鋁板帶熱軋厚控系統關鍵設備常見故障處理方法

魯武強

(中鋁河南鋁業有限公司，河南 洛陽 471000)

厚控系統在軋機系統里一直都屬于重中之重的部分，該部分設計與維護的好壞都將直接影響到產品質量的好壞和成品率高低，最終影響的就是生產成本的高低和市場的競爭力，根據自己在現場的工作經驗，將從以下六種設備的使用維護角度來闡述，以期提高厚控系統的穩定高效的運行。

1 厚控PLC系統

1.1 問題癥狀

生產過程中或生產開機前，軋機操作臺觸摸屏數據停滯或操作無反應。

1.2 問題檢查

① 檢查PLC是否斷電、死機、程序丟失。

② 檢查兩端網線插頭與HUB插口是否接觸不好。

③ 檢查通訊雙絞線和光纖是否斷裂。

④ 檢查現場子站通訊是否報警或斷電。

⑤ 檢查設備程序是否有聯鎖或設備是否損壞。

1.3 問題解決

① PLC備用電池電量不足或無電經常發生，在不注意的情況下系統停電將導致程序丟失，出現無法通訊故障，解決辦法是定期更換PLC電池，一般周期為4個月。

② 網線接觸不良主要原因是布線混亂、震動造成的，解決辦法是把控制柜線路理順綁扎好，出現問題不要亂拉線，以免出現此類問題。

③ 光纖折斷主要是維護人員對光纖認識不足，對其是亂扯亂繞，在不自覺中已將其損壞，解決辦法是理順控制柜線纜，對光纖部分增加警示標志，禁止亂繞亂拉，提高人員對光纖的認識和愛護，對于鼠咬問題，下藥或密封柜體。

④ 子站通訊模塊因使用環境惡劣，出現故障報警，造成該子站停止工作，其控制的設備不動作，解決辦法是對現場柜(箱)體密封防潮處理，若頻繁報警要查所帶涉筆是否有問題，特別是直流部分是否有接地現象，若無問題更換通訊模塊。

⑤ 操作設備無反應，很多時候與聯鎖有關，最快解決辦法是監控程序快速定位故障點并解決，另外一種方法是將設備運行的聯鎖點做在觸摸屏報警頁上，出現問題直接查看報警頁。

2 壓下量反饋設備(旋轉編碼器)

2.1 問題癥狀

壓下量不準確、觸摸屏數據跳動較大。

2.2 問題檢查

① 檢查編碼器固定是否有松動現象。

② 檢查與編碼器連接的高速計數器是否報警。

③ 檢查編碼器電纜是否有破損接地現象。

④ 檢查壓下螺絲及壓力銅墊磨損是否嚴重，間隙過大(此問題屬機械設備，但是故障主要原因)。

2.3 問題解決

① 前3種檢查發現過編碼器松動，造成電纜磨損接地且出現高速計數器報警，造成數據波動大，壓下不準，解決辦法是對編碼器固定加固，減少因震動造成的松動， 另外就是易磨損部位，對電纜增加固定保護。

② 第4種檢查發現問題次數最多，也是壓下不準的主要原因，主要表現就是壓力銅墊磨損嚴重或壓偏嚴重，造成壓下兩側偏差較大，出現讀數不準現象，問題解決是定期檢查壓力銅墊，發現磨損及時進行處理，然后手動調整壓下螺絲兩側同步壓下。

3 壓上位置反饋系統(磁尺)

3.1 問題癥狀

軋料時跑偏，嚴重時無法糾偏，甚至出現自動泄油故障。

3.2 問題檢查

① 檢查磁尺風管是否斷裂。

② 檢查磁尺移動機構是否卡阻。

③ 檢查磁尺磁針是否磨損嚴重。

④ 檢測磁尺讀數線圈電阻是否在允許范圍內。

3.3 問題解決

① 磁尺內部吹氣風管經常因熱老化、化學腐蝕而斷裂，造成結構內部進乳液等雜質，對磁尺讀數進行干擾，造成讀數不準現象，解決辦法是定期更換風管或采用銅管直接連接。

② 磁尺機構卡阻現象時常發生，造成磁尺走到某個位置走不動情況，出現讀數不準，軋機傾斜跑偏，嚴重時自動泄油，解決辦法是定期檢查機構行走部分是否有磨損或聚集油泥雜物，一旦發現有磨損，請立即將機構更換，以免因這種原因造成產品報廢故障。

3.4 設備改造

對近6年來軋機磁尺出現的故障進行分析，發現此類故障規律性不強，具有不確定性，維護及防范較困難，而且此類故障造成的損失較大，保守估計因此故障造成的廢品損失和停機損失不低于200萬，為此提出了改造。

3.5 改造方案

徹底拋棄原位移傳感器(SONY SR-128，測量為相對值)及配套的磁尺表、高速計數器(SIMENS FM450)，采用美國MTS位移傳感器(測量為絕對值)和高速計數器模塊(SIMENS FM451)及配套的輔助保護油缸來替代，此改造已在2400熱精軋機改造完成，根據目前使用情況，運行穩定，這次改造的傳感器，根據目前行業使用情況，其穩定性至少在1年以上不出問題，而原來的幾乎每月都會出現問題，而且只要出問題產品就會不合格報廢，本次改造粗精軋預計費用不足10萬元。

4 壓上壓力反饋系統(壓力傳感器)

