張傳令

（唐山不銹鋼有限責(zé)任公司設(shè)備科，河北 唐山 063100）

唐山不銹鋼3#板坯連鑄機是一機一流直弧型高效板坯連鑄機，主要用于澆注高強汽車板、馬氏體等產(chǎn)品，連鑄機主體部分由中冶京城設(shè)計，關(guān)鍵備件由國外引進，是目前國內(nèi)外一流的板坯連鑄機之一。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)新品種，與奧鋼聯(lián)設(shè)計院對扇形段、中包車、保護澆鑄等進行改造，改造后，配備了中包車自動調(diào)渣線、根據(jù)鋼種、拉速需要動態(tài)調(diào)整中包車高度，進而調(diào)整中包水口插入深度；扇形段具備了根據(jù)鋼種、拉速等進行動態(tài)輕壓下、動態(tài)配水，同時8-12 段有軟加緊功能，當(dāng)鑄坯完全結(jié)晶時，為保護扇形段，可以使扇形段進行抬起，不僅滿足了產(chǎn)品精度要求，還可以保護設(shè)備。結(jié)晶器液壓振動是連鑄機的核心設(shè)備，結(jié)晶器振動控制的精度和穩(wěn)定性是保障連鑄機穩(wěn)定運行、安全高效生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。隨著寶馬汽車、冰箱用鋼等新產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品質(zhì)量提升的需要，液壓振動精度提高了更高的要求，兩缸偏差由原來的±0.3mm 提高到±0.1mm，一旦偏差超過±0.1mm，將對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響，造成廢品的產(chǎn)生。除此外，制約連鑄機正常生產(chǎn)的還有近兩年來一直存在著液壓振動偏差超過±0.1mm、突發(fā)性振動停振現(xiàn)象，造成生產(chǎn)出的產(chǎn)品不合格，或者連鑄機生產(chǎn)中斷事故的發(fā)生，嚴(yán)重制約了連鑄機的保質(zhì)保量生產(chǎn)。

1 液壓振動工作原理

液壓振動系統(tǒng)由兩個振動單元組成，依靠地腳螺栓安裝在錨固支架上進行安裝固定，采用定位塊進行精準(zhǔn)定位，兩側(cè)振動單元對稱可互換，每個振動單元利用安裝在下部的德國撼神原裝進口伺服驅(qū)動液壓缸實現(xiàn)正弦或非正弦運動。兩邊振動單元內(nèi)側(cè)各安裝一塊漏鋼防護板，液壓缸閥塊、伺服閥、沖洗閥、蓄能器、位移傳感器、壓力傳感器等利用箱體進行密封，防止水及蒸汽進入內(nèi)部，同時通入壓縮空氣進行冷卻箱體及液壓缸缸桿。由PLC 控制，液壓振動隨連鑄機開澆生產(chǎn)而啟動，系統(tǒng)根據(jù)選擇生產(chǎn)的鋼種、以及實際拉速自動選擇設(shè)定的振動曲線進行振動，液壓振動原理工作圖。如圖1 所示。

2 故障現(xiàn)象分析

結(jié)晶器液壓振動自2017 年以來接連發(fā)生精度不達(dá)標(biāo)（兩缸偏差超過±0.1mm）、液壓振動停振故障、事故等，主要表現(xiàn)在以下幾種現(xiàn)象：

圖1

（1）液壓振動兩缸偏差超過±0.1mm，液壓振動伺服閥犯卡，致使兩缸位移偏差超標(biāo)報警，進而停振，造成停產(chǎn)；

（2）位移傳感器故障報警，伺服閥電纜、位移傳感器電纜短路、燒損等致使液壓振動兩缸位移偏差報警；

（3）液壓振動液壓缸外泄、內(nèi)泄，伺服閥閥芯磨損內(nèi)泄等，致使兩缸偏差超標(biāo)報警；

（4）液壓振動偏擺超標(biāo)影響結(jié)晶器振動使用；

（5）液壓振動液壓缸螺栓折斷造成停澆事故的發(fā)生。

3 原因分析

通過分析近年來的幾起典型液壓振動事故，結(jié)合液壓振動工作原理，聯(lián)系現(xiàn)場設(shè)備工作狀態(tài)，以及近幾個月的數(shù)據(jù)采集，通過查找相關(guān)資料和與專業(yè)維修廠家進行技術(shù)交流，對液壓振動故障的發(fā)生、發(fā)展的認(rèn)識有了很大的提高，找到了發(fā)生的原因。

