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        熱處理爐窯智能儀表技術(shù)要點(diǎn)和故障分析

        2020-11-27 01:48:00程玉風(fēng)
        商品與質(zhì)量 2020年29期
        關(guān)鍵詞:故障設(shè)備

        程玉風(fēng)

        中車齊齊哈爾車輛有限公司 黑龍江齊齊哈爾 161002

        1 智能儀表技術(shù)概述

        智能儀表就是各熱處理單位在進(jìn)行熱加工生產(chǎn)過程中熱處理爐窯為達(dá)到所需控溫精度所需要用到的控溫儀表,智能儀表的自動控制技術(shù)具體來說是指依靠計算機(jī)等智能型設(shè)備對熱處理爐窯在進(jìn)行熱處理過程中的溫度參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,并能夠根據(jù)控制策略對熱處理工況進(jìn)行自主調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)在不需要人工操作的前提下,自主實(shí)現(xiàn)熱處理溫度信息的處理、故障診斷報警、工作狀態(tài)控制等工作。智能儀表自動控制技術(shù)的運(yùn)用,不僅僅提高了熱處理爐窯運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性,還能夠?qū)崿F(xiàn)熱處理爐窯的運(yùn)行參數(shù)的自主優(yōu)化,在很大程度上降低了熱處理工作人員的作業(yè)強(qiáng)度,減少了熱處理爐窯不必要能量損耗,提高了熱處理工序的效率,體現(xiàn)了一定的經(jīng)濟(jì)價值。

        2 熱處理爐窯智能儀表技術(shù)要點(diǎn)

        2.1 儀表安裝

        熱處理爐窯自動控制系統(tǒng)具有精密度高、組成部件多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特性。在對設(shè)備進(jìn)行安裝前,必須結(jié)合安裝現(xiàn)場的實(shí)地情況制定科學(xué)合理的規(guī)劃布局方案,然后才能夠依據(jù)方案進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)深入的安裝布設(shè),只有這樣才能夠保證設(shè)備有效發(fā)揮其作用。首先,在對熱處理爐窯自動控制系統(tǒng)進(jìn)行安裝前,技術(shù)人員需要對設(shè)備的功能及基本特性進(jìn)行全面深入的了解,并對其中的儀器儀表進(jìn)行有效的檢定校準(zhǔn),確保所需要的安裝的設(shè)備都能夠進(jìn)行正常的工作,并且性能處于最優(yōu)狀態(tài)。進(jìn)行設(shè)備安裝的時候嚴(yán)格遵照安裝工藝的具體要求執(zhí)行操作,確保設(shè)備的安裝質(zhì)量,為后續(xù)工作的順利展開奠定基礎(chǔ)[1]。

        2.2 自動化運(yùn)行

        在熱處理爐窯自動控制系統(tǒng)的智能儀表安裝布設(shè)、基礎(chǔ)調(diào)試完成之后,還需要在正式進(jìn)行生產(chǎn)應(yīng)用之前進(jìn)行試運(yùn)行,以觀察整個系統(tǒng)的總體運(yùn)行狀態(tài)是否正常,以便及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的風(fēng)險隱患以及需要重新校核的控制參數(shù),并做出對應(yīng)的優(yōu)化,最大程度保證系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

        在自動化控制系統(tǒng)處于試運(yùn)行工況的時候,對其中大型設(shè)備的單個運(yùn)行數(shù)據(jù)及其關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性及精確性都需要進(jìn)行科學(xué)合理的評判。例如在進(jìn)行大型設(shè)備試運(yùn)行的時候,不單單要關(guān)注儀器儀表的實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù),還需要關(guān)注其關(guān)聯(lián)設(shè)備的實(shí)際性能,并將設(shè)備的性能與運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析。在系統(tǒng)的聯(lián)動試運(yùn)中,需要將熱處理爐窯與智能儀表自動控制系統(tǒng)作為一個整體進(jìn)行看待,并進(jìn)行爐溫均勻性試驗,等到整個系統(tǒng)的運(yùn)行時間達(dá)到規(guī)定要求時,在對智能儀表的自動控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測。

