型材線冷鋸區域電氣系統設備創新與維護

河鋼宣鋼檢修公司 邢旭輝

型材線冷鋸區域電氣系統設備創新與維護

河鋼宣鋼檢修公司 邢旭輝

河鋼集團宣鋼公司型材車間冷鋸區域電氣設備在經過7年使用后，部分設備出現較為嚴重的問題,主要問題．有型材冷鋸鋸切電流過大，容易損壞電機；鋸區水霧較多造成線路損壞等，通過改進冷鋸進退鋸系統和冷鋸電機啟停系統等改造后，問題得到了解決，保證了設備的正常運行。

冷鋸電機；PLC；位移傳感器

0 前言

宣鋼型材生產線工程是全連軋，建設規模為年產70萬噸合格角槽鋼礦用U型鋼及大規格圓鋼。型材生產線從2007年投產以來，冷鋸區域電氣設備在經過7年使用后，部分設備出現較為嚴重的問題，頻繁發生事故。

1 故障現象

型材線鋸區工程在生產過程中，由于原設計、制造、控制等方面存在諸多不合理的地方，現場環境較為惡劣等諸多因素的影響。隨著電氣設備的老化電氣事故不斷增多、提高平均產量水平、提高生產作業率成為了首要任務。主要問題有型材冷鋸鋸切電流過大，容易損壞電機，改尺操作繁瑣，行走電機、稀油泵電機和液壓泵電機等設備的線路長時間浸泡在水霧中造成損壞，啟動電流過大，容易達到進線柜斷路器的過流值等，而這些問題如得不到解決，不僅制約著產能目標的實現，而且給降低生產成本帶來極大的困難。

2 故障分析

根據故障現象分析原因如下：

（1）型材冷鋸鋸切電流過大，容易損壞電機，速度由崗位工自由調節，為提高過鋼速度使其速度較快，加之有落鋼的現象，故造成鋸切電流過大，時間一長容易損壞主電機。

（2）型材鋸區原來的改尺操作是在操作臺上進行的，需要崗位人員看攝像頭和鋸房屋子里的人員聯系進行操作，這樣造成操作就需要2人才能完成。而且需要反復多次才能改好鋸子的位置，較為繁瑣。

（3）鋸區水霧較多，使冷鋸的行走電機、稀油泵電機和液壓泵電機等設備的線路長時間浸泡在水霧中造成損壞，由于原來的線路較長，更換所需時間較長，嚴重影響生產節奏。

（4）型材冷鋸區域輥道和移送鏈都是由獨立的變頻器控制，由于數量較多，一旦其中一個變頻器出現問題，就會造成生產中斷，而且更換變頻器需要將整流柜停電，造成精整區域全部停止，更換變頻器所需時間較長，從而嚴重影響正常的生產節奏。

（5）型材冷鋸區域輥道電機線路經常性損壞，造成其區域輥道無法正常使用，嚴重影響生產節奏。

（6）由于型材車間新的冷鋸電機是500KW的電機，并且都放在同一側的進線柜中，當2臺冷鋸同時啟動時，啟動電流過大，容易達到進線柜斷路器的過流值。

（7）型材冷鋸設備在全封閉的區域里，崗位所有的操作都需要觀看監控畫面操作，顧其監控系統穩定性非常重要。但由于前期廠家施工時部分線路為串管，而天車在吊輥道蓋板是經常刮蹭其線路，造成其線路受損較為嚴重，經常跳閘，導致監控系統無法正常運行。

（8）型材冷鋸區域經常從平臺上往下扔廢料，下方需要在廢料斗滿了以后運走，當兩方聯系不暢時，就會出現危險。

（9）型材冷鋸區主電機較小，鋸鋼電流過大，導致電機經常損壞，而且容易將其上級斷路器擊穿。更換一次斷路器需要將整個后線的進線柜停止，更換時間過長，而且不易處理。

3 故障解決辦法

根據以上故障原因分析結果，特提出一下解決辦法：

（1）在新的冷鋸電機后加裝缸內位移傳感器，將其信號引入PLC中，并定義好冷鋸鋸切的前后位置，并固定其限位。在將冷鋸電機電流信號接入PLC中。為有效的降低電機電流特將其鋸切過程分為2個部分，使其在2個部分的速度不同，啟動時較快，鋸切到鋼時降低速度。在根據電流大小控制速度，當電流超過900A時自動停止前進，需要崗位工重新操作前進；當電流超過1100A時自動后退，前進需要重新操作。通過以上限流措施，有效的降低了電機電流，從而很好的保護了電機，使設備運行更加穩定。

