鋁板帶熱軋厚控系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備常見(jiàn)故障處理方法

魯武強(qiáng)

(中鋁河南鋁業(yè)有限公司，河南 洛陽(yáng) 471000)

厚控系統(tǒng)在軋機(jī)系統(tǒng)里一直都屬于重中之重的部分，該部分設(shè)計(jì)與維護(hù)的好壞都將直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量的好壞和成品率高低，最終影響的就是生產(chǎn)成本的高低和市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，根據(jù)自己在現(xiàn)場(chǎng)的工作經(jīng)驗(yàn)，將從以下六種設(shè)備的使用維護(hù)角度來(lái)闡述，以期提高厚控系統(tǒng)的穩(wěn)定高效的運(yùn)行。

1 厚控PLC系統(tǒng)

1.1 問(wèn)題癥狀

生產(chǎn)過(guò)程中或生產(chǎn)開(kāi)機(jī)前，軋機(jī)操作臺(tái)觸摸屏數(shù)據(jù)停滯或操作無(wú)反應(yīng)。

1.2 問(wèn)題檢查

① 檢查PLC是否斷電、死機(jī)、程序丟失。

② 檢查兩端網(wǎng)線插頭與HUB插口是否接觸不好。

③ 檢查通訊雙絞線和光纖是否斷裂。

④ 檢查現(xiàn)場(chǎng)子站通訊是否報(bào)警或斷電。

⑤ 檢查設(shè)備程序是否有聯(lián)鎖或設(shè)備是否損壞。

1.3 問(wèn)題解決

① PLC備用電池電量不足或無(wú)電經(jīng)常發(fā)生，在不注意的情況下系統(tǒng)停電將導(dǎo)致程序丟失，出現(xiàn)無(wú)法通訊故障，解決辦法是定期更換PLC電池，一般周期為4個(gè)月。

② 網(wǎng)線接觸不良主要原因是布線混亂、震動(dòng)造成的，解決辦法是把控制柜線路理順綁扎好，出現(xiàn)問(wèn)題不要亂拉線，以免出現(xiàn)此類問(wèn)題。

③ 光纖折斷主要是維護(hù)人員對(duì)光纖認(rèn)識(shí)不足，對(duì)其是亂扯亂繞，在不自覺(jué)中已將其損壞，解決辦法是理順控制柜線纜，對(duì)光纖部分增加警示標(biāo)志，禁止亂繞亂拉，提高人員對(duì)光纖的認(rèn)識(shí)和愛(ài)護(hù)，對(duì)于鼠咬問(wèn)題，下藥或密封柜體。

④ 子站通訊模塊因使用環(huán)境惡劣，出現(xiàn)故障報(bào)警，造成該子站停止工作，其控制的設(shè)備不動(dòng)作，解決辦法是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)柜(箱)體密封防潮處理，若頻繁報(bào)警要查所帶涉筆是否有問(wèn)題，特別是直流部分是否有接地現(xiàn)象，若無(wú)問(wèn)題更換通訊模塊。

⑤ 操作設(shè)備無(wú)反應(yīng)，很多時(shí)候與聯(lián)鎖有關(guān)，最快解決辦法是監(jiān)控程序快速定位故障點(diǎn)并解決，另外一種方法是將設(shè)備運(yùn)行的聯(lián)鎖點(diǎn)做在觸摸屏報(bào)警頁(yè)上，出現(xiàn)問(wèn)題直接查看報(bào)警頁(yè)。

2 壓下量反饋設(shè)備(旋轉(zhuǎn)編碼器)

2.1 問(wèn)題癥狀

壓下量不準(zhǔn)確、觸摸屏數(shù)據(jù)跳動(dòng)較大。

2.2 問(wèn)題檢查

① 檢查編碼器固定是否有松動(dòng)現(xiàn)象。

② 檢查與編碼器連接的高速計(jì)數(shù)器是否報(bào)警。

③ 檢查編碼器電纜是否有破損接地現(xiàn)象。

④ 檢查壓下螺絲及壓力銅墊磨損是否嚴(yán)重，間隙過(guò)大(此問(wèn)題屬機(jī)械設(shè)備，但是故障主要原因)。

2.3 問(wèn)題解決

① 前3種檢查發(fā)現(xiàn)過(guò)編碼器松動(dòng)，造成電纜磨損接地且出現(xiàn)高速計(jì)數(shù)器報(bào)警，造成數(shù)據(jù)波動(dòng)大，壓下不準(zhǔn)，解決辦法是對(duì)編碼器固定加固，減少因震動(dòng)造成的松動(dòng)， 另外就是易磨損部位，對(duì)電纜增加固定保護(hù)。

