒带，消防设施配置齐全3施工结束废固污染做到工完料净，现场废旧手套、焊丝、边角料放置制定位置斗，入口管线需要加长至进入漏斗内；下部接料管线割除处理并加装接料漏斗，使振动筛下料口处于漏斗接料行程直径之间，全部焊接施工完毕后，清理去除焊渣，并单机试车5min ，各进出口管线与接料漏斗没有碰触、不堆料即可，然后在漏斗外侧扎好防尘尼龙布。

高压水除鳞系统故障分析与改进作者：韩飞来源：《科学与财富》2018年第18期摘要：除鳞系统是热轧过程中的重要环节，本文阐述了高压水除鳞常见的故障，并对高压水除鳞系统常见故障进行了分析和改进。

关键词：故障；跑水；跑气；预充水；漏水。

1、高压水除鳞系统介绍除鳞系统主要由低压供水系统（自清洗过滤器装置、低压水罐装置）、高压除鳞泵组、蓄能器装置、空压机、主要阀组系统（出口阀组、循环阀组、最低液面阀组、喷射阀组、预冲水阀组）、润滑系统、辅助液压系统等组成。

邯钢中板厂高压水除鳞系统除鳞点工艺技术参数：喷射点压力为≥21.0MPa。

为了保证喷射点压力为≥21.0MPa，考虑到系统压力的波动因素和管路损失，以及汽水罐设计和工作压力的限制，泵的额定压力（最高转速）确定为22.5MPa。

水罐设定泵升绛速压力为21.5-22.5 MPa。

加热炉后除鳞机集管根数：上、下各2套，2套集管可单独使用，也可联合使用。

轧机前、后除鳞集管（新增）：上、下各1套.2、高压水除鳞系统故障分析与改进2.1系统跑水跑气事故分析与改进系统跑水事故主要是除磷喷射阀失控和最低液面阀的失效造成，其现象为喷头喷水不止，除鳞泵长时间处于打压状态，高压蓄水器水位下降，供水量仍不足以提供喷水，高压蓄水器水位继续下降至1米水位，系统最低液面阀由于联锁失效或阀芯内漏或换向阀故障，导致最低液面阀的保护功能失效，水位继续下降直至高压蓄气罐内的气体进入系统管道，发生了跑水跑气事故。

通过考察，将高压蓄水器出口的手动闸阀改为了气动手闸阀，高压蓄水罐低液位（1米）最低液面阀关闭联锁信号不变，又对高压蓄水罐液位和气动手闸阀增加了联锁，高压蓄水器液位下降至1.2米时蓄水罐出口气动手闸阀自动关闭；同时与最低液面阀来预防跑水事故的发生，并定期对低液位联锁急停信号进行测试；加大岗位工的突发事故培训力度，让每位岗位工熟知突发事故的现象和紧急处理措施，确保及时发现，紧急熟练处理，尽量将事故损失挽回到最小，并定期对突发事故进行应急演练，在应急演练过程中发现的问题，在演练完毕后进行讨论，并对突发事故应急演练程序当场进行修改。

高压水除鳞管道施工技术总结摘要：本论文是针对热轧机电安装工程高压水除鳞系统管道安装，阐述了高压水除磷管道在安装过程中一般的施工方法及注意事项，为以后类似的工作做参考关键词：管道加工；管道焊接；管道系统的水冲洗；管道系统的水试压一、概述针对热轧机电安装工程中对高压水除鳞系统根据工艺要求，分为；粗轧高压水除鳞系统，主要是为粗轧除鳞箱、粗轧机及立辊轧机提供高压水；精轧高压水除鳞系统，主要是为精轧机除鳞箱、机架间除鳞提供高压水。

