全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)故障的分析與處理

王林

[摘? ? 要]隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，很多新技術(shù)被應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域中，尤其是全自動(dòng)分析系統(tǒng)在煉鋼產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，不僅提高了分析速度與效率，還能節(jié)省大量的人力資源，這對(duì)于企業(yè)來說有著很多優(yōu)勢(shì)。不過該系統(tǒng)具有封閉、程序固定的特點(diǎn)，如果某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障問題，可能會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，因此要針對(duì)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，并提前做好防范措施，這樣才能避免造成巨大的損失，這也是該系統(tǒng)的一大弊端——缺乏靈活性。本文會(huì)對(duì)全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)故障進(jìn)行探究，并提出有效的處理措施，為系統(tǒng)的運(yùn)行提供更多的安全保障。

[關(guān)鍵詞]全自動(dòng);煉鋼分析系統(tǒng);故障分析;處理

[中圖分類號(hào)]TF345 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）06–0–03

Fault Analysis and Treatment of Automatic Steelmaking Analysis System

Wang Lin

[Abstract]With the continuous development of the times， many new technologies are applied in various industries and fields， especially the application of automatic analysis system in steel-making industry， which not only improves the analysis speed and efficiency， but also saves a lot of human resources， which has many advantages for enterprises. However， the system has the characteristics of closed and fixed program. If a certain link fails， the whole system may be paralyzed. Therefore， it is necessary to predict the possible faults and take preventive measures in advance， so as to avoid huge losses. This is also a major drawback of the system - lack of flexibility. This paper will explore the fault of automatic steelmaking analysis system， and put forward effective treatment measures to provide more security guarantee for the operation of the system.

[Keywords]automatic; steelmaking analysis system; fault analysis; treatment

為了適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展，煉鋼企業(yè)配備了較為先進(jìn)的全自動(dòng)分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)的建立確實(shí)帶來了一定優(yōu)勢(shì)，不僅可以提高分析速度，還能減少大量人工資源的投入。不過該系統(tǒng)的應(yīng)用時(shí)間較短，所以在技術(shù)上還不夠成熟，運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障問題，存在較多的安全隱患。為了避免對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)造成影響，必須結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，來分析存在的不穩(wěn)定因素，以此來進(jìn)行詳細(xì)的研究，并制定有效的處理措施。

1 全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)概述

1.1 全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)

全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)的應(yīng)用，加快了煉鋼企業(yè)的發(fā)展速度，尤其是在冶煉過程中，可以針對(duì)成分進(jìn)行有效的分析，并且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化分析處理，無論速度還是效率都要更高，因此該系統(tǒng)得到了全面普及。全自動(dòng)分析系統(tǒng)主要由樣品接收、制備、分析以及數(shù)據(jù)傳輸幾個(gè)較為重要的部分組成，大多數(shù)情況下樣品會(huì)從現(xiàn)場(chǎng)送到實(shí)驗(yàn)室，并由中央機(jī)械手根據(jù)樣品種類整理到樣品接收器中，自動(dòng)打印編號(hào)等待下一步操作。球拍型鋼樣會(huì)由自動(dòng)系統(tǒng)從試樣盒中自動(dòng)取出，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s處理后，傳輸?shù)街醒霗C(jī)械手，再根據(jù)樣品的種類分配到自動(dòng)樣品制備設(shè)施。樣品制備后還要進(jìn)行可視系統(tǒng)檢測(cè)，并根據(jù)種類傳輸?shù)椒治鱿到y(tǒng)，為后續(xù)的樣品分析提供支持，分析數(shù)據(jù)發(fā)送到各個(gè)工序中，并根據(jù)樣品的編號(hào)保存處理。無論接收還是分析、傳輸都是自動(dòng)完成，而且整個(gè)分析過程準(zhǔn)確無誤，并且具有較高的科學(xué)性，因此該系統(tǒng)得到了較為全面的應(yīng)用，盡管運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)故障問題，但其高效的分析速度，仍然具備一定使用優(yōu)勢(shì)。

1.2 全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)的構(gòu)成

全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)有很多環(huán)節(jié)組成，其涉及到較多的設(shè)備，因此運(yùn)行過程中較為復(fù)雜，出現(xiàn)故障問題必須逐一排查，才能找到潛在的故障問題。那么想要針對(duì)全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)故障進(jìn)行分析，必須了解其詳細(xì)的構(gòu)成，包括所有的設(shè)備以及工序，例如風(fēng)動(dòng)送樣管道、銑樣機(jī)、磨樣機(jī)、機(jī)械臂以及分析設(shè)備等，所有設(shè)備都會(huì)在主控軟件下自動(dòng)化運(yùn)行，基本的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1，每一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會(huì)引發(fā)不同的現(xiàn)象，因此可以通過故障問題的特點(diǎn)，來針對(duì)性的排查出故障源頭。

2 全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)故障的分析與處理

2.1 直讀光譜儀單元素分析值異常波動(dòng)

