周濤

（河鋼唐鋼信息自動(dòng)化部冷軋維檢站，河北唐山，063000）

冷連軋機(jī)張力計(jì)隱患治理降低非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間

周濤

（河鋼唐鋼信息自動(dòng)化部冷軋維檢站，河北唐山，063000）

冷軋連軋機(jī)架間的ABB張力計(jì)在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生勵(lì)磁回路或信號(hào)回路閃斷故障，張力控制異常造成多次薄帶鋼高速斷帶，處理時(shí)間非常長(zhǎng)，帶來(lái)較大經(jīng)濟(jì)損失。設(shè)備維護(hù)人員經(jīng)過(guò)不斷研究分析，確定根本原因是軋機(jī)乳化液進(jìn)入張力計(jì)壓頭接線(xiàn)柱內(nèi)部，對(duì)內(nèi)部電纜造成了腐蝕所致，我們歷經(jīng)設(shè)備防護(hù)、狀態(tài)維修及設(shè)備改造三個(gè)階段的工作，將此隱患徹底解決，減少了非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間。

連軋機(jī)；張力計(jì)；乳化液；狀態(tài)維修

0 引言

作為酸軋生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化維護(hù)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，我所負(fù)責(zé)運(yùn)維的軋機(jī)選用的是日立公司的UCM軋機(jī)，軋機(jī)區(qū)域使用的張力計(jì)采用ABB PFCL201CE-50KN/CELL張力計(jì)，共六組，分別安裝在1機(jī)架入口、1-2機(jī)架間、2-3機(jī)架間、3-4機(jī)架間、4-5機(jī)架間、5機(jī)架出口，用來(lái)檢測(cè)帶鋼的實(shí)際張力，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)張力控制功能，2009年投產(chǎn)后，前兩年張力計(jì)運(yùn)行狀況穩(wěn)定。但從2011年8月份以來(lái)，陸續(xù)出現(xiàn)機(jī)架間張力信號(hào)閃斷情況，引起假斷帶報(bào)警觸發(fā)急停，現(xiàn)場(chǎng)高速斷帶停車(chē)，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，產(chǎn)生大量非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間，給產(chǎn)生帶來(lái)極大影響。張力計(jì)信號(hào)閃斷故障的主要原因是乳化液進(jìn)入張力計(jì)壓頭接線(xiàn)柱內(nèi)部，腐蝕內(nèi)部接線(xiàn)、電纜所致，當(dāng)前每組張力計(jì)的兩個(gè)壓頭采用的是勵(lì)磁源串聯(lián)連接方式，共用一個(gè)勵(lì)磁源，當(dāng)其中一個(gè)壓頭勵(lì)磁部分出現(xiàn)故障時(shí)，兩個(gè)張力計(jì)信號(hào)瞬間同時(shí)丟失，并且無(wú)法判斷出哪個(gè)張力計(jì)壓頭損壞，為保證穩(wěn)定生產(chǎn)，必須同時(shí)更換兩個(gè)張力計(jì)壓頭，造成備件費(fèi)用成倍增長(zhǎng)。

針對(duì)此問(wèn)題作業(yè)區(qū)組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)反復(fù)進(jìn)行研究論證，歷經(jīng)四年時(shí)間，經(jīng)過(guò)了設(shè)備防護(hù)、狀態(tài)維修及設(shè)備改造三個(gè)階段的攻關(guān)工作，終于徹底解決張力計(jì)壓頭損壞故障，將類(lèi)事故引起的非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間降為零。

1 存在問(wèn)題

出現(xiàn)張力計(jì)壓頭事故會(huì)產(chǎn)生大量非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間，2011-2013年間由于張力計(jì)壓頭事故產(chǎn)生9次非計(jì)劃停機(jī)，總事故時(shí)間約3044分鐘，非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間引起損失累計(jì)1277.55萬(wàn)元，單次損失皆在100萬(wàn)元之上，如圖1所示。此類(lèi)事故給用戶(hù)帶來(lái)極大損失，減少非計(jì)劃停機(jī)非常緊迫。因此，需要找到事故的根本原因并運(yùn)用有效手段加以控制，才能避免事故的發(fā)生。

圖1 非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間及損失

2 制定工作目標(biāo)

