冷軋機組的故障診斷與常見故障處理分析

張海軍

（山東省萊蕪鋼鐵集團 銀山型鋼有限公司板帶廠，萊蕪 271104）

冷軋機屬于全新的冷軋薄板生產(chǎn)設備，在實際運行的過程中，如果操作不當，或者保養(yǎng)不到位便會出現(xiàn)故障，直接影響冷軋薄板加工效率。這就需要相關人員及時診斷故障，明確故障原因，找出故障部位，并且進行處理。但是對于常見故障的處理，依然存在一些問題亟待解決，需要在日后相關工作中總結經(jīng)驗。

1 機組啟動異常

操作冷軋機展開冷軋作業(yè)的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)冷軋機無法啟動這一故障，其主要表現(xiàn)為通電之后冷軋機無法正常運行，對于這一故障的處理，首先需要先了解其成因[1]。一般來說，冷軋機無法啟動的原因更多是電機電源回路和電機繞組存在故障，所以維修人員需要判斷電機的運行狀態(tài)并實施檢修，便可以將故障排除。

冷軋機組漏電是平時工作過程中最常面臨的問題。如果冷軋機維護工作不到位，就會出現(xiàn)冷軋機漏電的故障，若情節(jié)嚴重會對操作人員的人身安全造成影響。一般在實際操作過程中，冷軋機組自身無法形成電流，但是因為材質特殊，所以本身帶有導電性[2]。通常來說，電機是冷軋機運行的動力源，也是獲取電流最為關鍵的部件，所以電機漏電導致的冷軋機帶電現(xiàn)象需要引起足夠的重視。

一旦冷軋機漏電，需要從以下幾個方面進行檢查：一是針對電機進行檢查，確認泄漏電流小于0.8mA，否則將會威脅操作人員的安全[3]；二是檢查電動機外殼，如果出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，準確判斷形成問題的原因，即電機中引出線絕緣出現(xiàn)破損，并且與殼體相接觸，或者電機繞組的局部燒毀，導致定子和外殼之間出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。因為冷軋機組運行在高濕環(huán)境下，這就很有可能導致電機受潮，繼而引發(fā)絕緣降低、機殼帶電等一系列問題。如果出現(xiàn)漏電故障，可以使用搖表對電機各個繞組、機殼之間的絕緣電阻值進行測量，測量數(shù)值＜2MΩ，證明電機已經(jīng)受潮非常嚴重，需要及時烘烤電機定子繞組，進行去潮處理。

2 軸承抱死

如果冷軋機組在實際運行的過程中出現(xiàn)軸承抱死故障，首先需要判斷其成因，根據(jù)具體的成因及時處理故障，解決軸承抱死問題。

2.1 軸承需要潤滑

一般粗中軋機軋制速度快，700～900m/min，基于這種比較高的軋制速度，也會相應提升軸承轉速，大致在850r/min。通常軸承潤滑都以油霧潤滑為主，在高速運轉期間，油霧潤滑會產(chǎn)生非常大的熱量，這些熱量的形成直接使軸承滾子處于膨脹狀態(tài)，將軸承之間存在的縫隙縮小，擠壓至內外環(huán)，導致熱量無法散出，從而出現(xiàn)軸承抱死故障。要想解決這一問題，人們需要定期清洗油霧發(fā)生器，根據(jù)位置的不同，結合磨損實際情況展開清洗工作。針對油霧頭和吸油濾網(wǎng)等，以月為單位進行清洗；針對油霧儲油箱濾網(wǎng)和發(fā)生器，可以以季度為單位進行清洗。做好油霧風機檢測工作，了解油霧形成的熱量，控制軸承磨損，以免再次出現(xiàn)軸承抱死故障。

2.2 軸承安裝存在故障

因為軋機運行需求，工作輥經(jīng)常被替換。替換工作輥時要拆除軸承箱。為了保證冷軋機運行效果，需要在拆卸軸承箱時加大對軋輥、軸承間隙的關注[4]。間隙尺寸對于軸承旋轉、使用期限有直接影響。無論間隙大或者小，均會使軸承面臨加速損傷，嚴重縮短使用期限。

針對這一問題，可以從以下幾個方面加以解決：一是對生產(chǎn)設備進行管理的同時，將軸承安裝操作環(huán)境作為關注的重點，保證裝配環(huán)境的整潔，避免雜物、灰塵、鐵粉等對軸承箱裝配造成影響；二是軸承箱內部同樣要及時清洗，保證不會因為雜物對軸承運轉造成影響，比如，可以對軸承箱油孔中淤積的雜物定期檢查，及時清洗，確保軋輥輥脖油槽的潔凈；三是實際裝配軸承箱的過程中，備母要保證緊固性。首先將320#油霧油涂抹于軸承和輥脖位置，然后擰緊備母，保證備母和內圈側面之間預留0.5～1.0mm間隙，最后保證軸承箱裝配不會存在故障。