在全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如果是由光譜儀造成的故障問題，就可以通過分析波動(dòng)值較大的元素來判斷，因?yàn)槌霈F(xiàn)該類型的故障問題時(shí)，只有某一種元素值會(huì)出現(xiàn)較大波動(dòng)，而其他的元素值分析結(jié)構(gòu)并不會(huì)發(fā)生改變，這也側(cè)面說明該元素檢測(cè)通道中的硬件出現(xiàn)了較為眼中更多故障現(xiàn)象，從而影響了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。通過以往對(duì)該故障問題的排查，可能是因?yàn)樗p器、光電倍增管、通道板或中間的線路出現(xiàn)問題，可以從儀器中的軟件查詢，以此來獲取出現(xiàn)波動(dòng)的元素通道編號(hào)，并針對(duì)性的檢查是否存在問題。包括其中的組件、接線的情況，有沒有存在松動(dòng)的現(xiàn)象，其次可以通過更換新的衰減器進(jìn)行判斷，不過必須要讓跳線接點(diǎn)和原衰減器保持一致，如果依然沒有能夠解決故障，可以嘗試更換通道板或與其他通道板調(diào)換，還可以更換光電倍增管以及衰減器與通道板之間的線纜，通過一系列的排查，找到故障有效解決問題。大多數(shù)系統(tǒng)故障中，可以根據(jù)各類元素的波動(dòng)情況，來進(jìn)行詳細(xì)的判斷，除了磷、硫以外所有的元素，出現(xiàn)波動(dòng)都可以表明鐵基通道發(fā)生故障現(xiàn)象，在采取有效的處理措施即可。

2.2 直讀光譜儀或X射線熒光光譜儀真空室微漏

在出現(xiàn)故障問題時(shí)，可以通過真空度的分析標(biāo)準(zhǔn)，來判斷是否由光譜儀微漏導(dǎo)致，如果分析數(shù)據(jù)無法達(dá)到要求，就能以此來找到故障的源頭。因?yàn)樵O(shè)備的構(gòu)成較為復(fù)雜，如果逐一進(jìn)行排查，需要更換大量的密封元件，不但無法掌握準(zhǔn)確的故障問題源頭，還會(huì)形成新的漏點(diǎn)，所以要使用正確的處理方法。首先可以將儀器抽真空，并進(jìn)入軟件打開真空度的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面，取一個(gè)醫(yī)用的注射器并吸滿無水乙醇，特殊情況下可以在針頭位置安裝軟管，這樣枕頭就能進(jìn)入較為狹小的空間內(nèi)。其次利用注射器針對(duì)可能出現(xiàn)故障的位置滴入少量乙醇，靜置大約20s左右時(shí)間，查看真空度是否有出現(xiàn)上升的情況，如果沒有異常，可以檢測(cè)下一個(gè)部位，如果出現(xiàn)上升的問題，說明存在漏氣現(xiàn)象，這時(shí)就可以檢查該部位的安裝是否存在問題，并及時(shí)更換損壞的組件，例如密封圈等。

2.3 機(jī)械臂控制器散熱問題導(dǎo)致故障

在全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)中，機(jī)械臂是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，尤其在直讀光譜儀中，都會(huì)配置小型的機(jī)械臂，雖然使用更為靈活、便捷，但卻造成控制器較小的問題，而內(nèi)部的電路板在安裝空間上也會(huì)非常狹小，導(dǎo)致出現(xiàn)散熱問題，尤其是功率小的散熱風(fēng)扇，都會(huì)引發(fā)溫度過高，最終造成故障問題。在該系統(tǒng)日常運(yùn)行過程中，可以通過取出控制器進(jìn)行散熱處理，也可以定期清理散熱風(fēng)扇上的灰塵，以確保能夠發(fā)揮出散熱效果。故障嚴(yán)重時(shí)，還可以針對(duì)控制器進(jìn)行改造，包括上面板或側(cè)面板，并采用功率較大的散熱風(fēng)扇，并做好防塵措施，定期清理濾塵網(wǎng)中的灰塵，這樣才能保證散熱效果，避免因控制器內(nèi)部發(fā)熱，導(dǎo)致的故障現(xiàn)象與問題。

2.4 自動(dòng)壓片機(jī)頻繁報(bào)警缺料導(dǎo)致制備成功率降

該問題可以根據(jù)最初送樣量以及形狀來判斷，如果全部處于正常的狀態(tài)，由此可以判斷出使研磨后試料粉末，沒能及時(shí)的從缽體當(dāng)中排出，所以導(dǎo)致壓片過程中出現(xiàn)缺料的問題，這個(gè)問題可以進(jìn)行試驗(yàn)證明，通過試料的排放來判斷;其次在自動(dòng)壓片機(jī)運(yùn)行過程中，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)下壓頭被嵌于模具中的問題，這是由于粉末不斷滲入縫隙中導(dǎo)致，造成缺料頻繁報(bào)警，這個(gè)現(xiàn)象可以拆卸相關(guān)部位清理，這樣就能保證設(shè)備的政策運(yùn)行，避免出現(xiàn)故障問題。