        3 熱處理爐窯智能儀表故障類型

        在熱工自動化測量儀表過程中,控溫系統(tǒng)紊亂是其中的常見故障類型之一。如熱處理爐某加熱區(qū)已經(jīng)到達(dá)設(shè)定溫度,但智能儀表控制仍有輸出,交流接觸器或可控硅卻未接收到控制信號,加溫工作仍在延續(xù);而此時,另一加熱區(qū)的控溫儀表顯示溫度雖然未能達(dá)到已設(shè)定溫度,但儀表卻停止輸出,交流接觸器或可控硅接收控溫信號停止送電。造成熱處理爐兩個加熱區(qū)智能儀表示值之間溫度差異極大[2]。

        在熱處理爐窯智能儀表使用過程中,可能會受到其他因素的影響,導(dǎo)致正在運(yùn)行的智能儀表零部件受到破壞,儀表不能正常使用。例如,升溫段過程初期至接近溫度設(shè)定點(diǎn)之間并不是處于快速升溫狀態(tài),而是呈現(xiàn)有規(guī)律、間歇性的加熱、斷電;再加熱、再斷電……如此震蕩著升溫,造成升溫緩慢甚至一直無法達(dá)到設(shè)定溫度,如此造成升溫過程極其緩慢,導(dǎo)致工件出現(xiàn)質(zhì)量事故。另外,也曾發(fā)現(xiàn)熱處理爐可控硅控制爐溫出現(xiàn)溫度到達(dá)設(shè)定點(diǎn),可控硅停止供電,待爐溫微降后,熱處理爐不能及時加電補(bǔ)溫;但偶爾又能恢復(fù)加溫,如此造成保溫段記錄紙呈現(xiàn)不規(guī)則鋸齒性擾動。

        4 智能儀表故障解決措施

        為了保證熱處理爐窯智能儀表正常運(yùn)行,需要有效解決儀表出現(xiàn)的故障。第一,對于熱處理爐窯控溫系統(tǒng)紊亂,測試電爐絲供電線路是否有短路和控制失常的特征,儀表和熱電偶檢定有無異常。依故障現(xiàn)象分析,是否熱處理爐窯經(jīng)過修理,一般在修理之后,操作人員有可能會誤將前區(qū)和后區(qū)(上區(qū)或下區(qū))的熱電偶位置顛倒所至。兩支被插錯位置的熱電偶獲得的爐溫信號傳給兩塊控制儀表之后,輸出的控制信號分別控制著另一溫區(qū)的電爐絲,所謂正確的信號卻是錯位的執(zhí)行,導(dǎo)致故障的結(jié)癥所在。第二,對比較常見的回路故障進(jìn)行解決時,要注意對儀表設(shè)備的安裝以及檢修質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和管理,防止出現(xiàn)線路錯誤連接或者遺漏連接的問題。檢測人員還需要對出現(xiàn)故障的各個原因進(jìn)行充分了解和掌握,同時要準(zhǔn)確查找故障部位,以便及時解決故障。第三,對人為因素導(dǎo)致的故障,可以加強(qiáng)對工作人員的培訓(xùn)力度,提高工作人員的專業(yè)技能水平以及職業(yè)道德水平,確保工作人員在對儀表進(jìn)行安裝以及檢查過程中,能夠嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。第四,對環(huán)境以及設(shè)備老化等因素造成的儀表故障進(jìn)行處理時,要認(rèn)識到這一類故障的不可控性。要從其他方面采取有效措施,盡可能降低意外故障的發(fā)生概率。同時儀表設(shè)計人員還要研發(fā)新的技術(shù),從根本上提高儀表本身的性能以及使用壽命,降低儀表出現(xiàn)意外故障的概率,提高熱處理爐窯的生產(chǎn)效率[3]。

        5 結(jié)語

        綜上所述,在當(dāng)前的熱處理爐窯智能儀表應(yīng)用過程中,其自動化安裝技術(shù)已經(jīng)比較普遍和成熟,并且一些系統(tǒng)也在不斷更新和完善。在智能儀表安裝過程中,必須嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙完成安裝作業(yè),防止震動、高溫、高壓等對儀表的運(yùn)行產(chǎn)生干擾。同時還要加強(qiáng)智能儀表的故障分析工作,采取有效的措施降低儀表使用過程中出現(xiàn)故障的可能性,提高智能儀表的使用效果,進(jìn)一步確保熱處理爐窯的生產(chǎn)質(zhì)量及效率。

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