在粗轧泵站内，粗轧除鳞箱、粗轧机和立辊轧机为一套完整的高压除鳞用水系统。

由于炉后除鳞箱、粗轧机和立辊轧机除鳞时间都较短，用水量变化大，除鳞间隔时间较长，具有较大的节能空间，根据除鳞工艺特点，采用高压除鳞泵＋蓄势器系统。

泵站内一般设3台除鳞泵，其中两个为气罐，一个为水罐；自清洗过滤器，除鳞喷射阀，最低液面阀，最小流量阀以及其他高低压阀门。

在精轧泵站内，为精轧高压水除鳞设置两套完整的高压水系统，采用除鳞泵＋蓄势器系统方式向精轧除鳞供水。

另为精轧机架间除鳞设置两套完整的中压水系统，采用除鳞泵直喷系统向精轧机架间除鳞供水。

（1）精轧高压水系统：精轧泵站内一般设2台除鳞泵，设置1台蓄势器、1台高压空压机、自清洗过滤器、除鳞喷射阀、最低液面阀、最小流量阀及其他高低压阀门。

（2）精轧中压水系统：精轧泵站内设置2台除鳞泵，设置自清洗过滤器、除鳞喷射阀、最小流量阀及其他高低压阀门。

二、高压水除磷管道施工1.施工前准备施工前应用测量仪器在施工区域精确给出各施工区域管道的中心线及标高（投放点越多，安装精度就越高）。

施工材料到场后，严格按照排版图来切割管道并加工坡口。

根据管道排版图及现场环境将各施工段管子倒运到位，不能运到位的也要倒运到离施工区域最近地段。

管子倒运到位后，先安装粗轧高压水除鳞主管直管段。

将管支座按图纸位置安放。

将管段按排版图依次安装在支座上组对成形，然后根据各管段存在的误差调整支座的高低及位移。

元宝山（邯郸）钢铁能源有限公司热轧带钢高压水除鳞系统技术方案北京首秦冶金科技发展公司2009.06热轧带钢车间二次除鳞设施，用以除去带钢表面产生的次生氧化铁皮，从而提高热轧带钢产品的表面质量。

2．技术设计方案2.1技术方案的设计原则●带钢的轧制工艺技术特点和对高压水除鳞的要求。

●遵循高压水除鳞系统设计的一般原则，为用户提供满意的除鳞效果，进行系统方案设计。

●在采用成熟技术，确保除鳞系统能有效稳定地运行的前提下，尽可能采用先进、实用的技术，提高性价比。

●国产设备成熟的采用国产设备，否则采用优质的进口设备，确保系统全面达到除鳞设计要求，确保高的除鳞效率；运行可靠，易于维护，具有较低的运行成本，达到最佳的性能价格比。

●技术参数优化设计，系统中的设备进行合理选择和布置。

●符合现场提供的动力及其他资源要求。

2.2除鳞系统关键技术参数2.2.1除鳞高压水压力根据有关高压水除鳞理论及我们的实际经验，水压在14MPa以上即可实现除鳞，但根据近年高压水除鳞水压的发展趋势，除鳞水压有上升的趋势，根据除鳞效果及造价和运行成本的综合考虑决定。

2.2.2 除鳞打击力和喷水密度高压水除鳞原理中高压水的作用为：破裂作用、冷却作用、蒸发作用、冲洗作用，其中起主导作用的是破裂作用和冷却作用。

破裂作用和冷却作用分别由打击力和喷水密度决定。

实际的打击力和喷水密度的设定。

实际的打击力和喷嘴的结构有关，根据我公司的除鳞实际经验，一般普通碳素结构钢的炉生氧化皮除鳞的喷射水压取值：10～70N/cm22.2.3 喷射系统结构参数高压水除鳞喷环结构及其喷嘴和喷射流在热轧带钢上的分布是除鳞的重要参数。

（1）喷环结构：喷环采用方圆接合的结构。

优点：●喷嘴布置均匀、射流分布均匀●射流方向一致，无射流交叉●喷嘴定位准、易焊接，接口强度高●结构紧凑，易固定（2）喷嘴喷射工艺参数：喷射方向采用同一前倾角，同一偏转方向和同一偏转角，优点：●喷射均匀，打击距离一样，无喷射死角。

—223—《装备维修技术》2021年第1期1 引言高压水除鳞系统在热轧钢板生产中对钢材的表面质量起着决定性作用。

高压水除鳞系统已经成为现代化轧钢生产线上一个重要的组成部分，而且强有力的除鳞也是现代化轧钢生产的重要标志之一。

因此， 确保该系统的安全、稳定、高效的运行显得尤为重要。

2 高压水供水系统结构原理轧机高压水除鳞供水系统设有2台高压离心式除鳞泵，1台运行，1 台备用，通过对电机实施变频+偶合器联合调速方式达到高压水除鳞泵供水的流量控制要求。

泵入口管路安装有信号蝶阀、流量计和低压压力传感器。

泵出口装有高压压力传感器，同时泵出口通过高压法兰及管路与高压止回阀和高压电动闸阀相连，泵的卸荷管路设有最小流量阀、节流孔板、手动闸阀，各轧制除鳞点设有手动闸阀和除鳞喷射阀及除鳞集管，保证了各除鳞点的除鳞压力及流量配以计算机二级模型和一级自动化控制，满足了除鳞系统的自动除鳞需求和操作人员的远程监测和操作控制。

系统还设蓄势器和高压空压机，降低高压水系统压力波动产生的水锤力，提高系统的可靠性和安全性。

3 除鳞泵组常见故障与处理方法3.1 离心泵高压出口法兰漏水故障高压水离心泵出口为一凸凹面高压法兰结构，密封垫为内支撑环的高压石墨垫，连接管道为一U 形管道，另外一端为一双凸面高压法兰结构，密封垫为内外侧支撑环的高压石墨垫。

