邯鋼連退線切邊壓塊系統(tǒng)故障分析及改進(jìn)

劉旭 江高 劉增倫

(河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼公司邯寶冷軋廠,河北邯鄲 056015)

邯鋼連退線切邊壓塊系統(tǒng)故障分析及改進(jìn)

劉旭 江高 劉增倫

(河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼公司邯寶冷軋廠,河北邯鄲 056015)

結(jié)合邯鋼邯寶冷軋廠2080mm連退線生產(chǎn)工藝和設(shè)備,分析了連退切邊壓塊系統(tǒng)的工作原理,同時(shí)找出了系統(tǒng)主要存在的問題,制定了改進(jìn)措施,實(shí)現(xiàn)了壓塊機(jī)的長周期穩(wěn)定運(yùn)行,連退線的切邊率保持在90%以上。確保了汽車用板可以按照合同按期交付。

連退線 切邊壓塊系統(tǒng) 切邊率 改進(jìn)

1 引言

切邊是生產(chǎn)汽車板的重要工序。我廠連退線的切邊壓塊系統(tǒng)由月牙剪、圓盤剪和壓塊機(jī)及其廢料移除裝置等設(shè)備組成,功能是將平整后的帶鋼按合同要求寬度精確切邊,之后將剪切的廢料邊條壓成塊狀,最后將廢料排至廢料車內(nèi)。自2012年我廠全面投產(chǎn)以來,由于各種原因,連退線的切邊壓塊系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生異常,切邊計(jì)劃完成率在70%左右,嚴(yán)重影響汽車板的按時(shí)交貨,非計(jì)劃品率居高不下增加了生產(chǎn)成本。

2 切邊壓塊系統(tǒng)工作原理

我廠連退切邊壓塊系統(tǒng)由月牙剪、圓盤剪和壓塊機(jī)及其廢料移除裝置等設(shè)備組成。月牙剪位于23#糾偏裝置下游,功能為在帶鋼焊縫處兩側(cè)同時(shí)切除月牙。圓盤剪安裝位置位于月牙剪下游,圓盤剪操作側(cè)和驅(qū)動側(cè)各有兩套刀頭,平臺旋轉(zhuǎn)后兩套刀頭可互為備用,寬度調(diào)整通過變頻電機(jī)驅(qū)動下方絲杠實(shí)現(xiàn);壓塊機(jī)及其廢料移除裝置位于圓盤剪正下方地下室內(nèi),圓盤剪切下的廢邊通過兩個廢料通道運(yùn)送至兩套壓塊機(jī)組內(nèi),壓塊機(jī)經(jīng)過喂料缸多次裁剪腔內(nèi)達(dá)到設(shè)定重量后,推料缸開始工作將散裝廢邊壓成塊狀,最后將廢料塊推至廢料移除裝置中排出。下圖1為其工作簡圖。

3 切邊壓塊系統(tǒng)主要存在的問題

(1)圓盤剪新剪刃更換后都需要及時(shí)標(biāo)定方能投入使用,而畫面無法輸入負(fù)值導(dǎo)致標(biāo)定角度不準(zhǔn),切邊易產(chǎn)生邊浪。(2)壓塊機(jī)油氣潤滑潤滑效果不理想容易造成壓塊機(jī)剪刃磨損導(dǎo)板螺栓斷裂等故障壓塊機(jī)腔內(nèi)故障處理難度大工期長。(3)崗位工將切邊寬度設(shè)定值打成hold manul模式后,若疏忽忘記打回2級模式,則會造成切邊寬度超過80mm的切邊卷焊縫頂撞圓盤剪剪刃,撕裂帶鋼造成斷帶的重大事故。(4)連退壓塊機(jī)系統(tǒng)碰到最大的難題就是切邊堵大塊問題,大塊堵塞會造成壓塊機(jī)機(jī)組長時(shí)間癱瘓。(5)帶鋼發(fā)生規(guī)格變化時(shí),圓盤剪經(jīng)常發(fā)生不能自動進(jìn)刀的故障,出口段不滿足起線條件導(dǎo)致爐子降速甚至停車事故。(6)焊縫到圓盤剪處定位位置不準(zhǔn)。此故障多次造成設(shè)備的損壞和板帶的撕裂劃傷,產(chǎn)品降級。

圖1 切邊壓塊系統(tǒng)簡圖

圖2 油氣潤滑控制優(yōu)化前后對比示意圖

圖3 廢料塊可視化窗口

圖4 切邊率與年份之間的柱狀關(guān)系圖

4 切邊壓塊系統(tǒng)的改進(jìn)