（2）為使操作簡單，便于崗位獨立作業，減少改尺時間，特對其進行了改造：將一個改尺操作箱安裝到鋸房屋內，將其所需控制的開關安裝好并配線，將線路從鋸區遠程站通過管路連接到操作箱中，打點并調試正常。改造后，使崗位操作簡單方便，大大降低了改尺時間。

（3）為降低故障率，特將其冷鋸液壓站獨立遷出冷鋸區域，并給其液壓站安裝新的PLC站，并將其連接到軋機PLC系統中，添加新的WINCC控制畫面，加裝完善的液壓壓力檢測器。通過改造后使其故障率大幅下降，控制更加便捷，處理故障時間大幅降低。

（4）當生產型鋼時，利用圓鋼的收集鏈和輥道給冷鋸區域的設備當備用。首先在原來的變頻器輸出端加裝兩個空開，配好線，其中一個空開控制原來的設備，另一個空開做備用，當其他設備出現問題時，拆除問題設備線路，接到備用空開上，再在PLC中將原設備的輸入點封閉，切換到備用設備的輸入點。將其中的切換按鈕做到WINCC畫面上，便于操作。改造前變頻器出現問題，處理時間為2個小時；改造后，處理時間降低為10分鐘，大大縮短了處理時間。

（5）對鋸區輥道電源箱及其線路進行了改造。首先根據現場環境，將備用電源箱固定到北側墻體上固定好，給電源箱配好盤。然后利用廢棄的槽鋼、角鋼給電機線路做防護，保護電纜；再將原來的線路撤換后，將其沒有損壞的線路連接到新的電源箱中，將原來的電源箱輸入電纜移到新的電源箱中，試車并倒轉。改造后，鋸區輥道電纜損壞問題得到了徹底的解決。

（6）在2臺冷鋸的PLC程序中都加入了啟動延時命令，當任意一臺電機啟動時都需等到另外的兩個電機的電流值在800以下（冷鋸電機電流表的值已引入PLC中），這樣達到控制2臺冷鋸不同時啟動的目的。改造后效果較好。

（7）對監控系統改造為：將沒有穿管的線路重新鋪設管線，并焊接固定好，并將其損壞嚴重的線路進行了更換；其次將原來的接線盒進行了整理，重新接線；再將原來固定攝像頭的支架進行了固定，將部分電源空開進行了更換。通過上述改造后，鋸區監控系統更加穩定，基本滿足了生產需要。

（8）為了解決安全隱患，冷鋸房內加裝了聲光報警裝置，控制器安裝在平臺下方的安全區域，當廢料斗滿了需要清理時，平臺下的人員啟動聲光報警裝置，平臺上的人員就停止扔廢料，確保下方人員安全。

（9）為降低故障率，使設備更加穩定，將原來的315KW電機改為500KW電機，并安裝新的軟起控制柜。并在新的軟啟動中加設限流保護，使其在過電流時軟起自動停止，有效的保護了主電機，改造后設備故障率大幅下降，設備運行穩定。

4 故障分析總結

這里遇到故障都是由于設計、制造等方面存在不合理的地方和現場環境惡劣造成的，因此，要注意以下幾點：1）電機電纜需要根據現場環境做一定的防護，確保其穩定。2）在初期設計中沒有備用的重要設備，需要對其進行設計應急預案。

5 結束語

設備自改造升級投入運行以來，設備的故障率大幅度降低。生產工藝更加順暢，設備的安全運行保護措施更加完善，徹底扭轉了之前設備故障率高的情況，也使我們的維護水平得到了提升。