軋機斜楔故障的分析與解決

陳斌紅　朱林鋒

摘 要：新鋼冷軋軋機為五機架聯軋機組，每架軋機有3對不同的軋輥，分別為：支撐輥、中間輥和工作輥。六輥軋機的斜楔調整裝置安裝在軋機機架下部，換輥時，斜楔調整裝置移出，使下工作輥、下中間輥及下支承輥移至下極限位置；換輥完成后，根據新輥的輥徑，調節斜楔，以便在整個輥徑變化范圍內保證軋制線恒定。一旦軋制線不準確或者不穩定，則會導致軋機停機，嚴重時更會導致斷帶，給生產帶來損失，給維護帶來不便。

關鍵詞：六輥軋機；斜楔；軋制線；斷帶

中圖分類號：TG333 文獻標識碼：A

1.概述

六輥軋機斜楔調整裝置由斜楔及液壓缸組成。傳動側及操作側的斜楔由位于操作側的同一液壓缸驅動移動，實現斜楔調整裝置的精調，整個行程無級調整。斜楔調整液壓缸的移動量由安裝在液壓缸內部的位移傳感器檢測，并換算成能顯示軋制線的垂直位置。

在斜楔液壓缸的內部，安裝鎖緊裝置，用于在斜楔未動作時，鎖緊斜楔液壓缸，斜楔需要動作時打開，這是對軋機設備的保護，防止斜楔在生產過程中動作。鎖緊裝置由液壓驅動，液壓缸鎖緊到位和解鎖到位由限位和壓力傳感器共同檢測，鎖緊和解鎖到位限位安裝在斜楔液壓缸上，壓力傳感器安裝在鎖緊裝置的閥臺上，鎖緊時，當壓力到達一定值并且鎖緊限位感應到時，表示鎖緊到位，解鎖也是一樣。

2.斜楔簡要工藝

從以上的結構圖（圖1）和畫面可以看出，斜楔的斜度為7.5°，通過移進移出來調整下支承輥、下中間輥及下工作輥的垂直高度。斜楔調整裝置的顯示值為斜楔調整量即斜楔位移傳感器檢測的值，然后轉化成垂直位置。

3.故障分析診斷

故障一：在換輥的時候，需要將斜楔移出來，換好輥后再移進軋機。在這個過程中斜楔如果要動，就一定要先解鎖，如果斜楔在鎖緊的時候動了，會拉壞斜楔液壓缸。斜楔停止以后，就一定要鎖緊，否則斜楔可能會由于保不住壓或其他原因，導致斜楔移動，最終導致軋制線變化，后果很嚴重，原始的設計是一個按鈕控制兩個設備，鎖緊和斜楔。在動作過程中一旦有一個設備發生故障停止動作，兩個設備就會相互鎖死，不能動作，導致無法換輥。有的時候鎖緊裝置的液壓缸或閥臺有點卡而未能動作到位，斜楔就會因為條件不滿足而動作不了，在一定時間內斜楔未動作，則鎖緊裝置就會自動鎖緊，斜楔停止動作。這時候需要再發一次解鎖的命令才能將鎖緊裝置打開，然后斜楔才能動作。斜楔上升或下降到位，到位信號同時給鎖緊裝置發出鎖緊命令，鎖緊信號來了以后才能繼續后續的換輥動作，但還是因為閥臺或液壓缸的問題，鎖緊不到位，信號來不了。仍需要重新動作鎖緊裝置。

故障二：軋制線的位置通過斜楔位移傳感器檢測然后計算出來。要想保持軋制線的恒定，位移傳感器的值就必須準確穩定。由于軋機段腐蝕較大，軋機機架內和機架頂上溫度與現場環境溫度溫差太大，造成斜楔位移傳感器接頭內部生成冷凝水及油污結垢，腐蝕損壞電路板，造成位移傳感器損壞。TR公司的SSI位移傳感器通過一個轉換盒轉接，轉接盒裝在機架頂部的PLC柜內，現場環境溫度很高，經常造成轉換盒內電路板的元件鼓包，回路中的電氣元件過多造成網絡的不穩定，導致軋機突停，甚至造成軋機高速斷帶。10多芯的信號電纜容易產生信號漂移，從而影響軋制線的實際值的波動，造成軋機頻繁斷帶，嚴重影響生產節奏。

4.解決方案

要處理斜楔不能動作這個問題，一般只需要重新動作一次或幾次鎖緊裝置即可?？墒窃诔绦蜻壿嬌?，該命令是斜楔動作的命令或信號發出，然后其他邏輯條件均滿足的情況下才能發出讓鎖緊裝置動作的命令。因此必須在程序中通過強制發出命令讓鎖緊裝置動作。但是這里有5個機架，程序中就有10處需要強制的地方，找不到或不好找，延長了換輥的時間，之后為了方便就在畫面上斜楔鎖緊的邊上加了兩個操作按鈕，鎖緊和解鎖，直接在畫面上操作。這兩個方案雖然可以解決問題，但實用性不強，還會產生誤操作，用過一段時間后放棄。

為了節省處理的時間，最好的方法是一出現這個問題，就能在現場立即解決，所以就想到把鎖緊和解鎖的強制作為按鈕的形式安裝在換輥操作面板上，現場一出現該問題，操作工立即按按鈕，就地解決問題。對于斜楔位移傳感器故障多，不穩定的情況，準備換型。使用MTS位移傳感器。該傳感器直接通過DP總線進行數據傳輸。省掉了中間的轉換盒和繁瑣的接線，減少了很多造成故障的因素，而且它比原來TR公司的SSI位移傳感器更能承受高溫、高壓和高振蕩的惡劣環境，使用價值高，維護成本少。

5.處理過程

在5個機架的換輥操作面板上分別增加兩個按鈕，鎖緊和解鎖。按鈕的線接到相應的PLC DI卡件的備用通道上，然后在程序上加上這兩個輸入點，作為鎖緊裝置鎖緊和解鎖的命令的直接發出。

更換位移傳感器，傳感器的DP總線直接進入軋機頂上的PLC電氣柜的一個ET200擴展模塊的DP頭，作為該站的一個終端。然后在程序上組態，讀取的數值取代原來傳感器的程序即可。

結語

經過幾年的使用和觀察，斜楔不能動作而延長換輥時間的問題得到了徹底的解決，而斜楔位移傳感器也沒有出現過故障，更加沒有出現數值不穩定不準確的問題，保證了軋制線的恒定，大大減少了冷軋生產的停機時間。

參考文獻

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