煉鋼廠特殊儀表的安裝與調(diào)試技術(shù)

王慶

（中國有色金屬工業(yè)第十四冶金建設(shè)公司，650031）

1 電磁流量計(jì)

這種儀表在鋼鐵行業(yè)中被廣泛使用,在煉鋼廠冷卻水系統(tǒng)中一般都采用這種儀表。

1.1 電磁流量計(jì)的安裝技術(shù)要求

（1）電磁流量計(jì)應(yīng)安裝在垂直管道或水平管道最低處,要保證管道內(nèi)存滿被測介質(zhì),且介質(zhì)流速比較穩(wěn)定。不能有非滿管或有氣泡聚集在測量管中的現(xiàn)象;（2）電磁流量計(jì)上箭頭的指向應(yīng)與管道內(nèi)介質(zhì)流向一致;（3）如果安裝在水平管道上,電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器應(yīng)朝上;（4）電磁流量計(jì)的前后直管段的長度要求至少保證前5D后2D,(D為管道直徑);（5）電源電纜和信號電纜要分別敷設(shè)，信號電纜必須采用屏蔽形式。（6）流量計(jì)傳感器和信號轉(zhuǎn)換器之間的距離越近越好;（7）不能使信號轉(zhuǎn)換器受強(qiáng)烈震動，信號轉(zhuǎn)換器原則上應(yīng)安裝在控制室內(nèi)。（8）傳感器必須正確接地;（9）當(dāng)與傳感器連接的工藝管道為塑料管或內(nèi)有絕緣涂層的管道時(shí),必須安裝接地環(huán)。

1.2 電磁流量計(jì)的工作原理

電磁流量計(jì)由一雙產(chǎn)生磁場的線圈、測量段、電極、磁路基本件組成。流量計(jì)是設(shè)計(jì)用于測量導(dǎo)電液體的體積流量,測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。按照該定律,導(dǎo)電流體通過磁場作切割磁力線運(yùn)動是在垂直于磁場及流速的方向上產(chǎn)生感應(yīng)電勢,即E=K×B×V×D。其中E為感應(yīng)電壓,B為磁感應(yīng)強(qiáng)度,K為儀表常數(shù),V為平均流速,D為測量管直徑。因此,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為常數(shù)時(shí),感應(yīng)電勢正比于平均流速,在電磁傳感器中,感應(yīng)電勢由2個(gè)與介質(zhì)接觸的電極檢出,并傳送至轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的輸出信號。

1.3 系統(tǒng)調(diào)試中幾種故障及檢查方法

1.3.1 轉(zhuǎn)換器顯示正常但計(jì)算機(jī)無信號返回。用萬用表檢測流量計(jì)接線盒的A+,若A端子有直流電流輸出,說明原接線接在了A+,A-端子上接線有誤,改正后即可。

1.3.2 電磁流量計(jì)通電后無顯示,空氣開關(guān)跳閘。用萬用表檢查電源線間的電阻為20Ω,經(jīng)檢查電源電纜無短路問題,說明電磁流量計(jì)內(nèi)部發(fā)生故障所致。我們打開電磁流量計(jì)后蓋,取出電源線路板,檢查保險(xiǎn)絲已熔斷,和保險(xiǎn)絲并聯(lián)的電容也燒壞,更換保險(xiǎn)絲和電容后故障排除。

1.3.3 電磁流量計(jì)就地顯示的瞬時(shí)流量和計(jì)算機(jī)顯示不一致。打開電磁流量計(jì)的菜單,核實(shí)該流量計(jì)的量程和計(jì)算機(jī)內(nèi)部的量程不一致,更改計(jì)算機(jī)內(nèi)部的量程后,顯示恢復(fù)正常。

2 金屬浮子流量計(jì)

在煉鋼廠氬氣管路、氮?dú)饫鋮s管路中就選經(jīng)常選用金屬浮子流量計(jì),該儀表分就地和遠(yuǎn)傳兩種。

2.1 金屬浮子流量計(jì)的安裝技術(shù)要求

（1）金屬浮子流量計(jì)應(yīng)安裝在垂直的管道上;（2）金屬浮子流量計(jì)的安裝方向應(yīng)與介質(zhì)流向一致;（3）遠(yuǎn)傳儀表應(yīng)做接地跨接線。

