淺談連鑄機(jī)械的常見(jiàn)故障與維修措施

賈鑫 楊錦斌

（新疆眾和股份有限公司 烏魯木齊 830000）

引言

21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)逐漸成為鋁及鋁合金的生產(chǎn)制備大國(guó)。鑄造是重熔鋁及鋁合金錠生產(chǎn)加工的起點(diǎn)，鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)械組的普及應(yīng)用保證了鋁錠生產(chǎn)的高質(zhì)高量，在我國(guó)鋁加工行業(yè)躋身世界前列的進(jìn)程中起到重要作用。相比傳統(tǒng)鑄造，連續(xù)鑄造的方法具有系統(tǒng)化、自動(dòng)化等特點(diǎn)，其先進(jìn)性更利于大規(guī)模地生產(chǎn)制備質(zhì)量穩(wěn)定的鋁及鋁合金產(chǎn)品，結(jié)合《中國(guó)制造2025》，向生產(chǎn)智能化的轉(zhuǎn)變是目前中國(guó)連續(xù)鑄造發(fā)展的主要趨勢(shì)[1]。本文將大致總結(jié)鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)械組中的多種常見(jiàn)故障并給出相應(yīng)的維護(hù)措施，旨在延長(zhǎng)機(jī)組壽命，完善工藝水準(zhǔn)，節(jié)約時(shí)間成本，同時(shí)也為生產(chǎn)線的智能化轉(zhuǎn)變提供堅(jiān)實(shí)保障。

1 連鑄機(jī)械簡(jiǎn)介

連續(xù)鑄造機(jī)械組包括鑄造機(jī)、噴淋冷卻傳輸機(jī)、整列運(yùn)輸機(jī)、成品運(yùn)輸機(jī)、全自動(dòng)自動(dòng)打包機(jī)組成。將鑄造冷卻、堆垛打包以及成品輸送等生產(chǎn)工序通過(guò)PLC（Programmable Logic Controller、編程邏輯控制系統(tǒng)）控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，是集機(jī)電氣一體化的高集成度冶金機(jī)械體系[2]。

2 連鑄機(jī)械的常見(jiàn)故障及相應(yīng)維修措施

2.1 電氣故障

電氣故障包括在供電回路、變壓器以及PLC 控制系統(tǒng)上出現(xiàn)的故障，是發(fā)生在機(jī)電一體、自動(dòng)化系統(tǒng)上的故障，是影響連鑄系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)非常重要的因素。

2.1.1 供電線路故障

供電線路出現(xiàn)故障時(shí)將造成停電，應(yīng)馬上測(cè)試進(jìn)電端正常與否，斷開(kāi)故障線路的斷路器且送合MCC 備用線路的斷路器。電力恢復(fù)無(wú)效時(shí)，需立即切換至備用電源。復(fù)位變頻器并啟動(dòng)蒸排風(fēng)機(jī)，重啟本體液壓站、連鑄機(jī)械組，以恢復(fù)生產(chǎn)。

2.1.2 變壓器故障

變壓器出現(xiàn)問(wèn)題發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)立馬斷開(kāi)相應(yīng)線路并連接送合母聯(lián)斷路。檢查確保主線路、電源等相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)之后，開(kāi)啟整排風(fēng)機(jī)，對(duì)復(fù)位變頻器，上述步驟都需專業(yè)維護(hù)人員進(jìn)行操作。復(fù)位后、啟動(dòng)本體及相關(guān)設(shè)備，并指揮恢復(fù)生產(chǎn)。

2.1.3 PLC故障

PLC 是連續(xù)鑄造生產(chǎn)線機(jī)電一體化、自動(dòng)化的關(guān)鍵，其故障主要為鑄流故障及輕壓故障。前者鑄流故障時(shí)，勿立即重啟，但應(yīng)馬上中止?jié)蹭X并檢查儀表（配水、輕壓）狀態(tài)，并人工啟動(dòng)結(jié)晶器，使其振動(dòng)；后者輕壓故障時(shí)，馬上重啟PLC，可繼續(xù)澆鑄。

2.2 機(jī)械故障

機(jī)械組零部件存在正常磨損老化，需定期修檢，否則將會(huì)導(dǎo)致連鑄設(shè)備的故障及損壞，從而影響生產(chǎn)工作的正常進(jìn)行以及極大的縮減機(jī)械組的使用壽命。較為常見(jiàn)的機(jī)械故障主要包括結(jié)晶器偏差、大包回轉(zhuǎn)臺(tái)漏油、中間包車受阻等故障。

2.2.1 結(jié)晶器故障

結(jié)晶器是連續(xù)鑄造機(jī)械組的核心，在高質(zhì)量鋁錠的生產(chǎn)中起到關(guān)鍵作用。由于服役時(shí)間長(zhǎng)、久而出現(xiàn)的老化磨損以及不精準(zhǔn)的檢測(cè)控制問(wèn)題導(dǎo)致的結(jié)晶器故障多表現(xiàn)為控制不精準(zhǔn)或者調(diào)寬驅(qū)動(dòng)及拉矯警報(bào)等。此時(shí)，需專業(yè)維護(hù)人員定期調(diào)整錐度，定期清潔殘?jiān)刂茩C(jī)械間隙大小并將周圍的通電設(shè)備搬至干擾范圍之外。