生产过程中出现了离心泵出口法兰漏水故障，针对此故障的出现做了以下几次的处理3.1.1 由图示2左图中红色部位判断为高压石墨垫局部击穿造成法兰漏水，解决办法为：拆除高压U 形管道，更换一新的石墨垫处理，试机不到4小时法兰面再次出现漏水故障图示13.1.2 由图示1右图可以看出，拆出U 形管道后发现使用4小时的高压石墨垫已经出现了松散现象，内圈脱出，怀疑上次更换的石墨垫质量存在问题，后重新寻找一片原厂家提供的高压石墨垫，原厂家提供的石墨垫表面比较光滑，石墨层制作密实紧凑，质量较之前更换备件较好，更换后试机使用，同样在使用不超过8小时的时候再次在法兰一侧出现滴水现象，使用至12小时左右，漏水逐渐扩大（如图示2所示）图示23.1.3 重新拆出U 形管后，高压石墨垫再次出现松散现象，内圈脱出。

设备管理与维修2018翼10（上）宽厚板轧机高压水除鳞机理及应用王沛峰（重庆长寿钢铁中厚板厂设备室，重庆401258）摘要：介绍宽厚板轧机高压水除鳞的工作原理，通过除磷系统中的关键元件喷嘴、集管等结构分析及布置探讨，除磷打击力理论计算及影响因素等探讨，提出宽厚板轧机钢板表面除鳞的方案及其实际应用。

关键词：钢板；氧化铁；高压水除磷中图分类号：TG335.5+1文献标识码：BDOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2018.10.581宽厚板轧机钢板表面氧化铁的形成及清除宽厚板热轧钢板表面氧化铁分为一次鳞（炉生氧化铁）和二次鳞（再生氧化铁）两种。

氧化铁的主要结构和化学成分如图1所示。

热轧钢板除磷：除磷箱除磷主要除一次鳞，粗轧除磷主要除一次鳞的残余和二次鳞，精轧除磷主要除二次鳞。

2除磷机理当高压水通过喷嘴打击钢坯表面时，在零点几秒内同时对氧化铁皮产生4种效应。

（1）冷却效应。

热金属母体与氧化铁皮冷却后其各自的收缩程度不同，从而两者界面之间产生切向应力，此力使氧化铁皮与母体脱落。

（2）破碎效应。

由于高压水的打击力，使氧化铁破碎，对高压喷嘴射流的打击力作图2所示分析，其中，F 为总打击力，MPa ；P x 为F 的水平分力，MPa ；P y 为F 的垂直分力，MPa ，即破碎效应的破碎力；茁为喷嘴轴线与垂直线的交角，一般为10毅耀15毅。

（3）爆破效应。

带有一定压力的小水滴进入氧化铁皮的裂缝中，处于高温下的小水滴迅速气化体积突然膨胀———爆炸，从而使氧化铁皮既脱落又破碎。

（4）冲刷效应。

图2中的P x 分力即为冲刷已破碎氧化铁皮的主要力量，当然P y 也有一定的冲刷作用。

宽厚板轧机除鳞喷嘴打击力是否满足除鳞要求的条件：淤一次鳞，普碳钢、低合金钢（0.6耀0.8）MPa ，高合金钢（0.8耀1.2）MPa ；于二次鳞，（0.5耀0.7）MPa 。

3热轧机除鳞装置的设计根据氧化铁的形成结构及除磷机理，轧机上的集管的设计尤为重要，特别是喷嘴的选型、安装、喷射垂直高度和集管结构的刚度很重要，钢板表面氧化铁高压水除磷的布置装置如图猿所示，其中，E 为喷嘴间距，琢为喷嘴喷射角，h 2为垂直喷射距离，酌为喷嘴喷水偏转角，茁为喷嘴前倾角。

自动化技术在水除鳞系统中的应用摘要本文简要叙述了施耐德变频器-西门子plc-泵类电机一体化全自动控制应用于水除鳞系统中,达到了提高型钢产品表面质量的目的。

关键词变频器;水除鳞;型钢产品中图分类号x703 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)31-0147-020 引言型钢产品在钢结构框架建设中,具有节能环保的优势,但是在当前金融危机的环境下,用户对其质量要求日益提高,迫切需要我们提高产品的质量水平。