2.2 系統(tǒng)調(diào)試中常見的兩種故障排除方法

2.2.1 遠(yuǎn)傳式儀表通電接線正常,但無信號輸出,一般為介質(zhì)不干凈所致。應(yīng)把儀表拆下,對金屬浮子表面做徹底的清洗后,故障排除。

2.2.2 遠(yuǎn)傳式儀表通電接線正常,但無信號輸出,拆下后用手輕輕地推拉浮子,有信號輸出。一般為管道上有強(qiáng)烈的信號干擾源,排除干擾源信號恢復(fù)正常。

3 數(shù)字大屏幕測溫儀

數(shù)字大屏幕測溫儀在煉鋼鋼水測溫中比較普遍使用。

3.1 數(shù)字大屏幕測溫儀的安裝技術(shù)要求

（1）數(shù)字大屏幕測溫儀應(yīng)根據(jù)工藝確定安裝位置,安裝在操作工便于觀察的地方;（2）所有信號線都要屏蔽,且與電源電纜分層敷設(shè);（3）連接電纜要盡可能的短;（4）測溫槍和顯示儀必須用補(bǔ)償導(dǎo)線連接。

3.2 數(shù)字大屏幕測溫儀的標(biāo)定

3.2.1 低點(diǎn)調(diào)整:在7孔插座上輸入400℃時(shí)的電壓值,其中0℃端補(bǔ)償電壓為3.26mV。

3.2.2 高點(diǎn)調(diào)整:在7孔插座上輸入1700℃時(shí)的電壓值,其中0℃端補(bǔ)償電壓為17.94mV。

3.3 數(shù)字大屏幕測溫儀的常見故障及錯(cuò)誤原因

3.3.1 黑屏。先決條件是電源打開沒有。錯(cuò)誤原因:沒有電壓輸入信號;主電源中斷;保險(xiǎn)絲斷;主板斷電。

3.3.2 綠色信號燈不亮 (在測槍上裝上槍頭時(shí)綠燈亮)。首先檢查探頭是否安裝正確。錯(cuò)誤原因:探頭有問題;槍上的插件有問題;測槍和連接導(dǎo)線有問題;信號燈本身有問題;儀表主板有問題。

3.3.3 黃色信號燈不亮(探頭測量時(shí)亮)。首先檢查是信號燈是否正常,探頭是否已插入鋼液。錯(cuò)誤原因:當(dāng)探頭插入后,燈顯示錯(cuò)誤,補(bǔ)償導(dǎo)線連接不正常;設(shè)置探頭和初始溫度有誤;顯示主板有問題。

3.3.4 紅色信號燈不亮(測量結(jié)束燈亮)。先決條件:能顯示測量值。錯(cuò)誤原因:信號燈壞;主板有問題。

3.3.5 顯示4個(gè)(----)信號。先決條件:能顯示測量值。錯(cuò)誤原因:探頭燒壞;超過測量范圍;測槍晃動。

4 氣動切斷閥和氣動調(diào)節(jié)閥

這兩種儀表統(tǒng)稱儀表氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu),是煉鋼系統(tǒng)中重要的儀表設(shè)備,在煉鋼爐子本體閥站內(nèi)自動化控制中起著主導(dǎo)作用。

4.1 儀表安裝要求

（1）閥門安裝時(shí),請勿損傷法蘭的密封面,以免造成封面流體的泄漏;（2）仔細(xì)清洗配管內(nèi)部,去除雜物、焊渣后,再安裝閥門,若有殘存物,將引起閥芯與密封環(huán)之間的泄漏;（3）安裝時(shí)請先將閥芯處于開啟狀態(tài)后,再進(jìn)行安裝,否則在安裝過程中造成閥芯受損,引起泄露;（4）原則上采取垂直安裝;（5）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作氣源使用干燥潔凈的壓縮空氣;（6）要保證足夠的氣源配管直徑,以保證氣壓。

