轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測儀表故障及維護研究

張如剛

摘 要：在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中，檢測儀表是PLC系統(tǒng)的重要組成部分，檢測儀表能實現(xiàn)對溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)的有效檢測，并將這些數(shù)據(jù)傳輸給PLC系統(tǒng)，由PLC系統(tǒng)根據(jù)溫度、壓力、流量的數(shù)值調(diào)整運行方案。在實際運行過程中，由于檢測儀表工作環(huán)境較為惡劣，對檢測儀表的傷害較大，因此導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐煉鋼的檢測儀表容易發(fā)生故障。為此，本文主要分析轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測儀表常見的故障類型，并對其提出維護措施，以保證轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測儀表正常工作。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐煉鋼;檢測儀表;故障及維護

中圖分類號：TP216 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）23-0062-03

Research on Faults and Maintenance of Detecting Instruments

for Converter Steelmaking

ZHANG Rugang

（Bayi Iron and Steel Co.， Ltd. of Bayi Baowu Group， Toutunhe District，Urumqi Xinjiang 830022）

Absrtact： In the production of converter steelmaking， the detection instrument is an important part of the PLC system. The detection instrument can realize the effective detection of temperature， pressure， flow and other data， and transmit these data to the PLC system. The operation plan is adjusted by the PLC system according to the numerical value of temperature， pressure and flow. In the actual operation process， the detection instrument is prone to malfunction because of its bad working environment and great damage to the detection instrument. For this reason， this paper mainly analysed the common fault types of converter steelmaking test instruments， and put forward maintenance measures to ensure the normal operation of converter steelmaking test instruments.

Keywords： converter steelmaking;testing instrument;fault and maintenance

PLC控制系統(tǒng)是實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)自動化的中心控制系統(tǒng)，其在工作過程中需要檢測儀表傳回相應(yīng)的溫度壓力流量數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)調(diào)節(jié)中央控制系統(tǒng)以適應(yīng)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的需要。但是，在實際工作過程中，檢測儀表工作環(huán)境惡劣，容易出現(xiàn)各種不同形式的故障，對整個檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性會造成較大影響，不利于PLC控制系統(tǒng)的工作。對于這一問題，應(yīng)對檢測儀表的故障種類進行分析，并采取有效措施，做好檢測儀表的故障排除和維護工作，保證檢測儀表能正常工作。

1 轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測儀表的主要種類分析

1.1 按照功能分類

根據(jù)現(xiàn)場儀表測量參數(shù)的不同，檢測儀表可分為溫度儀表、壓力儀表、流量儀表和液位儀表四大類。檢測儀表在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)系統(tǒng)中主要實現(xiàn)4項功能，即對溫度、壓力、流量和液位數(shù)據(jù)進行檢測，檢測目標(biāo)比較明確[1]。為了提高檢測的準(zhǔn)確性，檢測儀表往往在單一檢測功能上相對突出，例如，溫度檢測儀表的主要功能是檢測環(huán)境溫度及液體溫度，并將溫度數(shù)據(jù)及時傳回中央控制系統(tǒng)，便于中央控制系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進行調(diào)節(jié)。由于轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的特殊性，檢測儀表的選取主要突出其主體功能，溫度檢測儀表只需要實現(xiàn)檢測溫度的功能即可。因此，上述4類檢測儀表能滿足轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)過程的檢測需要。

1.2 按照接線制分類

根據(jù)現(xiàn)場儀表接入一級控制系統(tǒng)的接線方式不同，可將其分為二線制儀表和四線制儀表。二線制儀表是儀表的電源線與輸出信號線為同一組線，接入儀表的為一組線;而四線制儀表是儀表的電源線為一組線，輸出信號線為另一組線，接在儀表上的是兩組線。大部分溫度變送器、抓力變送器、差壓變送器等多屬于二線制儀表;而電磁流量計、水位表、液位計等大多屬于四線制儀表[2]。

