轉爐煉鋼檢測儀表故障及維護研究

張如剛

摘 要：在轉爐煉鋼生產中，檢測儀表是PLC系統的重要組成部分，檢測儀表能實現對溫度、壓力、流量等數據的有效檢測，并將這些數據傳輸給PLC系統，由PLC系統根據溫度、壓力、流量的數值調整運行方案。在實際運行過程中，由于檢測儀表工作環境較為惡劣，對檢測儀表的傷害較大，因此導致轉爐煉鋼的檢測儀表容易發生故障。為此，本文主要分析轉爐煉鋼檢測儀表常見的故障類型，并對其提出維護措施，以保證轉爐煉鋼檢測儀表正常工作。

關鍵詞：轉爐煉鋼;檢測儀表;故障及維護

中圖分類號：TP216 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）23-0062-03

Research on Faults and Maintenance of Detecting Instruments

for Converter Steelmaking

ZHANG Rugang

（Bayi Iron and Steel Co.， Ltd. of Bayi Baowu Group， Toutunhe District，Urumqi Xinjiang 830022）

Absrtact： In the production of converter steelmaking， the detection instrument is an important part of the PLC system. The detection instrument can realize the effective detection of temperature， pressure， flow and other data， and transmit these data to the PLC system. The operation plan is adjusted by the PLC system according to the numerical value of temperature， pressure and flow. In the actual operation process， the detection instrument is prone to malfunction because of its bad working environment and great damage to the detection instrument. For this reason， this paper mainly analysed the common fault types of converter steelmaking test instruments， and put forward maintenance measures to ensure the normal operation of converter steelmaking test instruments.

Keywords： converter steelmaking;testing instrument;fault and maintenance

PLC控制系統是實現轉爐煉鋼生產自動化的中心控制系統，其在工作過程中需要檢測儀表傳回相應的溫度壓力流量數據，以此為基礎調節中央控制系統以適應轉爐煉鋼生產的需要。但是，在實際工作過程中，檢測儀表工作環境惡劣，容易出現各種不同形式的故障，對整個檢測數據的準確性會造成較大影響，不利于PLC控制系統的工作。對于這一問題，應對檢測儀表的故障種類進行分析，并采取有效措施，做好檢測儀表的故障排除和維護工作，保證檢測儀表能正常工作。

1 轉爐煉鋼檢測儀表的主要種類分析

1.1 按照功能分類

根據現場儀表測量參數的不同，檢測儀表可分為溫度儀表、壓力儀表、流量儀表和液位儀表四大類。檢測儀表在轉爐煉鋼生產系統中主要實現4項功能，即對溫度、壓力、流量和液位數據進行檢測，檢測目標比較明確[1]。為了提高檢測的準確性，檢測儀表往往在單一檢測功能上相對突出，例如，溫度檢測儀表的主要功能是檢測環境溫度及液體溫度，并將溫度數據及時傳回中央控制系統，便于中央控制系統對生產過程進行調節。由于轉爐煉鋼生產的特殊性，檢測儀表的選取主要突出其主體功能，溫度檢測儀表只需要實現檢測溫度的功能即可。因此，上述4類檢測儀表能滿足轉爐煉鋼生產過程的檢測需要。

1.2 按照接線制分類

根據現場儀表接入一級控制系統的接線方式不同，可將其分為二線制儀表和四線制儀表。二線制儀表是儀表的電源線與輸出信號線為同一組線，接入儀表的為一組線;而四線制儀表是儀表的電源線為一組線，輸出信號線為另一組線，接在儀表上的是兩組線。大部分溫度變送器、抓力變送器、差壓變送器等多屬于二線制儀表;而電磁流量計、水位表、液位計等大多屬于四線制儀表[2]。

轉爐煉鋼現場接入的儀表按照接線制也可以分為二線制和四線制儀表。二線制儀表和四線制儀表在接線原理上相似，但在具體線路分布上存在差異。其中，檢測功能較為單一的檢測設備往往是二線制儀表;檢測功能相對復雜的檢測儀表，往往是四線制儀表。這種儀表分類方法較為直觀，便于工程師根據儀表的接線形式予以區分。由于在轉爐煉鋼生產過程中儀表數量較多，為了便于進行儀表管理，根據二線制和四線制對儀表進行分類，能提高儀表管理效率，同時也能提高儀表的使用效果。

2 轉爐煉鋼檢測儀表常見的故障類型

2.1 儀表連接線路故障

轉爐煉鋼檢測儀表在工作過程中出現故障是在所難免的，其中連接線路故障是較為常見的故障。連接線路故障主要體現在兩個方面：第一，在儀表電源線路接頭處發生短路，或者儀表電源接頭出現故障，這兩種故障都會導致檢測儀表因無法通電而不能正常工作;第二，電源線路本身出現斷路，一旦儀表無法正常工作，并且出現電源切斷的情況，首先要判斷儀表是否存在連接線路故障。由此，應對儀表的連接線路進行仔細檢查，對儀表連接線路的電源插頭和連接線路進行通電檢測。