4.2 調(diào)試方法

4.2.1 打開氣源球閥,觀察氣源壓力是否達(dá)到4kg～6kg。把氣動切斷閥打到自動狀態(tài),給電磁閥加相應(yīng)的電壓。

4.2.2 電磁閥得電后,氣動切斷閥運(yùn)動到100%,開限位信號返回。電磁閥斷電后,氣動切斷閥運(yùn)動到0%,關(guān)限位信號返回。

4.2.3 把氣動調(diào)節(jié)閥打到自動狀態(tài),給閥門定位器加4mA～20mA,如果氣動調(diào)節(jié)閥為正作用形式,加4mA閥門應(yīng)運(yùn)動到0%,關(guān)限位信號返回;加12mA閥門應(yīng)運(yùn)動到50%;加20mA閥門應(yīng)運(yùn)動到100%,開限位信號返回。其開關(guān)位位置應(yīng)最少取五個(gè)位置點(diǎn)進(jìn)行精調(diào)，各點(diǎn)對應(yīng)開度應(yīng)控制在允許誤差范圍內(nèi)，并多次開關(guān)可靠。

4.3 常見故障的判定方法

4.3.1 沒有動作(動作遲緩)。錯(cuò)誤原因:供氣壓力低;空氣配管細(xì)、堵塞或泄露;閥門本體及其附件出現(xiàn)故障;手動操作機(jī)構(gòu)在手動操作位置上;信號線路有誤。

4.3.2 動作不穩(wěn)定(振蕩)。錯(cuò)誤原應(yīng):供氣壓力變動;定位器信號變動;減壓閥發(fā)生故障。

5 電爐中熱電阻和熱電偶的安裝

電爐上爐殼冷卻水的測溫采用熱電阻,下爐殼爐體的測溫采用熱電偶,它們在其線路的敷設(shè)上有其特殊的方式,由于電爐本身的轉(zhuǎn)動,決定了爐殼下方的電纜要用金屬軟連接做保護(hù);由于爐殼定期的更換,決定了線路的中間要加保護(hù)箱,保護(hù)箱中采用針式航空插頭連接。

6 流量開關(guān)的安裝

在EAF爐和LF爐冷卻水系統(tǒng)中,都采用流量開關(guān)做流量檢測,在其安裝過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

6.1 流量開關(guān)分PNP型和NPN型兩種,它們的接線方式不同,這一點(diǎn)在接線過程中應(yīng)引起足夠重視,要認(rèn)真查閱產(chǎn)品說明書,以免發(fā)生接線錯(cuò)誤。

6.2 由于流量開關(guān)的取源部件長度一般很短,所以在焊接取源部件時(shí)要用絲頭堵上,以免焊渣掉進(jìn)部件里損壞螺紋。在管道本體開孔時(shí)必須采用鉆孔方式。

6.3 流量開關(guān)要安裝在垂直管道上或水平管道的最低處,管道內(nèi)要存滿介質(zhì)。

7 張力傳感器的安裝

在轉(zhuǎn)爐氧槍系統(tǒng)中,鋼絲繩張力是很重要的自控檢測項(xiàng)目之一,因此安裝時(shí)必須注意。

（1）張力傳感器的安裝應(yīng)與鋼絲繩的安裝同步進(jìn)行,安裝位置在鋼絲繩固定一端下方300mm左右;（2）張力傳感器工作原理與稱重傳感器相同,信號先進(jìn)補(bǔ)償接線盒,補(bǔ)償接線盒安裝在移動的小車上,顯示儀表柜安裝在固定平臺上;（3）補(bǔ)償接線盒和顯示儀表柜之間的電纜采用拖纜連接形式;（4）張力傳感器的專用電纜拖纜一段要用金屬軟管作保護(hù),起到和其他電纜隔離的作用;（5）張力傳感器的專用電纜的屏蔽線一定要接在補(bǔ)償接線盒的固定端子上。

8 結(jié)語

煉鋼工程爐子本體的自動化儀表比較集中,但種類較多且工程量較大,許多儀表的技術(shù)要求較高,這就要求人們在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)、不斷進(jìn)取、不斷創(chuàng)新、不斷積累,認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),使我們在技術(shù)上能更上一個(gè)新的臺階。

[1]張勁松.淺談集散控制系統(tǒng)儀表的安裝與調(diào)試[J].計(jì)量與測試技術(shù)，2007-09-30.