故障原因主要歸納為：

（1）液壓油油液污染，清潔度不達(dá)標(biāo)，有時液壓油精度達(dá)到NAS7 級甚至NAS8 級；

（2）液壓振動密封箱密封不嚴(yán)，造成箱體內(nèi)進水、水蒸氣等，從而致使位移傳感器、伺服閥電纜接頭進水造成短路、燒損等；

（3）液壓缸維修廠家更換頻繁，有些廠家不具備維修德國撼神維修資質(zhì)，難以保證液壓缸維修質(zhì)量，降低液壓缸使用壽命，伺服閥常年使用造成閥芯磨損，致使內(nèi)泄的發(fā)生；

（4）液壓振動液壓缸安裝力矩不符合安裝要求，使用過程中發(fā)生振動造成連接螺栓松動，從而造成液壓缸與振動單元相對位置發(fā)生變化，進而造成液壓振動偏擺超標(biāo)；

（5）液壓振動單元機械限位調(diào)整不合理，使液壓振動未能在液壓缸中位進行起振，液壓缸實際動作行程超出了液壓缸上下限位，使得液壓缸蹲缸底或有桿腔端蓋，致使液壓振動液壓缸螺栓折斷。

4 解決措施

（1）根據(jù)現(xiàn)場實際，縮短液壓油化驗周期，由原來的每月化驗一次，更改為每周化驗一次，保證機旁增加3R 濾油機24 小時工作，發(fā)現(xiàn)液壓油液精度超標(biāo)及時更換液壓系統(tǒng)濾芯和3R 濾油機濾芯，保證液壓油清潔度保持在NAS6 級以上。

（2）與液壓缸維修廠家結(jié)合，重新設(shè)計改造液壓缸閥塊密封箱體，針對3#連鑄機側(cè)面無開孔，只能從上部進行更換伺服閥、調(diào)試閥、安裝位移傳感器、壓力傳感器電纜等操作，將密封箱體進行整體設(shè)計，線下對箱體除上部外進行密封嚴(yán)實，上部設(shè)單獨端蓋進行密封，解決了線上箱體與液壓缸接觸處難于密封的難題，杜絕箱體內(nèi)部進水。改造后如圖2 所示。

圖2

（3）尋找具有專業(yè)液壓振動液壓缸維修資質(zhì)廠家進行修復(fù)，指定專門的修復(fù)廠家，保證修復(fù)質(zhì)量，同時對使用3 年以上的伺服閥用新伺服閥替代，換下的舊閥找專業(yè)廠家進行測試，不滿足伺服閥工作曲線的進行報廢。

（4）對維修單位進行培訓(xùn)，規(guī)范液壓缸安裝力矩，嚴(yán)格安裝圖紙要求保證安裝質(zhì)量。

（5）對維修單位進行培訓(xùn)，在維修廠家出廠前調(diào)整好液壓振動機械限位，保證機械限位在±7.5mm（液壓缸形程±10mm），同時對液壓缸位移傳感器進行校正，保證液壓振動單元起振中位和液壓缸中位重合，備件到達(dá)現(xiàn)場后，點檢員進行線下測試6 小時，振動機械限位、振動曲線正常后進行上線，在現(xiàn)場安裝后，點檢人員嚴(yán)格按照此維修要求再次進行核實，對不合格的進行再次調(diào)整，確保滿足維修質(zhì)量要求。

5 結(jié)語

采取了上述措施后，提高了液壓振動運行精度，保證兩缸偏差在±0.1mm 以內(nèi)，大大降低了液壓振動的故障率，降低了設(shè)備故障、事故造成的生產(chǎn)損失，進而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。