4.1 問題癥狀

軋機軋制力波動大，靠零不成功，嚴重時軋機故障泄油，產品出現跑偏現象。

4.2 問題檢查

① 到控制室測量壓力傳感器電壓值是否在規定范圍內。

② 到軋機地坑檢查壓力傳感器風壓氣管是否斷裂，造成保護罩內積乳液浸掩傳感器。

③ 檢查伺服閥是否出現問題，造成壓力波動(屬伺服閥問題)。

4.3 問題解決

① 正常情況下，壓力傳感器0～10V信號對應著0～3500T軋制力，根據觸摸屏顯示數值來測量信號是否對應實際軋制力，若基本對應，兩側壓力傳感器一樣波動，則傳感器自身原因較小，若一個波動大，則這個傳感器可能已經損壞，需要更換。

② 壓力傳感器在軋機下面使用，含水98%的軋制油對其侵蝕較嚴重，為此設計之初增加了一個金屬防護罩，但無法嚴實密封造成罩內積水浸泡傳感器，為此對金屬罩進行改進，增加壓縮空氣風管，使罩內保持正壓，避免水汽進入，此改造經過使用，現在這類故障基本不再發生，傳感器壽命大大延長，原來能用1個月，現在1年不壞一次，故障率大大降低。

5 壓上系統動作執行機構(電液伺服閥)

5.1 問題癥狀

軋制過程中跑偏、靠零不成功、兩側磁尺讀數差別大等現象。

5.2 問題檢查

① 通過靠零觀察壓上缸兩側抬起和落下速度一致性。

② 到電控室測量伺服閥位置控制線圈電阻是否在正常范圍內。

5.3 問題解決

① 一般情況，通過觀察兩側壓上缸抬起和落下速度一致性，可判斷出是哪個伺服閥出現問題，譬如剛抬起時一致，抬起過程傳動側慢了，則可判斷此伺服閥進油線圈故障或伺服閥有卡阻現象，解決辦法是更換伺服閥，再譬如落下遲緩的一側，伺服閥泄油線圈故障或溢流閥故障。

② 為何測量伺服閥線圈電阻，是因為正常情況下，控制伺服閥閥芯位置的線圈電阻是基本不變的，進油和泄油線圈電阻為200Ω左右，若出現問題則電阻會變大，嚴重時會斷路，而電阻的大小直接影響到伺服閥的控制電流，因此測量后若阻值偏差大，則判定伺服閥線圈故障或線路故障，檢查線路或更換伺服閥。

5.4 設備改造

設備設計之初，伺服閥故障特別頻繁，故障主要表現在線圈阻值大和閥芯卡阻，閥芯卡阻主要是液壓油精度不夠或過臟(在此不做闡述)，這里主要討論線圈阻值大問題，根據故障情況分析是從電插頭部位進乳液，造成線圈損壞，另外是插頭焊接部位和插針受電化學反應腐蝕，造成插針腐蝕接觸不良導致線圈電阻升高，為此提出了改造方案。

5.5 改造方案

① 首先解決插頭密封問題，曾考慮過更換專用航空插頭，但找不到與現有伺服閥匹配的插頭，問題遲遲沒能解決。一次偶然機會發現二硫化鉬潤滑油耐高溫導電性差，抹在插孔里再插上插頭可以密封，經使用發現效果良好，從近幾年出現的故障看，很少發現因乳液浸入造成線圈損壞的。

② 插針被腐蝕問題，通過查找，發現有一種插針鍍銀的插頭耐腐蝕，而且針還粗，后來聯系采購改造，從使用效果看，基本消除了電化學反應對其腐蝕。

6 板帶厚度跟蹤反饋系統(測厚儀)

6.1 問題反饋

厚度測量不準、快門動作異常、測厚儀不動作等現象。

6.2 問題檢查

① 檢查測厚儀測量窗口是否干凈。

② 檢查測量合金是否在校準厚度范圍內。

③ 到就地控制箱測量或到控制室監控測厚儀射線管電壓是否正常。

④ 檢查壓縮空氣壓力或限位開關是否正常。

⑤ 檢查快門氣缸是否因雜物過多不靈活。

6.3 問題解決

① 測量窗口有油污、乳液對測量有直接影響，每次使用前必須用干凈抹布擦拭，標準化通過后再使用。

② 測厚儀校準一般只校準常用厚度范圍內的合金，若不常用的、超出范圍的、測量誤差會大，因次需要對此種合金進行重新校準標定。

③ 射線管高壓一般不會降低，但內部冷卻絕緣油絕緣一旦降低，高壓將會降低。此故障在2007年曾出現過，當時因為冷卻器部位密封不嚴，冷凝水進入冷卻油箱內，導致油質乳化，絕緣等級下降，造成高壓降低，出現測量不準現象，此故障當時花費近30萬元更換備件才得以解決。解決方法是更換冷卻絕緣油，并對冷卻器油箱進行密封處理。

④ 壓縮空氣壓力是測厚儀工作的一個條件，若壓縮空氣沒有或壓力小都可能造成測厚儀不動作，只要壓力達到0.4～0.6Mpa即可。

⑤ 快門氣缸因雜物造成卡阻，動作不流暢已出現多次，氣缸是控制快門開關和內部標樣伸出縮回的機構，內徑只有16mm，氣孔僅1mm，壓縮空氣稍微臟點，都可能造成堵塞卡阻。解決辦法是增加高精度空氣過濾器，并定期對濾芯進行清理或更換。

7 結束語

軋機厚控系統屬于復雜的系統，屬于機械、液壓、電控、工藝等技術的綜合體，目前在行業內屬于技術保密領域，通過上面簡單闡述，以期和同行共勉借鑒，為企業的節能降耗、降低成本、提高市場競爭力獻一份微薄之力。