轉(zhuǎn)爐煉鋼現(xiàn)場接入的儀表按照接線制也可以分為二線制和四線制儀表。二線制儀表和四線制儀表在接線原理上相似，但在具體線路分布上存在差異。其中，檢測功能較為單一的檢測設(shè)備往往是二線制儀表;檢測功能相對復(fù)雜的檢測儀表，往往是四線制儀表。這種儀表分類方法較為直觀，便于工程師根據(jù)儀表的接線形式予以區(qū)分。由于在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)過程中儀表數(shù)量較多，為了便于進行儀表管理，根據(jù)二線制和四線制對儀表進行分類，能提高儀表管理效率，同時也能提高儀表的使用效果。

2 轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測儀表常見的故障類型

2.1 儀表連接線路故障

轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測儀表在工作過程中出現(xiàn)故障是在所難免的，其中連接線路故障是較為常見的故障。連接線路故障主要體現(xiàn)在兩個方面：第一，在儀表電源線路接頭處發(fā)生短路，或者儀表電源接頭出現(xiàn)故障，這兩種故障都會導(dǎo)致檢測儀表因無法通電而不能正常工作;第二，電源線路本身出現(xiàn)斷路，一旦儀表無法正常工作，并且出現(xiàn)電源切斷的情況，首先要判斷儀表是否存在連接線路故障。由此，應(yīng)對儀表的連接線路進行仔細(xì)檢查，對儀表連接線路的電源插頭和連接線路進行通電檢測。

2.2 溫度檢測系統(tǒng)故障

溫度檢測系統(tǒng)在實際工作過程中故障率也相對較高。溫度檢測儀表出現(xiàn)故障之后，指示的數(shù)值會突然發(fā)生變化，或者向極大值變化，或者向極小值變化，總之，變化幅度大，變化趨勢明顯[3]。溫度儀表系統(tǒng)的指示值突然變到最大或最小，多是熱電偶、熱電阻、補償導(dǎo)線斷線或變送器放大器失靈造成的。如果溫度檢測在工作過程中突然發(fā)生檢測數(shù)值的大幅度變化，且這種大幅度變化并不是波動的，而是突然變化后就停止在某一端，這就表明溫度檢測儀表出現(xiàn)了故障，可以對溫度檢測系統(tǒng)中的熱電偶、熱電阻和補償導(dǎo)線進行檢查。除了檢查這些模塊的連線是否暢通之外，同時還要檢查這些模塊的功能是否正常。

2.3 壓力檢測系統(tǒng)故障

若壓力控制系統(tǒng)在工作過程中出現(xiàn)故障，其儀表示數(shù)就會停在某一端不再發(fā)生變化，儀表指示出現(xiàn)死線（沒有一點兒變化）。在正常工作過程中，壓力控制系統(tǒng)的壓力變化是持續(xù)發(fā)生的，雖然變化的趨勢較為緩慢，但整個壓力檢測系統(tǒng)儀表的變化始終有一定的波動，不會出現(xiàn)靜止的狀態(tài)。如果壓力控制系統(tǒng)儀表在指示過程中出現(xiàn)了死線，并且一段時間也不發(fā)生改變，就可以判斷壓力檢測系統(tǒng)的儀表出現(xiàn)了故障。首先應(yīng)檢測儀表本身的功能是否正常，如果儀表存在故障，可以通過更換儀表的方式來消除故障;如果儀表功能正常，就要檢查儀表的連接線路是否有斷路發(fā)生。

2.4 流量檢測系統(tǒng)故障

在工作過程中，流量檢測系統(tǒng)儀表的示數(shù)是不斷變化的，雖然變化幅度不大，但并不會靜止在某一個示數(shù)。如果流量檢測系統(tǒng)出現(xiàn)故障，那么流量檢測儀表的示數(shù)就會失真，檢測儀表的變化幅度也會消失。對于流量檢測系統(tǒng)的故障，首先應(yīng)對檢測儀表進行故障排除，其次要檢測系統(tǒng)的連接線路，以鎖定故障發(fā)生的部位以及故障種類，為后續(xù)的故障排除提供基本的信息支持。

3 轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測儀表常見故障的維護措施

3.1 儀表連接線路的故障維護

在檢測儀表常見故障的維護中，儀表連接線路故障的維護可以從三方面入手。首先，應(yīng)加強對儀表連接線路電源插頭的維護，做好電源插頭的巡檢，并且定期檢查電源插頭的連接性能，一旦出現(xiàn)電源插頭損壞，要立即更換電源插頭。其次，對于儀表連接線路斷路發(fā)生的故障，應(yīng)采取線路檢測的方式，對線路的通電結(jié)果進行檢查。如果線路連接不通，就證明線路中間存在斷路的情況。對此，首先可以更換電源連接線，其次，也可以通過分段通電的方式檢查斷點位置，并對斷點位置進行維修，保證斷點位置能夠連通。