2.5 制樣或傳輸設(shè)備動(dòng)作超時(shí)警報(bào)

在系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)動(dòng)作超時(shí)警報(bào)，大多是因?yàn)閭魉驮O(shè)備出現(xiàn)故障問題，例如動(dòng)作部位被試樣或其他物品卡住，就會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作無法完成，從而出現(xiàn)動(dòng)作警報(bào)，該問題可以通過清除雜物進(jìn)行復(fù)位，以確保系統(tǒng)的良好運(yùn)行。另外，也有可能是傳感器損壞，造成的警報(bào)現(xiàn)象，可以查看傳感器是否存在損壞問題或偏移，只要更換調(diào)整傳感器的位置，就能有效處理超時(shí)警報(bào)的現(xiàn)象。

2.6 標(biāo)簽打印機(jī)標(biāo)簽堆積

如果標(biāo)簽打印機(jī)出現(xiàn)問題，可以查看是否有標(biāo)簽堆積在出口位置，這也是常見的故障問題，一般是由光感探測(cè)器導(dǎo)致，尤其是光感探測(cè)器被污漬覆蓋，就會(huì)導(dǎo)致其靈敏度急劇降低，從而出現(xiàn)標(biāo)簽堆積的現(xiàn)象。對(duì)于該問題可以通過卸下探測(cè)裝置，并用酒精進(jìn)行擦拭，清除上面的污漬就能改善故障問題。如果沒有得到有效解決，也可以重新擺放傳感器，并確保其安裝在正確的位置上。除此之外有些個(gè)別類型的打印機(jī)，會(huì)安裝一個(gè)吹氣孔，這是為了避免標(biāo)簽出現(xiàn)下墜的情況，出現(xiàn)故障問題時(shí)可以檢查吹氣孔，以此來判斷問題的來源，是否由吹氣孔偏移造成。該問題只要重新調(diào)整其位置，就能恢復(fù)標(biāo)簽打印機(jī)的良好運(yùn)行。

2.7 可視系統(tǒng)VISION

該系統(tǒng)是用來識(shí)別樣品表面的缺陷，并判斷樣品是否能夠進(jìn)行后續(xù)的分析操作，以此來保證能夠得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果，大多數(shù)情況下該系統(tǒng)會(huì)根據(jù)參數(shù)設(shè)置運(yùn)行，如果參數(shù)設(shè)置不合理就會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成不必要的負(fù)擔(dān)。設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)過于嚴(yán)格，會(huì)導(dǎo)致分析樣品時(shí)，認(rèn)為樣品表面擁有缺陷不符合標(biāo)準(zhǔn)所以重新制備，這就導(dǎo)致分析效率大大降低，而且還造成了制樣材料的浪費(fèi)。如果設(shè)置參數(shù)過低，也會(huì)導(dǎo)致?lián)碛腥毕莸臉悠愤M(jìn)入分析系統(tǒng)，這會(huì)嚴(yán)重影響分析結(jié)果，并延誤重新取樣的時(shí)間，甚至?xí)斐扇詣?dòng)煉鋼分析系統(tǒng)的故障問題，因此要提前設(shè)置好分析參數(shù)，以此來避免運(yùn)行過程中的故障問題，并提高數(shù)據(jù)分析的效率與準(zhǔn)確性。

2.8 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

在樣品經(jīng)過所有流程，并得出有效的分析數(shù)據(jù)信息后，傳輸則成為重要的問題，自動(dòng)傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)故障，數(shù)據(jù)無法直接傳輸，只能通過人工的方式，這樣會(huì)導(dǎo)致整體工作效率降低，并且需要投入一定人力資源，甚至?xí)霈F(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的情況。因此要建立數(shù)據(jù)發(fā)送與查詢兩套單獨(dú)的傳輸系統(tǒng)，以此來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確傳輸，并增加錯(cuò)誤修改與刪除的功能，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，就能方便后續(xù)的數(shù)據(jù)查詢、歸類、打印等操作，減少數(shù)據(jù)傳輸中的故障問題，為全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)的運(yùn)行，提供更多的安全保障。另外，要結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際情況，制定有效的應(yīng)急方案，這是非常重要的環(huán)節(jié)，可以避免出現(xiàn)故障問題時(shí)，造成極為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

3 結(jié)束語

雖然全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)具有一定的分析速度與效率優(yōu)勢(shì)，但實(shí)際應(yīng)用過程中缺乏靈活性，這也是該系統(tǒng)最大的特點(diǎn)，任何部位發(fā)生異常狀況，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)煉鋼系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓，從而造成不小的經(jīng)濟(jì)損失。因此要針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，并找出潛在的安全問題，結(jié)合煉鋼系統(tǒng)的實(shí)際情況，進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，以此來進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。對(duì)于系統(tǒng)中潛在的故障來說，只要能提前判斷就能制定有效的應(yīng)急方案，為全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)的運(yùn)行提供保障，并發(fā)揮出該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，從而促進(jìn)企業(yè)的全面發(fā)展。

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