本文針對某鋼廠1號飛剪切不穩的原因,提出了改進措施和修改方案,提高了該飛剪剪切穩定性。
一、概述
260機組是一條小型棒材生產線,全軋線共15架軋機,終軋速度為18.5m/s,年產量已達90萬噸,產品規格為∮12-∮32mm棒材。該機組7架軋機和8架軋機間設有1#飛剪,型號CV30FR4.2,軋制速度2~6m/s,為離合器式,用於切頭、切尾(該功能已甩掉)和事故碎斷。
運行多年來,1#飛剪在生產過程中頻繁出現誤動作,表現為多切、少切或不切及切頭長短不一的現象,會直接造成軋線堆鋼,形成嚴重工藝事故,處理起來費時費力,並產生過量中間廢,降低成品產量,而且進入下遊機架的軋件質量也得不到保證,成為制約生產的一大難題。
二、1#飛剪剪切不穩分析
從原理分析,1#飛剪髮出剪切動作的信號源於1#飛剪前的1#、2#熱檢先後感光信號,如果1#飛剪前的1#、2#熱檢信號跟蹤系統有問題,會造成飛剪故障,最終造成堆鋼工藝事故。在程序設計中,0#活套落靠1#飛剪的剪切信號落套,所以0#活套調節量的大小對1#飛剪剪切穩定性有影響。另外,在軋制過程中,1#飛剪前的1#、2#熱檢信號穩定性也至關重要。
三、具體原因與措施
1、信號跟蹤系統:
原因:正常生產時兩根鋼間的距離較近時,PLC不能分辨出兩根鋼,因此7#機架的含鋼信號常為「1」, 0#活套落靠1#飛剪的剪切信號落套,不影響剪切;而在軋制18螺紋時,因甩8#、9#機架,7#電機轉速較高,1#飛剪的剪切速度為:7#線速度乘以超前率,活套調節使7#轉速變化,飛剪轉速也跟著變化,如果飛剪前兩根鋼的間距大,0#活套會因7#機架無含鋼信號落套,活套調節造成飛剪剪切長短不齊,切不著頭時造成堆鋼事故。
措施:
⑴規定4#操作臺各活套的調節量要小於其他規格,特別是0#活套控制在2%左右,活套調節時避開鋼頭走在飛剪前兩個熱檢之間。而在實際的生產中依靠4#臺操作工的調整具有一定的技術難度,不能保證每個班的操作工都能掌握好。
⑵從信號跟蹤系統入手,修改主PLC程序,對0#活套的落套條件進行修改:直接從PLC2(主PLC)取1個字的兩個位作為1#飛剪前的兩個熱檢信號,通過GENIS網傳送到PLC1(飛剪PLC)去控制0#活套讓其落套,實現鋼間距大時也先剪切,後落套,從而避免活套調節對飛剪的影響。
2、1#CV前的1#、2#熱檢信號穩定性
原因:外界幹擾,會使1#飛剪前的1#、2#熱檢信號不穩。象灰塵、水霧等影響熱檢的工作;鋼在軋制過程中會出現彈跳,或者熱檢前跑槽內附著氧化鐵皮等原因造成熱金屬檢測器誤探;其它光源幹擾或者鋼溫太低,使熱檢信號誤發或者很難檢測到信號;兩個熱檢信號在信道中傳輸時受到外來電磁幹擾造成信號丟失或多發,飛剪則會不切或多切。
措施:
⑴在1#飛剪的兩個熱金屬檢測器(1#HMD、2#HMD)出口上加上長筒,直接指向輥道帶鋼中心線,並在長筒內加上氣管向外側吹掃,可以大大減少粉塵、水霧的信號幹擾,並可以延長熱檢的壽命;
⑵工段制定了嚴格的熱檢維護、養護制度,凡停車值班電工必須清理跑槽內氧化鐵皮、清擦熱檢等;
⑶要求值班電工及時點檢,排除外界光源幹擾;
⑷不軋制低溫鋼;
⑸排除幹擾信號,製作了續流二極體、穩壓電阻電容等方法,重新放了屏蔽電纜,有效地避免了1#飛剪的幹擾信號,穩定了剪切。
3、7架和8架之間檔子太小:
原因:1#飛剪剪切的條件是其前面的1#、2#熱檢相繼感光,如果在軋制過程中前後2根鋼跟得太緊,造成7架和8架之間沒有檔子,而1#飛剪及其前面的1#、2#熱檢正好位於7架和8架之間,則1#飛剪前面的2個熱檢的延鋼信號沒有斷點,認為是1根鋼,會造成第2根鋼不切。
措施:⑴要求操作工在鋼進4架前要有一點檔子。如果前後2根鋼進4架之前就有一點檔子,4架、5架、6架、7架之間會有拉鋼現象,從而7架和8架之間的檔子就會拉大,1#飛剪前面的2個熱檢的延鋼信號會產生斷點,1#飛剪剪切。
⑵1#飛剪前熱檢改型:原1#飛剪熱金屬檢測器使用的是國產的HMD1-4ZZ2,該熱檢的響應時間為20ms,為提高熱檢的響應時間,縮短飛剪前鋼與鋼的間距,改用義大利進口的ID2200熱檢,該熱檢響應時間為0.5ms。新熱檢投入使用運行效果良好,滿足生產要求,提高熱檢到PLC的數據傳輸速度。
四、實施效果
經過我們的努力,改進後1#飛剪運行穩定,月事故時間和事故次數均降低了50%,甩廢月均下降55%。同時也穩定了生產,保證了質量和產量。
(編自《電氣技術》,作者為王素紅、李振峰 等。)