2.3 軸承質量問題

一般來說，軸承經(jīng)常會面臨裝配和拆卸操作。然而通過實際作業(yè)可以了解到，很多故障是軸承質量問題導致的。當軸承抱死之后將軸承拆開，看到保持架碎裂，由此便可以斷定軸承存在質量問題。軸承保持架非常重要，即便是存在細小的裂紋也會在軸承高速旋轉期間致使圓錐滾子停轉，繼而引發(fā)軸承抱死故障。

2.4 軋制工藝使用不合理

生產(chǎn)工藝是引發(fā)軸承抱死的諸多原因之一，如軋制工藝。實際生產(chǎn)過程中，因為工作輥使用非常頻繁，工人對于工作輥經(jīng)常較大程度地傾斜使用，導致軸承承載的負荷重而出現(xiàn)軸承抱死的現(xiàn)象。基于該問題，最為根本的是對工人展開培訓，提高操作人員專業(yè)性，避免操作原因導致軸承出現(xiàn)抱死故障。

3 工作輥失效

導冷軋機組工作輥失效，主要是各個種類的工作輥磨損導致的。因為軋輥磨損會降低表面粗糙程度，減小摩擦力，此外磨損后直徑減小。針對這一故障，處理方案如下：實際使用的過程中，軋輥表面的粗糙度會不斷下降，導致凸度出現(xiàn)變化，表面也會形成裂紋。所以，在實際操作期間，在軋輥使用一個軋役周期之后，需要將軋輥替換，再次磨削，將表面的缺陷磨掉，并且進行毛化處理才能夠上機使用。對軋輥進行維護，主要是為了及時發(fā)現(xiàn)軋輥存在的缺陷，以免將存在問題的軋輥運用于軋機中。軋鋼廠磨輥車間一般都是通過渦流探傷、超聲波探傷的方式進行軋輥檢測，從而保證冷軋薄板生產(chǎn)質量。

4 機組震動

4.1 齒聯(lián)軸器故障

一般為了保證持續(xù)生產(chǎn)，冷軋機會始終處于運轉狀態(tài)，冷軋機電機和齒輪箱中會放置聯(lián)軸器。因為持續(xù)運轉會導致磨損，且聯(lián)軸器處于運轉的狀態(tài)下會形成分力，削弱聯(lián)軸器的調心能力。

4.2 齒輪箱故障

如果齒輪箱存在故障，其主要體現(xiàn)在軸承和齒輪上。齒輪故障多體現(xiàn)在齒輪損耗、齒面磨損等方面，若齒輪折斷，齒面會磨損、變形，進而使得齒輪失效。若齒輪失效，會直接影響冷軋機齒運行，使其無法繼續(xù)維持齒合狀態(tài)，對傳動平穩(wěn)性造成沖擊，繼而出現(xiàn)震動故障。

4.3 傳動軸扁頭套故障

冷軋機組運行過程中，套筒襯板磨損十分常見，導致這一故障的原因在于扁頭材質硬度高。同時，扁頭套和軋輥扁頭接觸，導致扁頭套筒襯板出現(xiàn)磨損。在該背景下，傳動軸扁頭套和扁頭的傳動就會產(chǎn)生間隙，進而形成震動。

4.4 電氣控制系統(tǒng)故障

電氣控制系統(tǒng)內經(jīng)常會因為電機故障導致沖擊性瞬間電磁，在這種電磁轉矩力下會形成擾動，從而引發(fā)震動。

5 結語

如果冷軋機組出現(xiàn)故障，首先需要判斷原因，隨后采用針對性的措施進行處理。這就考驗了操作人員以及維修人員的專業(yè)性，一方面要做好培訓工作，另一方面則要定期展開冷軋機組檢查，保證設備始終處于正常狀態(tài)。

[1]孫波.基于數(shù)字樣機試驗方法的冷軋輥軸承安全運行關鍵技術研究[D].上海：華東理工大學，2017：12.

[2]查凱.單機架冷軋機組乳化液系統(tǒng)震動問題解決實踐[J].四川冶金，2016，38（2）：54-56.

[3]靳運莘.多電機協(xié)調控制與容錯策略分析[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學，2016：6-7.

[4]王偉.冷軋軋機油膜軸承系統(tǒng)故障分析與對策[J].新疆鋼鐵，2016，（4）：49-50.