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重卷机组典型设备问题分析及处理

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  摘 要:文中以我厂两条重卷生产线为例,分析探讨了重卷机组典型的几个设备问题,并给出了相应的解决方案,目的在于提高重卷机组设备的综合性能。
  关键词:重卷机组;问题;故障
  1 概述
  近年来,我国冷轧钢材市场竞争愈来愈烈,对冷轧板材的产品质量提出了更高的要求,精整、重卷机组生产的高质量冷轧产品的市场需求量也随之增加。我厂前后建有两条重卷生产线,产品主要为家电板、汽车普通冷轧板。重卷产品要求板面具有较高的平直度和表面质量,需对带钢进行拉矫处理,过程中还要将存在质量缺陷的带头、带尾剪切掉,经质量检查后进行表面涂油处理,并将钢卷重量调整到客户的要求范围。因此我厂重卷机组设备设置有开卷机、焊机、拉矫机、静电涂油机、分切剪及卷取机等。来料厚度范围0.3~2.5mm,最大宽度1650mm,年设计产量达30万吨。自两条重卷机组投产以来,我们遇到了多种问题,文中就部分典型问题进行了深入分析,并提出了解决措施,从而有效提高了重卷机组设备的综合性能。
  2 重卷机组典型设备问题
  2.1 开卷机故障
  芯轴是开卷机的核心机构。然而在生产实践中两条生产线均频繁发生芯轴拉杆断裂及旋转液压缸缸杆断裂、固定螺栓切断等设备故障。经对上述断裂面观察分析,均属于疲劳断裂。对开卷机图纸进行分析计算发现,芯轴涨缩时,扇形板斜楔块所需行程为200mm,而旋转液压缸的行程为330mm。当芯轴涨开时,旋转液压缸处于完全缩回状态,当芯轴缩回时,旋转液压缸缸杆伸出200mm,未达到液压缸的全行程,此时,芯轴拉杆受轴向压力。由于芯轴拉杆较长,在重力和轴向压力的作用下,会产生径向挠度,再加上芯轴的周期性旋转,从而使得芯轴拉杆或旋转液压缸缸杆发生疲劳断裂。此外,旋转液压缸受向外的轴向力,并作用于固定螺栓上,因此还会造成其固定螺栓断裂故障。
  为解决该问题,我们对开卷机进行了局部改造:将旋转液压缸轴向向后位移,并于中间位置安装厚度为130mm的法兰垫片,从而消除芯轴拉杆所受的轴向压力。
  2.2 液压系统故障
  重卷机组投产的初期,液压系统存在液压管道剧烈震动、噪音、大批液压接头漏油等问题,特别是当发生液压泄漏事故时,由于液压系统压力高达14MPa,常喷出很高的油柱。发生泄漏后,不但会因油品消耗增加成本,严重污染环境,并存在安全隐患,而且还会造成长时间的停车停产事故。对此:我们将不符合安裝精度标准的液压管道进行了精度恢复,消除了管道接头两端不同轴而产生的内应力;对关键部位增加了管道固定管卡,以消除管道因液压冲击产生位移;对系统中的节流阀进行了重新标定,在满足生产节奏的前提下降低执行件的动作速度;调节液压缸两端的缓冲节流阀,以降低液压缸动作时对系统产生的震动。
  2.3 焊机绝缘问题
  我厂两条重卷机组焊机均采用武汉凯奇生产的窄搭接焊机,其中1#线投产较早。焊机在焊接过程中,行走导向轮内部的轴承频繁损坏,并且焊缝的焊接质量明显降低,焊机“C”型架行走时的直线精度明显下降。我们对损坏的导向轮轴承进行解体观察时发现,轴承滚动体外表面呈现黑色麻面,说明轴承因电流通过而烧毁。同时对其它导向轮进行检查,发现每个导向轮均有不同程度的间隙量变大现象,从而使得焊机“C”型架行走直线度下降。焊机在焊接时,发现导向轮与轨道间产生少量火花。打开焊机变压器箱盖,断开接线端子,对正、负电极板进行绝缘检测,结果显示正、负电极板绝缘值降低。
  对此:解体所有正、负电极板,并将绝缘板拆下清洗,更换所有螺栓绝缘套管,吹扫清理“C”型架、变压器及焊头表面的粉尘、焊渣,回装绝缘板及正、负电极板后,对绝缘值进行复测,该问题得以解决。
  2.4 卸卷小车问题
  总体来说卸卷小车鞍座的上升、下降在卷筒区域内为液压低压状态,在卷筒区域外为液压高压状态。在卷筒区域内要求上升到钢卷位置,探测到钢卷占位信号(接近开关信号)和压力信号(压力继电器信号)后应切换成液压高压,以保证在高压状态进行卸卷,这样才能安全地把大吨位卷卸下来。但是在现场生产中发现,此时切换成高压,如果操作工误操作使小车继续上升,则会把卷取机芯轴顶起,损坏设备。此外,由于小车自重和摩擦力很大,导致卸卷小车鞍座空载上升时,压力有时足以达到压力继电器的设定值而发出压力信号,压力信号和钢卷占位信号是小车停止上升的“且”关系信号。当小车鞍座离钢卷的距离接近15mm时,接近开关探测到钢卷而发出钢卷占位信号。此时,卸卷小车上升切换成液压高压输出的两个信号都已满足,现场状态应该是小车已经托住钢卷,但是实际上小车鞍座还未接触钢卷,导致误判断为小车已托住钢卷而停止上升,此时卸卷不仅会损伤设备,钢卷卷芯易被拉出,而且钢卷也不易卸出。
  该问题的解决方案是:把卸卷小车控制改为:当小车上升或下降动作时,液压切为低压,当小车静止时,液压切为高压。该方案能有效避免卸卷小车损坏套筒、钢卷卷芯拉出等问题。同时,卸卷小车上升的停止信号依然为接触和压力信号,并将低压状态时的液压压力调整为小车能够克服其自重和摩擦力的合力即可。
  参考文献:
  [1]曹利仁.重卷机组电气控制系统改造[J].铝加工,2008(02).
  [2]周国盈.带钢精整设备[M].北京:机械工业出版社,1979.172-193.
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