3.2 溫度檢測系統(tǒng)的故障維護

眾所周知，影響溫度檢測系統(tǒng)的因素較多，除了設(shè)備自身的因素之外，工藝操作流程也是影響溫度檢測系統(tǒng)正常工作的重要原因。為此，在溫度檢測系統(tǒng)故障維護中，應(yīng)先分析故障的種類以及出現(xiàn)故障的部位，如果是檢測儀表本身出現(xiàn)了問題，可以通過更換檢測儀表的方式對故障予以排除，如果是因工藝操作不正確而導(dǎo)致的故障，就要保證工藝操作流程的合理性，并保證操作人員的動作滿足規(guī)范要求。通過這兩方面的檢查，人們能在最短時間內(nèi)找到溫度檢測系統(tǒng)故障發(fā)生的點，并快速地予以排除。

3.3 壓力檢測系統(tǒng)的故障維護

壓力檢測系統(tǒng)出現(xiàn)故障，主要與壓力檢測系統(tǒng)的檢測導(dǎo)管擁堵有關(guān)。因此，在故障排除過程中，就要做好壓力檢測系統(tǒng)測量引壓導(dǎo)管的檢測，查看其是否擁堵。如果其存在擁堵的情況，就要對其進行疏通，如果不能疏通，就要更換該導(dǎo)管。除此之外，還要對壓力變送器進行檢查。壓力變送器比較敏感，遇到壓力過大時會出現(xiàn)失靈。在檢查過程中，應(yīng)對壓力變送器進行檢查，如果壓力變送器的輸出系統(tǒng)沒有任何變化，那么說明其出現(xiàn)故障，如果壓力變送器的輸出系統(tǒng)有變化且能夠正常工作，那么壓力檢測系統(tǒng)的故障很有可能出現(xiàn)在PLC系統(tǒng)中，此時就要對PLC系統(tǒng)進行分析和調(diào)整，找出故障原因。

3.4 流量檢測系統(tǒng)的故障維護

流量檢測儀表系統(tǒng)指示值達到最小時，首先檢查現(xiàn)場管路安裝的彈簧點壓力儀表，如果正常，則故障在檢測儀表，反之，流量檢測儀表系統(tǒng)達到最大值時，經(jīng)過檢測，現(xiàn)場管路安裝的彈簧墊壓力儀表正常，也表示故障存在于檢測儀表中。此時，要么更換檢測儀表，要么對檢測儀表進行維修，調(diào)整其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，找出損壞部分并進行更換，保證流量檢測儀表能正常運行。從檢測儀表的故障分析和故障排除過程來看，檢測儀表的故障多與檢測儀表本身具有直接的關(guān)系。更換檢測儀表，往往能達到排除故障的目的。因此，在日常維護過程中，應(yīng)儲備常見的檢測儀表及配件，便于在維護過程中進行及時更換。

4 結(jié)語

轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測儀表在工作過程中受多種因素的影響，因此，其容易發(fā)生各種類型的故障，故障類型主要表現(xiàn)為電源連接故障、溫度檢測系統(tǒng)故障、壓力檢測系統(tǒng)故障和流量檢測系統(tǒng)故障等。對于這些故障，在排除過程中，應(yīng)認(rèn)真分析故障出現(xiàn)的原因。對于連接線路故障，可采取維修和更換線路的方式予以排除;對于檢測儀表本身的故障，可以采取更換檢測儀表的方式快速排除，確保整個檢測儀表能正常工作，為PLC系統(tǒng)提供更加準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)，確保轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)正常進行。

參考文獻：

[1]郜亞杰.轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)過程節(jié)能降耗問題的探究[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2019（23）：112.

[2]王熙辰.淺談轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的應(yīng)用和革新途徑[J].科技風(fēng)，2019（15）：154.

[3]狄巨偉，錢丹丹.當(dāng)代轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展[J].中國金屬通報，2019（6）：19-20.