徹底解決此類(lèi)張力計(jì)故障是一個(gè)長(zhǎng)期探索的過(guò)程，我們?yōu)榇酥贫巳齻€(gè)階段的目標(biāo)。

短期目標(biāo)：為張力計(jì)壓頭電纜做防護(hù)，防止乳化液流入，延長(zhǎng)設(shè)備使用周期。

中期目標(biāo)：與ABB等專(zhuān)業(yè)公司溝通加上自身不斷研究，尋找點(diǎn)檢方案，力爭(zhēng)找到關(guān)鍵檢查項(xiàng)目，通過(guò)狀態(tài)維修，定期點(diǎn)檢張力計(jì)壓頭的各項(xiàng)參數(shù)，如果未達(dá)到正常標(biāo)準(zhǔn)，提前利用定修時(shí)間更換，防止產(chǎn)生非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間。

長(zhǎng)期目標(biāo)：通過(guò)與各冷軋廠對(duì)標(biāo)，找到好的方案進(jìn)行設(shè)備改造，防止乳化液浸入張力計(jì)壓頭接線(xiàn)柱，杜絕此類(lèi)事故的不斷發(fā)生。

3 實(shí)施

（1）在沒(méi)有找到更好判斷故障方法前，首先進(jìn)行第一階段工作，采取上線(xiàn)前為張力計(jì)線(xiàn)纜加裝防護(hù)套管、纏防腐礦質(zhì)膠帶、用硅膠密封等多種手段進(jìn)行防護(hù)，雖然起到了一定程度的保護(hù)作用，但仍不能長(zhǎng)期有效防止乳化液侵入張力計(jì)壓頭內(nèi)部，只能延緩故障的發(fā)生。

圖2 實(shí)施安裝圖

（2）與此同時(shí)，第二階段工作也在同步進(jìn)行，通過(guò)與廠家交流和深入研究，找到以絕緣阻值為張力計(jì)故障的判定依據(jù)，表一為在線(xiàn)測(cè)量所有張力計(jì)絕緣阻值的數(shù)據(jù)。

表1 在線(xiàn)張力計(jì)壓頭各項(xiàng)絕緣阻值

雖然絕緣阻值測(cè)量結(jié)果都在廠家給出的參考值范圍以?xún)?nèi)，但3#-4#軋機(jī)間(WS)張力計(jì)點(diǎn)檢后隨即發(fā)生故障，所以不能完全依照廠家提供絕緣阻值0.01兆歐做為判斷故障的標(biāo)準(zhǔn)，在現(xiàn)場(chǎng)惡劣的生產(chǎn)環(huán)境下，壓頭內(nèi)部接線(xiàn)絕緣阻值會(huì)隨環(huán)境溫度和濕度而發(fā)生變化，我們依據(jù)多次測(cè)量研究，摸索出以絕緣阻值10兆歐做為張力計(jì)壓頭好壞的判定標(biāo)準(zhǔn)。

表2 絕緣阻值標(biāo)準(zhǔn)

以絕緣阻值大于10兆歐做為狀態(tài)維修的判定標(biāo)準(zhǔn)，制定《張力計(jì)壓頭絕緣阻值點(diǎn)檢記錄表》，點(diǎn)檢員按要求定期用絕緣表對(duì)張力計(jì)壓頭進(jìn)行測(cè)量，大于10兆歐判斷張力計(jì)正常，若小于標(biāo)準(zhǔn)值則提前與生產(chǎn)方溝通協(xié)調(diào)，利用計(jì)劃停機(jī)檢修對(duì)張力計(jì)進(jìn)行更換，避免高速斷帶等故障停車(chē)，減少了非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間。