② 第4種檢查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題次數(shù)最多，也是壓下不準(zhǔn)的主要原因，主要表現(xiàn)就是壓力銅墊磨損嚴(yán)重或壓偏嚴(yán)重，造成壓下兩側(cè)偏差較大，出現(xiàn)讀數(shù)不準(zhǔn)現(xiàn)象，問(wèn)題解決是定期檢查壓力銅墊，發(fā)現(xiàn)磨損及時(shí)進(jìn)行處理，然后手動(dòng)調(diào)整壓下螺絲兩側(cè)同步壓下。

3 壓上位置反饋系統(tǒng)(磁尺)

3.1 問(wèn)題癥狀

軋料時(shí)跑偏，嚴(yán)重時(shí)無(wú)法糾偏，甚至出現(xiàn)自動(dòng)泄油故障。

3.2 問(wèn)題檢查

① 檢查磁尺風(fēng)管是否斷裂。

② 檢查磁尺移動(dòng)機(jī)構(gòu)是否卡阻。

③ 檢查磁尺磁針是否磨損嚴(yán)重。

④ 檢測(cè)磁尺讀數(shù)線圈電阻是否在允許范圍內(nèi)。

3.3 問(wèn)題解決

① 磁尺內(nèi)部吹氣風(fēng)管經(jīng)常因熱老化、化學(xué)腐蝕而斷裂，造成結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)乳液等雜質(zhì)，對(duì)磁尺讀數(shù)進(jìn)行干擾，造成讀數(shù)不準(zhǔn)現(xiàn)象，解決辦法是定期更換風(fēng)管或采用銅管直接連接。

② 磁尺機(jī)構(gòu)卡阻現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，造成磁尺走到某個(gè)位置走不動(dòng)情況，出現(xiàn)讀數(shù)不準(zhǔn)，軋機(jī)傾斜跑偏，嚴(yán)重時(shí)自動(dòng)泄油，解決辦法是定期檢查機(jī)構(gòu)行走部分是否有磨損或聚集油泥雜物，一旦發(fā)現(xiàn)有磨損，請(qǐng)立即將機(jī)構(gòu)更換，以免因這種原因造成產(chǎn)品報(bào)廢故障。

3.4 設(shè)備改造

對(duì)近6年來(lái)軋機(jī)磁尺出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)此類故障規(guī)律性不強(qiáng)，具有不確定性，維護(hù)及防范較困難，而且此類故障造成的損失較大，保守估計(jì)因此故障造成的廢品損失和停機(jī)損失不低于200萬(wàn)，為此提出了改造。

3.5 改造方案

徹底拋棄原位移傳感器(SONY SR-128，測(cè)量為相對(duì)值)及配套的磁尺表、高速計(jì)數(shù)器(SIMENS FM450)，采用美國(guó)MTS位移傳感器(測(cè)量為絕對(duì)值)和高速計(jì)數(shù)器模塊(SIMENS FM451)及配套的輔助保護(hù)油缸來(lái)替代，此改造已在2400熱精軋機(jī)改造完成，根據(jù)目前使用情況，運(yùn)行穩(wěn)定，這次改造的傳感器，根據(jù)目前行業(yè)使用情況，其穩(wěn)定性至少在1年以上不出問(wèn)題，而原來(lái)的幾乎每月都會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，而且只要出問(wèn)題產(chǎn)品就會(huì)不合格報(bào)廢，本次改造粗精軋預(yù)計(jì)費(fèi)用不足10萬(wàn)元。

4 壓上壓力反饋系統(tǒng)(壓力傳感器)

4.1 問(wèn)題癥狀

軋機(jī)軋制力波動(dòng)大，靠零不成功，嚴(yán)重時(shí)軋機(jī)故障泄油，產(chǎn)品出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。