2.2.2 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)故障

旋轉(zhuǎn)分配器接縫液壓漏油，滑板結(jié)構(gòu)無(wú)法正常閉合是出現(xiàn)在大包回轉(zhuǎn)臺(tái)上的主要故障。前者需更新密封材料并選用密封性良好的PTFE 材質(zhì)材料進(jìn)行密封。后者則需檢查漏油情況并應(yīng)縮小包蓋孔徑，添加隔層隔熱，并在油管處增添保護(hù)套，去除快速接頭等。

2.2.3 中間包車故障

由液壓驅(qū)動(dòng)的中間包車部件在整個(gè)連鑄生產(chǎn)線中主要起到烘烤的作用，其故障表現(xiàn)為烘烤器無(wú)法正常的開(kāi)合以至鋁錠烘烤這一程序受阻。其出現(xiàn)的主要原因?yàn)槭褂眠^(guò)程中電流大小不穩(wěn)定所導(dǎo)致。就這一故障問(wèn)題，可通過(guò)適量調(diào)整電流大小并在包車上添加球閥有效改善并解決。

3 日常檢修和維護(hù)

連續(xù)鑄造機(jī)械組上出現(xiàn)故障多為多種原因共同造成。以上所提及的常見(jiàn)故障多由磨損消耗所導(dǎo)致。無(wú)論哪種機(jī)器設(shè)備，在長(zhǎng)時(shí)間服役之后，都一定會(huì)存在不同程度上的磨損以及消耗。可從小零件部分開(kāi)始，其他相鄰零部件所受到的應(yīng)力條件及溫差因此也會(huì)受到細(xì)微變化；經(jīng)時(shí)間累計(jì)，小零部件上出現(xiàn)的問(wèn)題逐步“惡化”并“傳染”至其他關(guān)鍵零部件，從而演化成影響正常生產(chǎn)的故障或事故。因此，定期檢修，及時(shí)更換，加強(qiáng)日常維護(hù)，縮小和消除設(shè)備上的隱患，是避免故障、維持生產(chǎn)作業(yè)流水線高功能、穩(wěn)定運(yùn)作的關(guān)鍵。

3.1 充分潤(rùn)滑

據(jù)報(bào)道，零部件之間的充分潤(rùn)滑可將機(jī)械故障的發(fā)生概率降低一半[3]。這也是減少零部件之間相互磨損關(guān)鍵方法。在良好、充分的潤(rùn)滑條件下，經(jīng)過(guò)精密測(cè)量計(jì)算的零部件間隙得到舒緩，零部件之間則能夠免除直接接觸造成的摩擦。同時(shí)，結(jié)合機(jī)械配合條件、受拉承壓狀態(tài)、相互溫差范圍的不同，應(yīng)該選用具有相應(yīng)特點(diǎn)的潤(rùn)滑劑，且不同潤(rùn)滑劑之間切勿隨意替換。

3.2 定期更換

除了保證充分潤(rùn)滑外，對(duì)出現(xiàn)磨損、消耗的零部件應(yīng)及時(shí)更換，同時(shí)定期清理零部件，保持其表面清潔度，也是日常維護(hù)的重點(diǎn)。例如，結(jié)晶器銅板需定期檢測(cè)更換，對(duì)其彈簧及時(shí)更換，對(duì)殘?jiān)ㄆ谔幚?，確保正常運(yùn)轉(zhuǎn)；連鑄機(jī)扇形段應(yīng)及時(shí)更換液壓，以免出現(xiàn)漏油；管夾與閥門應(yīng)定期加固，在高溫作業(yè)后，應(yīng)進(jìn)行一定程度的降溫、冷卻處理，即能減少磨損。

4 結(jié)語(yǔ)

目前冶金企業(yè)中越來(lái)越普遍地應(yīng)用連續(xù)鑄造機(jī)械，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的一體化、自動(dòng)化及智能化。連鑄生產(chǎn)線通常是企業(yè)生產(chǎn)的核心，這一生產(chǎn)線上故障的頻繁出現(xiàn)將會(huì)極大地影響連鑄生產(chǎn)線的高效性及可持續(xù)性。機(jī)械使用故障是難以回避的，在出現(xiàn)故障時(shí)，專業(yè)機(jī)械師及維護(hù)人員應(yīng)及時(shí)識(shí)別故障類型并制定相應(yīng)的修理措施。除此之外，企業(yè)也應(yīng)加強(qiáng)日常維護(hù)，成立專門的日常維護(hù)小隊(duì)，定期維護(hù)與檢修，將故障防范于無(wú)形之中。另應(yīng)加強(qiáng)日常操作人員對(duì)機(jī)器的使用規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，防止由于操作不當(dāng)引起的零部件損壞及老化，避免故障的提前發(fā)生。只有在維修人員與操作人員的共同維護(hù)下，連續(xù)鑄造機(jī)械組才能高效、高質(zhì)量地運(yùn)行，企業(yè)才能保持及鞏固其核心競(jìng)爭(zhēng)力。