梅玉標，沈玉坤，張建梅

中國二十冶集團有限公司，上海 201900

0 引言

在酸連軋機組上，全連續(xù)五機架冷軋機在軋制過程中，需噴淋大量的乳化液進行潤滑冷卻，因而產(chǎn)生大量的乳化液油霧，為了有效地捕集乳化液油霧，軋機油霧經(jīng)風道，送入油霧分離器過濾后，由通風機抽出，再經(jīng)排氣筒排至室外大氣，軋機段油霧系統(tǒng)就是為此而設計的。一套完整的油霧系統(tǒng)由風機、用與打開風門的電動執(zhí)行器和一套獨立的油霧分離器這三大部分組成，共同來完成油霧冷卻的功能，本文對此作一一介紹。

1 油霧系統(tǒng)操作和控制

1.1 高壓風機的控制

油霧系統(tǒng)有兩臺額定電壓為10kV的風機，風機額定電流為25.9A,額定功率為355kW,額定電流不大，可以直接啟動,高壓風機啟動有兩種模式，一種是在現(xiàn)場機旁箱啟動，一種是在HMI畫面上啟動，每臺風機現(xiàn)場有操作箱，可以在現(xiàn)場啟動，高壓原理圖如圖1。

圖1

圖2

其中，P21-13這個點是PLC給高壓柜的啟動信號，P21-05這個點是PLC給高壓柜的停止信號，高壓柜給現(xiàn)場操作箱的點如圖2，這幾個點主要是供現(xiàn)場操作箱的合閘分閘燈用，燈的供電電源由PLC給?，F(xiàn)場操作箱原理圖如圖3，電流表可以顯示電機電流。

圖3

圖4

如圖4，當把高壓柜內(nèi)的轉換開關打到遠程時，YFX繼電器吸合，它的輔助觸點33-34閉合，再把小車推到工作位置時，工作位置繼電器WOX吸合，它的輔助觸點83-84閉合，允許合閘信號給PLC,就可以起風機，而且圖4的合閘與分閘信號給PLC,在HMI畫面上就可以顯示風機的工作情況。

1.2 電動執(zhí)行器的控制

風機口有兩套電動執(zhí)行機構，用于關閉、打開風機的風門，電動執(zhí)行機構自己集成了內(nèi)部元件，我們只需把電纜接到執(zhí)行機構的端子上即可，如圖5。

其中，Z10:1, Z10:2,Z10:3接主回路380V電源，風門打開／關閉信號Z10:8, Z10:9，Z10:10，Z10:11 直接進PLC，如果入口閥在打開狀態(tài)下，風機是不能起的，和PLC 形成連鎖?！綵10:4,Z10:5】，【Z10:4, Z10:6】，【Z10:4, Z10:7】分別為開閥、停止、和關閥信號，可以在畫面上顯示動執(zhí)行機構的工作狀態(tài)電動執(zhí)行機構的工作狀態(tài)。

圖5

1.3 油霧分離器的控制

在現(xiàn)場有一套單獨的油霧分離器系統(tǒng)，油霧分離器系統(tǒng)有自己單獨的PLC系統(tǒng)，通過Profibus 與工藝系統(tǒng)PLC 相連。油霧分離器采用手動和自動兩種方式運行，每臺機組配有10臺電控蒸汽吹掃閥，在手動方式下，每臺閥門用開、停、關三按鈕控制，控制箱配有閥門開、關到位指示燈及過力矩指示燈；在自動方式下，當油霧分離器處于運行工況時，其清洗控制可選擇時間、壓差或混合方式工作，通常情況下，置于混合方式（時間與壓差相結合）?；旌峡刂品绞较?，當壓差值≤設定值時以時間為主；當壓差值≥設定值是則立即進行清洗，直到壓差小于設定值再進入定時清洗。差壓控制就是機組內(nèi)部設有壓力變送器，當壓差達到一定數(shù)值時，機組閥門可以開始運行，而壓差變送器的數(shù)值可以通過PLC來內(nèi)部設定。時段控制就是設定運行一定時段為一周期，每臺閥門開啟時間可以通過PLC來隨便設定，一般我們設定為10min。具體流程圖見下圖6：

圖6

10臺電控蒸汽吹掃閥均帶電動執(zhí)行裝置。電動執(zhí)行器具有遠程控制及顯示并輸出閥門全開、全閉信號。電動執(zhí)行器上設“現(xiàn)場/遠程”選擇開關、啟停按鈕和設備狀態(tài)指示燈，蒸汽吹掃閥的控制回路進油霧分離器系統(tǒng)的PLC,但通過Profibus網(wǎng)線，可以和主服務器相連，這樣既可以在HMI畫面上顯示蒸汽吹掃閥的工作狀態(tài)，又可以通過PLC來達到自動控制的目的。

2 油霧系統(tǒng)高壓電機溫度測量與和控制

2.1 風機的前后軸承溫度

測量兩臺10kV風機的前后軸承溫度，由型號為LDSB-3024/G的PT100來完成，如下圖7，此裝置必須有220的單獨供電電源，接23，24端子，PT100測量范圍是0℃～200℃，由【7、8】【9、10】給PLC4～20MA模擬量信號，可以監(jiān)控軸承的溫度，設定軸承溫度的報警值是75℃，跳閘值是85 ℃，PT100按常規(guī)接法來接，電纜必須用屏蔽電纜，以減少干擾。

在兩臺除霧風機正常運行一個多月后發(fā)生這樣一件事，一號高壓風機突然跳電，在HMI畫面上顯示跳電原因是風機前后軸承溫度太高，為88 ℃，但我們用測溫槍測量風機實際軸溫時才50 ℃，還沒到跳閘值85 ℃，通過我們仔細排查故障，確定是高壓風機的10kV主回路電纜和測風機軸承溫度電纜是走的同一個電纜橋架，是高壓電纜對它造成了干擾，使PLC顯示的軸承溫度數(shù)值不準確，造成了跳電事故。

圖7

2.2 風機電機的定子溫度

測量兩臺10KV電機的定子的溫度，由型號為LDSB-3022/G的PT100來完成，大體上與LDSB-3024/G相同，定子溫度報警值是135℃，跳閘值是145℃，這樣如果電機定子溫度異常的時候，可以起到保護電機的作用。如圖8。

圖8

2.3 風機電機的前后軸承溫度

測量兩臺10kV風機的前后軸承振動是用型號為CZJ-B2的測振儀，如圖9測量范圍是0mm/s～10mm/s，報警值是6.3mm/s，跳閘值是7.1mm/s。

圖9

綜上所述，一套完整的油霧系統(tǒng)由風機、用與打開風門的電動執(zhí)行器和一套獨立的油霧分離器這3大部分組成，這3個部分缺一不可，又相互制約，首先是風機入口閥門在關閉狀態(tài)時，同時風機、電機等溫度、振動參數(shù)滿足條件，風機主電機啟動，然后是入口閥門打開，系統(tǒng)開始工作，如果風機、電機等溫度、振動參數(shù)有異常時，風機電機自動跳電，入口閥門關閉，系統(tǒng)停止工作。在酸連軋機組上，油霧系統(tǒng)是必須要有的一套設備，如果沒有油霧系統(tǒng)，大量帶有腐蝕作用的乳化液油霧會對全場的設備造成危害。

[1]李巖，花國梁主編.精密測量技術[M].中國計量出版社，2001，1，3.

[2]張國雄.測控電路[M].機械工業(yè)出版社，2003，8.