林玉東
(泰鋼合金(中山)有限公司,廣東中山 528400)
為了適應國家的環(huán)保發(fā)展要求,加大節(jié)能減排的力度,燃氣式熱處理設備逐步替代了電熱式熱處理設備。泰鋼合金(中山)有限公司鑄造廠燃氣熱處理設備裝爐量大,且熱處理工藝需要連續(xù)性作業(yè),其間一旦燃氣熱處理設備出現故障,將會導致能源浪費、產品質量降低,甚至導致產品報廢,給企業(yè)造成巨大的損失。因此,只有加大燃氣熱處理設備日常維護保養(yǎng)力度,降低設備故障頻,才能實現安全生產,提高生產效益。
鑄造廠燃氣熱處理設備主要包含控制系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)和機械結構??刂葡到y(tǒng)主要包括一臺工控機和一臺以西門子300 系列PLC 為核心的控制柜,是熱處理設備的控制中樞。燃氣熱處理設備結構如圖1 所示,分析設備的組成結構,了解設備運行的工作原理,可以幫助企業(yè)選擇合適的保養(yǎng)方法,實現企業(yè)經濟與效益共同發(fā)展。
圖1 燃氣熱處理設備結構
(1)設備組成??刂葡到y(tǒng)主要包含一臺工控機和一臺控制柜;燃燒系統(tǒng)如圖2、圖3 所示,主要包含燒嘴、燒嘴控制器、燃氣電磁閥、燃氣切斷閥、燃氣壓力表、燃氣調壓閥、燃氣過濾器、燃氣手動閥、燃氣流量計和風機;機械結構主要包含爐門、鉻鋯纖維、澆注料石墩、液壓系統(tǒng)和換熱節(jié)能系統(tǒng)。在燃氣熱處理設備中,換熱節(jié)能系統(tǒng)通過利用排放的煙氣余熱,將空氣加熱后重新輸送到爐內,使能源重復利用,在熱處理過程中實現節(jié)能減排。
圖2 燃燒系統(tǒng)1
圖3 燃燒系統(tǒng)2
(2)工作原理。燃氣熱處理設備是將鑄造好的鑄件均勻擺放在托盤上,將托盤放入爐內的澆注料石墩上,按照工藝要求對鑄件進行加熱處理后使鑄件組織發(fā)生改變,使鑄件性能達到要求。其特點是加熱連續(xù)、持久,對燃氣熱處理設備的穩(wěn)定性和可靠性要求很高,因此,企業(yè)選擇合適的保養(yǎng)方式,按照保養(yǎng)周期對燃氣熱處理設備認真細致地進行保養(yǎng)起著至關重要的作用。
在燃氣熱處理設備使用前應檢查控制系統(tǒng),檢查內容:①檢查鼠標鍵盤是否靈敏,一旦發(fā)現有失效情況要立即更換;②工控反應是否靈敏,是否出現卡頓、黑屏的現象,一旦發(fā)現有異常情況發(fā)生,要立即維修;③檢查控制柜電源電壓、電流是否在正常范圍內,一旦有異常,要立即檢查維修;④檢查熱電偶溫度顯示是否正常,一旦溫度顯示異常,要立即維修;⑤檢查電柜內排氣扇是否可以正常工作,交流接觸器是否有燒壞發(fā)黑的現象,電柜內是否有燒焦的味道,一旦發(fā)現異常情況要立即進行更換。
在熱處理設備使用中,要不間斷觀察工控機上的溫度記錄曲線、助燃風機壓力曲線和爐內壓力曲線。西門子PLC 通過不斷調節(jié)風機頻率,保證爐內壓力和助燃風壓力在一定的范圍內的同時,使爐內溫度按照設定的工藝變化,一旦設備出現異常情況,會通過溫度記錄曲線、風壓曲線、爐壓曲線直接反應出來,因此,在燃氣熱處理設備運行期間,中控室必須有人值守,一旦發(fā)生異常情況,需要暫時停止設備運行,解決設備故障后再繼續(xù)運行設備。
熱處理過程結束后,應關閉控制柜電源和工控機,節(jié)省能源。
燃氣熱處理設備使用前應檢查燃燒系統(tǒng),檢查內容:①管道閥門連接處是否有燃氣泄漏,一旦發(fā)現泄漏要立即維修;②燃氣壓力是否在正常范圍內;③燒嘴控制風閥、氣閥是否正常,固定螺絲螺帽是否松動;④燒嘴控制器是否有報警,如果有報警發(fā)生,要立即檢查燒嘴和燒嘴控制器,排除故障后才能投入使用。
燃氣熱處理設備使用中要定期巡視,測試燃氣管道閥閥門連接處是否有燃氣泄漏;觀察燃氣控制電磁閥是否正常吸合;控制燃氣風閥是否運轉正常,是否有異常響聲;燒嘴是否可以正常點火。一旦發(fā)現異常情況,要立即暫停設備運行進行維修,否則可能直接影響產品質量,影響公司效益。
燃氣熱處理設備使用前應檢查機械結構,檢查內容:①液壓系統(tǒng)油路管道是否存在泄漏現象;②檢查爐門和爐體外壁是否有發(fā)黑、變形的情況;③爐內鉻鋯纖維是否存在脫落現象,以及纖維塊之間的縫隙是否超過5 mm;④爐內的澆注料石墩是否存在破裂現象,一旦出現需立即更換;⑤檢查爐門吊鏈是否有裂痕,潤滑油是否足夠;⑥清理爐內底部氧化皮
在燃氣熱處理設備使用中,要不斷巡視爐體周圍,查看是否存在跑火、冒火現象,可以使用測溫儀器測量爐體外壁的溫度,一旦溫度超過50 ℃,設備停止運行后立即檢查爐內纖維,維修結束后才能重新投入使用。
在燃氣熱處理設備使用結束后,當爐溫高于700 ℃時禁止關閉助燃風機。為了節(jié)約能源,實現煙氣的重復利用,燃氣熱處理設備采用了熱交換系統(tǒng),通過管道將風經過熱交換系統(tǒng)后使煙氣中的部分熱量重新回到爐內;如果爐內溫度高于700 ℃時關閉助燃風機,熱交換系統(tǒng)由于沒有冷風經過帶走熱量,自身溫度接近爐溫,會與空氣中氧氣發(fā)生反應,降低熱交換系統(tǒng)的使用壽命。
燃氣熱處理設備投入使用前的檢查至關重要,相關人員一定要落實檢查內容,做好檢查報告,建立監(jiān)督機制,確保設備一切正常后再投入使用,以此保證設備的正常運行;設備運行中要定期巡視,不斷觀察,一旦出現異常情況,須立即暫停運行設備,待故障排除后再繼續(xù)運行設備。日常的維護保養(yǎng)對設備的正常運行起著重要的作用,做好日常的維護保養(yǎng),可以降低設備故障率,降低員工勞動強度,提高產品質量,不僅給員工、公司帶來效益,還可以節(jié)約能源,減少排放。