(1)從畫面wincc方面對數(shù)值設(shè)定框數(shù)據(jù)類型更改有int類型更改為real型,使其數(shù)據(jù)空間可以存放負(fù)值。在圓盤剪admin程序塊中修改負(fù)值輸入引腳,使得畫面手動輸入的負(fù)值可以輸入到公式塊參與標(biāo)定計(jì)算。程序修改完成后,下裝至PLC及wincc服務(wù)器中,重新刷新畫面后可以正常使用。(2)通過PDA加點(diǎn)觀察曲線同時(shí)研究壓塊機(jī)油氣潤滑系統(tǒng)控制,發(fā)現(xiàn)油氣潤滑工作時(shí)間為每次推料自動步完成推出1塊廢料后,油氣潤滑系統(tǒng)啟動工作噴油30s。為了增加潤滑油需量輸出,修改噴油時(shí)間由30s改為60s,觀察效果良好提高了壓塊機(jī)滑塊間的潤滑度,大大減少卡塊故障。保障了壓塊系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。圖2油氣潤滑控制優(yōu)化前后對比。(3)從程序控制手段上進(jìn)行更改,改為只要操作工將切邊寬度設(shè)定值Hold manul按鈕選擇,且下一卷為切邊卷,則讓其焊縫定位定到月牙剪位置,直到操作工做進(jìn)一步的操作確認(rèn)。同時(shí)在畫面加入紅色報(bào)警next strip width chang≥80mm,起警示作用。(4)經(jīng)過探討壓塊成型原理,我們決定實(shí)現(xiàn)壓塊機(jī)蹚道內(nèi)擠壓成型的廢料塊的尺寸的可視化;在廢料塊成型的瞬間將數(shù)據(jù)記錄并反饋給操作工,操作工根據(jù)成型尺寸大小判斷下步處理方案,有效避免大塊的堵塞和微型塊的回溜現(xiàn)象的發(fā)生。圖3為廢料塊可視化窗口。(5)當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí),第一時(shí)間查看圓盤剪進(jìn)刀順序控制自動步,發(fā)現(xiàn)綠色光標(biāo)停在S1步上,點(diǎn)擊下方T19條件按鈕,發(fā)現(xiàn)條件With side trmmer start command未能滿足。打開程序查看該條件所連接的邏輯,并把相關(guān)程序點(diǎn)記錄在PDA曲線中,進(jìn)行監(jiān)視,通過多次觀察曲線,發(fā)現(xiàn)該條件不能過來是由系統(tǒng)未將二級數(shù)據(jù)及時(shí)拷貝造成的。數(shù)據(jù)傳遞的滯后,致使程序無法識別帶鋼規(guī)格的變換。修改程序,加入焊縫距離圓盤剪500m處觸發(fā)數(shù)據(jù)更新的邏輯,將該邏輯與條件做合適的聯(lián)鎖。之后,經(jīng)過工藝方測試,換規(guī)格已經(jīng)可以正常使用。(6)首先排查切邊焊縫定位在月牙剪位置是否準(zhǔn)確,用卷尺量中心線位置確定月牙剪定位準(zhǔn)確。將問題原因鎖定在由月牙剪爬行至圓盤剪定位程序。修改之前定位程序設(shè)定值為2.83m。現(xiàn)場經(jīng)過卷尺測量,焊縫所定位置距離圓盤剪中心位置還差30mm。將定位設(shè)定值修改成2.86m重新定位,現(xiàn)場觀察焊縫定位基本滿足中心線距離要求。圓盤剪進(jìn)刀不再有干涉。

5 結(jié)語

通過對切邊壓塊系統(tǒng)的改進(jìn),實(shí)施后的效果很顯著。連退切邊非計(jì)劃品大幅減少,同時(shí)也減輕了后處理生產(chǎn)線負(fù)擔(dān),節(jié)約了能耗降低了生產(chǎn)成本。實(shí)現(xiàn)了壓塊機(jī)的長周期穩(wěn)定運(yùn)行,連退線的計(jì)劃切邊兌現(xiàn)率保持在90%以上。確保了汽車用板可以按照合同按期交付。圖4為2012年以來連退切邊率柱狀圖。

劉旭(1987.05-),男,籍貫:河南安陽,學(xué)歷:大學(xué)本科,職稱:助理工程師,研究方向:電氣自動化運(yùn)動控制。