莱钢型钢生产工艺为:rhf - bd-tcs-fm-cb-ct-fy,在整个生产过程中,半成品表面的氧化铁皮会造成产品凹陷、麻点、生锈等。

经考察论证,可以安装高压水除鳞系统,采用施耐德变频器-西门子plc-泵类电机一体化全自动控制,并增加自动反冲洗水过滤器,来避免产品缺陷。

1 采用的设备1.1 增加自动反冲洗过滤器1)过滤器采用glq-kd型德国siemens logo型电控箱逻辑模块进行程序控制,运行一段时间后,随着滤渣的积累,进水口和出水口会形成压力差,当压力差达到一定程度时,反冲洗开始,使滤柱恢复正常,保证供水压力和流量;2)采用自动定时反冲洗控制。

当达到设定时间时,根据程序自动启动反冲洗电机,打开排渣阀,进行反冲洗,完毕后自动停止,排渣阀关闭,等待下一次反冲洗时间的到来;3)采用差压控制反冲洗。

本机配有数字显示差压控制器,可以预先设定一个差压值,当差压值达到设定值时,自动反冲洗,在定时控制反冲洗和差压控制反冲洗中,差压控制反冲洗具有优先权;4)增加了自动报警功能。

如果水过滤器工作过程中反冲洗未能使压差值下降而是继续上升,达到上限报警值时,就会自动发出间断声光报警,提醒操作人员进行处理。

报警值设定(差压控制器上限)方法与下限值设定方法一致。

1.2 应用西门子可编程序控制器水除鳞的自动控制部分采用西门子公司 et200m形式,有s7plc、314cpu、控制柜分站、变频器分站、泵体分站、润滑分站、高位水箱分站。

钢铁冶金企业电气自动化控制中PLC技术的运用分析摘要：对于钢铁冶金企业的生产实践过程而言，采取PLC的电气自动化控制形式能够有效保证钢铁冶金的良好产品质量，促使企业形成更好的综合成本效益。

现阶段的PLC冶金企业自动化辅助技术已经广泛采用于钢铁冶炼的生产全过程，采取PLC技术作为自动化控制的钢铁冶金生产将会有助于降低冶金资源消耗，促使企业实现自动化与智能化的技术转型。

关键词：钢铁冶金企业；电气自动化控制；PLC技术PLC技术即为可编辑的逻辑控制器，在电气自动化的生产运行控制模式下，企业技术人员通过操作PLC的智能设备系统，应当能够全面掌握实时性的生产运行过程。

现阶段的钢铁冶金生产企业必须要应对非常激烈的市场竞争趋势，进而在根本上决定了钢铁冶金的企业技术人员亟待创新电气自动化的技术控制形式，确保能够将PLC的自动控制技术贯穿融入在钢铁冶金的生产运行过程。

一、钢铁冶金企业电气自动化控制中PLC技术的基本特征（一）PLC技术的特征可编辑的逻辑控制器（PLC）基本技术特征就是模拟形成企业设备系统操作的各项指令数据，运用自动化的数据输入、信息输出与模型生成等软件辅助方法，据此达到了全面操作控制钢铁冶金各个步骤环节的目标[1]。

因此从技术本质的角度来进行分析，能够确定PLC的钢铁冶金智能辅助技术构成了电气自动化控制中的典型表现形式。

企业技术人员通过采取智能化的可编程软件，能够保证生成更加精准的编程控制相关系统指令，客观上促进达到了相对更低的冶金生产运行故障概率，切实维护了冶金生产以及钢铁加工操作过程的人员安全[2]。

智能编程的软件系统可以有效取代钢铁冶金实施中的人工编程指令，促使形成了具有更加强大控制功能的全新设备系统。

与继电器实现生产操作控制的技术形式相比，采取可编辑的自动化逻辑控制系统更加有益于提升钢铁冶金操作的系统抗干扰性能，同时也简化了钢铁冶金的操作实施难度，充分展现出PLC自动化的生产控制模式良好实践成效。

酒钢中板高压除鳞系统的优化
杨帆
【期刊名称】《酒钢科技》
【年(卷),期】2012(000)003
【摘要】本文讲解了高压水除磷的工作原理,中板工序现有的除磷系统存在的问题,以及对此提出的优化方案和具体的实施计划,对正确有效地提高利用高压水除磷系统,降低设备故障率具有一定的指导意义。

【总页数】3页(P11-13)
【作者】杨帆
【作者单位】宏兴炼轧厂中板工序
【正文语种】中文
【中图分类】TG333
【相关文献】
1.高压除鳞在重钢中板精轧机的优化设计及应用 [J], 王沛峰;
2.2800 mm中板轧机高压水除鳞系统扩容改造 [J], 赵军;张磊
3.中板厂高压水除鳞系统改造 [J], 范学军
4.中板高压水除鳞系统改造及水泵选型 [J], 宋嘉鸿
5.酒钢中板高压水除鳞系统在线改造 [J], 张仕学
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