4.2 問(wèn)題檢查

① 到控制室測(cè)量壓力傳感器電壓值是否在規(guī)定范圍內(nèi)。

② 到軋機(jī)地坑檢查壓力傳感器風(fēng)壓氣管是否斷裂，造成保護(hù)罩內(nèi)積乳液浸掩傳感器。

③ 檢查伺服閥是否出現(xiàn)問(wèn)題，造成壓力波動(dòng)(屬伺服閥問(wèn)題)。

4.3 問(wèn)題解決

① 正常情況下，壓力傳感器0～10V信號(hào)對(duì)應(yīng)著0～3500T軋制力，根據(jù)觸摸屏顯示數(shù)值來(lái)測(cè)量信號(hào)是否對(duì)應(yīng)實(shí)際軋制力，若基本對(duì)應(yīng)，兩側(cè)壓力傳感器一樣波動(dòng)，則傳感器自身原因較小，若一個(gè)波動(dòng)大，則這個(gè)傳感器可能已經(jīng)損壞，需要更換。

② 壓力傳感器在軋機(jī)下面使用，含水98%的軋制油對(duì)其侵蝕較嚴(yán)重，為此設(shè)計(jì)之初增加了一個(gè)金屬防護(hù)罩，但無(wú)法嚴(yán)實(shí)密封造成罩內(nèi)積水浸泡傳感器，為此對(duì)金屬罩進(jìn)行改進(jìn)，增加壓縮空氣風(fēng)管，使罩內(nèi)保持正壓，避免水汽進(jìn)入，此改造經(jīng)過(guò)使用，現(xiàn)在這類故障基本不再發(fā)生，傳感器壽命大大延長(zhǎng)，原來(lái)能用1個(gè)月，現(xiàn)在1年不壞一次，故障率大大降低。

5 壓上系統(tǒng)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)(電液伺服閥)

5.1 問(wèn)題癥狀

軋制過(guò)程中跑偏、靠零不成功、兩側(cè)磁尺讀數(shù)差別大等現(xiàn)象。

5.2 問(wèn)題檢查

① 通過(guò)靠零觀察壓上缸兩側(cè)抬起和落下速度一致性。

② 到電控室測(cè)量伺服閥位置控制線圈電阻是否在正常范圍內(nèi)。

5.3 問(wèn)題解決

① 一般情況，通過(guò)觀察兩側(cè)壓上缸抬起和落下速度一致性，可判斷出是哪個(gè)伺服閥出現(xiàn)問(wèn)題，譬如剛抬起時(shí)一致，抬起過(guò)程傳動(dòng)側(cè)慢了，則可判斷此伺服閥進(jìn)油線圈故障或伺服閥有卡阻現(xiàn)象，解決辦法是更換伺服閥，再譬如落下遲緩的一側(cè)，伺服閥泄油線圈故障或溢流閥故障。

② 為何測(cè)量伺服閥線圈電阻，是因?yàn)檎Ｇ闆r下，控制伺服閥閥芯位置的線圈電阻是基本不變的，進(jìn)油和泄油線圈電阻為200Ω左右，若出現(xiàn)問(wèn)題則電阻會(huì)變大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)斷路，而電阻的大小直接影響到伺服閥的控制電流，因此測(cè)量后若阻值偏差大，則判定伺服閥線圈故障或線路故障，檢查線路或更換伺服閥。

5.4 設(shè)備改造

設(shè)備設(shè)計(jì)之初，伺服閥故障特別頻繁，故障主要表現(xiàn)在線圈阻值大和閥芯卡阻，閥芯卡阻主要是液壓油精度不夠或過(guò)臟(在此不做闡述)，這里主要討論線圈阻值大問(wèn)題，根據(jù)故障情況分析是從電插頭部位進(jìn)乳液，造成線圈損壞，另外是插頭焊接部位和插針受電化學(xué)反應(yīng)腐蝕，造成插針腐蝕接觸不良導(dǎo)致線圈電阻升高，為此提出了改造方案。