（3）利用狀態(tài)維修極大減少的張力計(jì)故障的發(fā)生，但因點(diǎn)檢周期為每個(gè)檢修日，在點(diǎn)檢周期內(nèi)發(fā)生故障無(wú)法有效避免，不能徹底解決此問(wèn)題，于是我們開(kāi)展了第三階段的工作，首先對(duì)周邊各個(gè)冷軋廠的軋機(jī)進(jìn)行調(diào)研，對(duì)標(biāo)發(fā)現(xiàn)，UCM軋機(jī)設(shè)計(jì)張力計(jì)的電纜接線(xiàn)箱位于壓頭上部5米左右，安裝在軋機(jī)頂部，由于軋機(jī)排放系統(tǒng)無(wú)法將油霧完全排出，壓頭又位于最低點(diǎn)，乳化液沿張力計(jì)的電纜套管流到電纜與壓頭的接口部分并長(zhǎng)期駐留無(wú)法排出，嚴(yán)重時(shí)一年可聚集大約1000ml乳化液，最終導(dǎo)致接線(xiàn)腐蝕，釀成事故。如圖2所示 。

圖3 UCM軋機(jī)張力計(jì)安裝方式

而某廠西馬克的CVC軋機(jī)，將張力計(jì)控制端子箱安裝在軋機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)地面上，水平高度略低于張力計(jì)，乳化液配方完全一致，而這條產(chǎn)線(xiàn)運(yùn)行六年來(lái)的張力計(jì)損壞故障為零，基于此情況，我們抓緊制定整改方案，設(shè)計(jì)安裝圖紙，申請(qǐng)相關(guān)材料費(fèi)用，組織人員進(jìn)行升級(jí)改造。改造完成至今未發(fā)生張力計(jì)損壞故障。

另一項(xiàng)改造是產(chǎn)線(xiàn)原設(shè)計(jì)張力計(jì)的兩個(gè)壓頭采用的是勵(lì)磁源串聯(lián)連接方式，共用一個(gè)勵(lì)磁源，當(dāng)其中一個(gè)壓頭出現(xiàn)故障時(shí)，兩個(gè)張力計(jì)信號(hào)瞬間同時(shí)丟失，造成高速斷帶，長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)；并且無(wú)法判斷出哪個(gè)張力計(jì)壓頭損壞，因此必須同時(shí)更換，造成備件費(fèi)用成倍增加。因此提出每個(gè)壓頭單獨(dú)使用一個(gè)勵(lì)磁源，這樣出現(xiàn)故障時(shí)可以單獨(dú)更換故障壓頭，同時(shí)通過(guò)優(yōu)化一級(jí)控制程序，在單端張力計(jì)故障時(shí)，自動(dòng)利用非故障端張力檢測(cè)值的2倍計(jì)算總張力，降速停車(chē)，減少高速斷帶事故發(fā)生。

4 效果

通過(guò)以各個(gè)階段工作的逐步完成，徹底杜絕了一酸軋張力計(jì)壓頭非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間。自2011-8-15開(kāi)始，由于此故障共計(jì)更換張力計(jì)壓頭16個(gè)。但在2014年年修改造完成后至今三年時(shí)間沒(méi)有進(jìn)行更換，此事故引起的非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間為0。

5 結(jié)論

通過(guò)作業(yè)區(qū)每名職工共同努力，攻克了張力計(jì)壓頭損壞這一嚴(yán)重制約生產(chǎn)的難題，保證了連軋機(jī)穩(wěn)定生產(chǎn)，有效減少了事故時(shí)間，節(jié)約了備件成本。

[1] 孫一康.帶鋼冷連軋計(jì)算機(jī)控制[ M] .北京:冶金工業(yè)出版社, 2002:116-152.

[2] 葛蓬,李景學(xué),單寶鋼.萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)組速度張力控制系統(tǒng)[J].冶金自動(dòng)化, 1999,18(1):14-16

Unplanned downtime reduced cold mill tensiometer risk management

Zhou Tao
(Tangshan Information Automation Department of cold-rolled steel River maintenance station,Tangshan Hebei, 063000)

The cold rolling mill frame between ABB tensiometer occurred in the production process of excitation circuit or signal circuit flashover faults, tension control caused by abnormal multiple strip high-speed broken belt, the processing time is very long, bring greater economic losses. The equipment maintenance personnel through continuous research and analysis, to determine the root cause is the emulsion into the mill head terminal internal tension, causing corrosion of internal cables, we have equipment protection, maintenance and equipment renovation work of three stages, the problems solved thoroughly, reduce unplanned downtime.

rolling mill; tension; emulsion; state maintenance

周濤(1981年9月16日)，籍貫河北唐山，本科，工程師，研究方向：自動(dòng)化控制。