張緒雷

（山鋼股份萊蕪分公司 機(jī)械動(dòng)力部，山東 萊蕪271104）

大型型鋼1#輥道秤采用液壓升降支撐鋼坯的秤重方式，近期輥道秤頻繁出現(xiàn)故障，導(dǎo)致計(jì)量嚴(yán)重失準(zhǔn)，計(jì)量精度誤差在3%以上，故障的頻繁檢修嚴(yán)重影響了生產(chǎn)進(jìn)度。為了適應(yīng)快節(jié)奏的生產(chǎn)需要，提高輥道秤的計(jì)量精度，降低成本消耗，對(duì)大型型鋼原有1#輥道秤進(jìn)行改造。改造方法是把以前采用液壓升降支撐鋼坯的秤重方式改造為整體臺(tái)面受力，另外更換高精度耐高溫傳感器，采用更加完善的限位裝置。改造后不但可以降低設(shè)備故障率，進(jìn)一步提高計(jì)量精度，保證鋼坯的成材率，還簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝流程，節(jié)省了計(jì)量時(shí)間，能夠適應(yīng)快節(jié)奏的生產(chǎn)需求。

1　技術(shù)改造要點(diǎn)

1.1　技術(shù)方案

研發(fā)思路是將目前運(yùn)行的液壓起落式輥道秤改造成為靜態(tài)整臺(tái)面受力式輥道秤?？傮w設(shè)計(jì)主要包括基礎(chǔ)改造、秤體結(jié)構(gòu)改造及電氣改造。

1.2　基礎(chǔ)改造

重新焊接輥道臺(tái)架，利用原有的9組輥道臺(tái)架重新焊接成整體稱重臺(tái)面，全長(zhǎng)11.93 m，在輥道下方焊接傳感器上頂板安裝架，傳感器在輥道臺(tái)架下方。拆除原有的液壓升降系統(tǒng)，用水泥對(duì)液壓系統(tǒng)拆除后的空間進(jìn)行澆灌，以作為秤臺(tái)及限位的水泥基礎(chǔ)。在新建基礎(chǔ)上增設(shè)4組縱橫向限位器，同時(shí)充分考慮輥道上產(chǎn)生的振動(dòng)和鋼坯運(yùn)行中撞擊等因素對(duì)稱重結(jié)果的影響，并采取相應(yīng)的減震措施。首先，通過(guò)配重抵消因輥道一側(cè)安裝電機(jī)造成偏載對(duì)稱重結(jié)果的影響，并且增加了臺(tái)面的穩(wěn)定性。其次，在稱重臺(tái)面下部增加配重，增加臺(tái)面重量，降低臺(tái)面重心位置，減小輥道振動(dòng)對(duì)稱量結(jié)果的影響，提高稱量精確度?？紤]到稱重臺(tái)面一側(cè)各個(gè)托輥分別安裝有電機(jī)，從秤的外觀及縮短施工工期等因素考慮，配重設(shè)在輥道架沒(méi)有安裝電機(jī)一側(cè)中間偏下的位置。

1.3　電器改造

電器部分采用4支30 t柱式稱重傳感器，靈敏度為2.000±0.004 mV/V，可有效抑制輥道運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向力，滿足大噸位小稱量稱重需要。1支4線接線盒，連接EDI760型稱重顯示儀，該儀表帶負(fù)載能力強(qiáng)，高精度Δ-Σ型A/D轉(zhuǎn)換速度快，采樣速度達(dá)20次/s，具有標(biāo)準(zhǔn)RS232輸出接口，完全滿足現(xiàn)場(chǎng)稱重需要。另外該儀表具有8421碼輸出，與現(xiàn)場(chǎng)PLC控制系統(tǒng)匹配，可以直接把數(shù)據(jù)傳送到控制臺(tái)。微機(jī)經(jīng)串口1對(duì)EDI760進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。因鋼坯長(zhǎng)度短于稱重臺(tái)面長(zhǎng)度，在秤臺(tái)末端0.5 m處安裝1支光電管，該信號(hào)經(jīng)ADAM4520模塊轉(zhuǎn)換為RS232信號(hào)接入微機(jī)串口2，由微機(jī)監(jiān)視該信號(hào)的變化，當(dāng)鋼坯頭部接觸光電管時(shí)，光電信號(hào)翻轉(zhuǎn)，此時(shí)鋼坯全部在稱重臺(tái)面，微機(jī)開(kāi)始采樣計(jì)重。當(dāng)鋼坯尾經(jīng)過(guò)光電管后，光電信號(hào)翻轉(zhuǎn)，該支鋼坯稱重結(jié)束，準(zhǔn)備稱量下支鋼坯。