5.5 改造方案

① 首先解決插頭密封問(wèn)題，曾考慮過(guò)更換專用航空插頭，但找不到與現(xiàn)有伺服閥匹配的插頭，問(wèn)題遲遲沒(méi)能解決。一次偶然機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)二硫化鉬潤(rùn)滑油耐高溫導(dǎo)電性差，抹在插孔里再插上插頭可以密封，經(jīng)使用發(fā)現(xiàn)效果良好，從近幾年出現(xiàn)的故障看，很少發(fā)現(xiàn)因乳液浸入造成線圈損壞的。

② 插針被腐蝕問(wèn)題，通過(guò)查找，發(fā)現(xiàn)有一種插針鍍銀的插頭耐腐蝕，而且針還粗，后來(lái)聯(lián)系采購(gòu)改造，從使用效果看，基本消除了電化學(xué)反應(yīng)對(duì)其腐蝕。

6 板帶厚度跟蹤反饋系統(tǒng)(測(cè)厚儀)

6.1 問(wèn)題反饋

厚度測(cè)量不準(zhǔn)、快門(mén)動(dòng)作異常、測(cè)厚儀不動(dòng)作等現(xiàn)象。

6.2 問(wèn)題檢查

① 檢查測(cè)厚儀測(cè)量窗口是否干凈。

② 檢查測(cè)量合金是否在校準(zhǔn)厚度范圍內(nèi)。

③ 到就地控制箱測(cè)量或到控制室監(jiān)控測(cè)厚儀射線管電壓是否正常。

④ 檢查壓縮空氣壓力或限位開(kāi)關(guān)是否正常。

⑤ 檢查快門(mén)氣缸是否因雜物過(guò)多不靈活。

6.3 問(wèn)題解決

① 測(cè)量窗口有油污、乳液對(duì)測(cè)量有直接影響，每次使用前必須用干凈抹布擦拭，標(biāo)準(zhǔn)化通過(guò)后再使用。

② 測(cè)厚儀校準(zhǔn)一般只校準(zhǔn)常用厚度范圍內(nèi)的合金，若不常用的、超出范圍的、測(cè)量誤差會(huì)大，因次需要對(duì)此種合金進(jìn)行重新校準(zhǔn)標(biāo)定。

③ 射線管高壓一般不會(huì)降低，但內(nèi)部冷卻絕緣油絕緣一旦降低，高壓將會(huì)降低。此故障在2007年曾出現(xiàn)過(guò)，當(dāng)時(shí)因?yàn)槔鋮s器部位密封不嚴(yán)，冷凝水進(jìn)入冷卻油箱內(nèi)，導(dǎo)致油質(zhì)乳化，絕緣等級(jí)下降，造成高壓降低，出現(xiàn)測(cè)量不準(zhǔn)現(xiàn)象，此故障當(dāng)時(shí)花費(fèi)近30萬(wàn)元更換備件才得以解決。解決方法是更換冷卻絕緣油，并對(duì)冷卻器油箱進(jìn)行密封處理。

④ 壓縮空氣壓力是測(cè)厚儀工作的一個(gè)條件，若壓縮空氣沒(méi)有或壓力小都可能造成測(cè)厚儀不動(dòng)作，只要壓力達(dá)到0.4～0.6Mpa即可。

⑤ 快門(mén)氣缸因雜物造成卡阻，動(dòng)作不流暢已出現(xiàn)多次，氣缸是控制快門(mén)開(kāi)關(guān)和內(nèi)部標(biāo)樣伸出縮回的機(jī)構(gòu)，內(nèi)徑只有16mm，氣孔僅1mm，壓縮空氣稍微臟點(diǎn)，都可能造成堵塞卡阻。解決辦法是增加高精度空氣過(guò)濾器，并定期對(duì)濾芯進(jìn)行清理或更換。

7 結(jié)束語(yǔ)

軋機(jī)厚控系統(tǒng)屬于復(fù)雜的系統(tǒng)，屬于機(jī)械、液壓、電控、工藝等技術(shù)的綜合體，目前在行業(yè)內(nèi)屬于技術(shù)保密領(lǐng)域，通過(guò)上面簡(jiǎn)單闡述，以期和同行共勉借鑒，為企業(yè)的節(jié)能降耗、降低成本、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力獻(xiàn)一份微薄之力。