2　方案實(shí)施

2.1　新秤體的設(shè)計(jì)及安裝

改造后的秤體安裝有9組傳送托輥，每個(gè)托輥的一側(cè)都有1個(gè)電機(jī)負(fù)責(zé)提供動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)。秤體的安裝電機(jī)一側(cè)重量加量，出現(xiàn)偏載現(xiàn)象。為了解決偏載問(wèn)題，一是增加了秤體支架的總體重量，二是在沒(méi)有安裝電機(jī)的一側(cè)裝上配重，以消除偏載現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2　傳感器基礎(chǔ)板找平

由于現(xiàn)場(chǎng)施工日期有限，為了保障水泥的強(qiáng)化程度，必須用最短的時(shí)間來(lái)完成基礎(chǔ)的澆灌。于是現(xiàn)場(chǎng)施工采取了與以往先澆灌基礎(chǔ)再安裝秤體的不同方式來(lái)進(jìn)行施工。在現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)澆灌之前，先根據(jù)傳感和其附件的高度，把傳感器基礎(chǔ)板用槽鋼焊接到秤體上，再把秤體吊裝到安裝位置進(jìn)行傳送托輥調(diào)平，調(diào)平完成后把秤體固定，最后再澆灌基礎(chǔ)。既保證了傳送托輥的水平和傳感器的合適安裝，又充分保證了水泥基礎(chǔ)的強(qiáng)化時(shí)間。

2.3　秤體限位的安裝和調(diào)節(jié)

由于秤體上含有9組傳送托輥，連鑄坯上秤時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的水平?jīng)_擊力，秤體的限位起至關(guān)重要的保護(hù)作用。為了保證現(xiàn)場(chǎng)的安全和最大限度的提高計(jì)量精度，在每個(gè)傳感器的基礎(chǔ)板上都設(shè)計(jì)了限位安裝設(shè)置，另外在秤體的四周都安裝了圓盤式限位來(lái)抵御連鑄坯的撞擊。

2.4　傳感器防護(hù)

由于現(xiàn)場(chǎng)所計(jì)量的都是高溫度的連鑄坯，生產(chǎn)時(shí)根本不能靠近秤體，只能等大修時(shí)才能清理掉落在秤體上方和下方的氧化鐵皮。由于長(zhǎng)時(shí)間氧化鐵皮堆積在傳感器附近，可能會(huì)頂住傳感器使其受力不完全，造成計(jì)量不準(zhǔn)確。為了解決氧化鐵皮影響傳感器的問(wèn)題，為每個(gè)傳感器配備安裝300°左右的圓形防護(hù)罩，把傳感器套在里面，防止了氧化鐵皮的掉落，方便將來(lái)對(duì)傳感器的更換。

2.5　高精度高溫傳感器的使用

經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)比和測(cè)試，使用托利多的高溫傳感器作為該衡器的受力傳感器，該傳感器在200℃高溫時(shí)仍然能保證計(jì)量精度。

2.6　限位的改造

作為大噸位高溫連鑄坯輥道秤，限位的作用非常關(guān)鍵，高溫的鋼坯硬度非常低，容易與在輥道的碰撞中發(fā)生形變，從而造成對(duì)秤體非常大的沖擊。在現(xiàn)場(chǎng)采用了雙限位的辦法，通過(guò)連軸限位和縱橫雙向限位對(duì)該衡器進(jìn)行限制，達(dá)到了最大限度的安全程度。

3　實(shí)施效果

輥道秤自改造后投入使用以來(lái)，一直運(yùn)行穩(wěn)定，故障率低，計(jì)量精度為±0.3%，提高了鋼坯軋鋼的成材率。另外，該計(jì)量方式簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝流程，節(jié)省了計(jì)量時(shí)間，滿足了大秤量的需要，適應(yīng)了快節(jié)奏的生產(chǎn)需求。