2.2 溫度檢測系統故障

溫度檢測系統在實際工作過程中故障率也相對較高。溫度檢測儀表出現故障之后，指示的數值會突然發生變化，或者向極大值變化，或者向極小值變化，總之，變化幅度大，變化趨勢明顯[3]。溫度儀表系統的指示值突然變到最大或最小，多是熱電偶、熱電阻、補償導線斷線或變送器放大器失靈造成的。如果溫度檢測在工作過程中突然發生檢測數值的大幅度變化，且這種大幅度變化并不是波動的，而是突然變化后就停止在某一端，這就表明溫度檢測儀表出現了故障，可以對溫度檢測系統中的熱電偶、熱電阻和補償導線進行檢查。除了檢查這些模塊的連線是否暢通之外，同時還要檢查這些模塊的功能是否正常。

2.3 壓力檢測系統故障

若壓力控制系統在工作過程中出現故障，其儀表示數就會停在某一端不再發生變化，儀表指示出現死線（沒有一點兒變化）。在正常工作過程中，壓力控制系統的壓力變化是持續發生的，雖然變化的趨勢較為緩慢，但整個壓力檢測系統儀表的變化始終有一定的波動，不會出現靜止的狀態。如果壓力控制系統儀表在指示過程中出現了死線，并且一段時間也不發生改變，就可以判斷壓力檢測系統的儀表出現了故障。首先應檢測儀表本身的功能是否正常，如果儀表存在故障，可以通過更換儀表的方式來消除故障;如果儀表功能正常，就要檢查儀表的連接線路是否有斷路發生。

2.4 流量檢測系統故障

在工作過程中，流量檢測系統儀表的示數是不斷變化的，雖然變化幅度不大，但并不會靜止在某一個示數。如果流量檢測系統出現故障，那么流量檢測儀表的示數就會失真，檢測儀表的變化幅度也會消失。對于流量檢測系統的故障，首先應對檢測儀表進行故障排除，其次要檢測系統的連接線路，以鎖定故障發生的部位以及故障種類，為后續的故障排除提供基本的信息支持。

3 轉爐煉鋼檢測儀表常見故障的維護措施

3.1 儀表連接線路的故障維護

在檢測儀表常見故障的維護中，儀表連接線路故障的維護可以從三方面入手。首先，應加強對儀表連接線路電源插頭的維護，做好電源插頭的巡檢，并且定期檢查電源插頭的連接性能，一旦出現電源插頭損壞，要立即更換電源插頭。其次，對于儀表連接線路斷路發生的故障，應采取線路檢測的方式，對線路的通電結果進行檢查。如果線路連接不通，就證明線路中間存在斷路的情況。對此，首先可以更換電源連接線，其次，也可以通過分段通電的方式檢查斷點位置，并對斷點位置進行維修，保證斷點位置能夠連通。

3.2 溫度檢測系統的故障維護

眾所周知，影響溫度檢測系統的因素較多，除了設備自身的因素之外，工藝操作流程也是影響溫度檢測系統正常工作的重要原因。為此，在溫度檢測系統故障維護中，應先分析故障的種類以及出現故障的部位，如果是檢測儀表本身出現了問題，可以通過更換檢測儀表的方式對故障予以排除，如果是因工藝操作不正確而導致的故障，就要保證工藝操作流程的合理性，并保證操作人員的動作滿足規范要求。通過這兩方面的檢查，人們能在最短時間內找到溫度檢測系統故障發生的點，并快速地予以排除。

3.3 壓力檢測系統的故障維護

壓力檢測系統出現故障，主要與壓力檢測系統的檢測導管擁堵有關。因此，在故障排除過程中，就要做好壓力檢測系統測量引壓導管的檢測，查看其是否擁堵。如果其存在擁堵的情況，就要對其進行疏通，如果不能疏通，就要更換該導管。除此之外，還要對壓力變送器進行檢查。壓力變送器比較敏感，遇到壓力過大時會出現失靈。在檢查過程中，應對壓力變送器進行檢查，如果壓力變送器的輸出系統沒有任何變化，那么說明其出現故障，如果壓力變送器的輸出系統有變化且能夠正常工作，那么壓力檢測系統的故障很有可能出現在PLC系統中，此時就要對PLC系統進行分析和調整，找出故障原因。

3.4 流量檢測系統的故障維護

流量檢測儀表系統指示值達到最小時，首先檢查現場管路安裝的彈簧點壓力儀表，如果正常，則故障在檢測儀表，反之，流量檢測儀表系統達到最大值時，經過檢測，現場管路安裝的彈簧墊壓力儀表正常，也表示故障存在于檢測儀表中。此時，要么更換檢測儀表，要么對檢測儀表進行維修，調整其內部結構，找出損壞部分并進行更換，保證流量檢測儀表能正常運行。從檢測儀表的故障分析和故障排除過程來看，檢測儀表的故障多與檢測儀表本身具有直接的關系。更換檢測儀表，往往能達到排除故障的目的。因此，在日常維護過程中，應儲備常見的檢測儀表及配件，便于在維護過程中進行及時更換。

4 結語

轉爐煉鋼檢測儀表在工作過程中受多種因素的影響，因此，其容易發生各種類型的故障，故障類型主要表現為電源連接故障、溫度檢測系統故障、壓力檢測系統故障和流量檢測系統故障等。對于這些故障，在排除過程中，應認真分析故障出現的原因。對于連接線路故障，可采取維修和更換線路的方式予以排除;對于檢測儀表本身的故障，可以采取更換檢測儀表的方式快速排除，確保整個檢測儀表能正常工作，為PLC系統提供更加準確的檢測數據，確保轉爐煉鋼生產正常進行。

參考文獻：

[1]郜亞杰.轉爐煉鋼生產過程節能降耗問題的探究[J].科技經濟導刊，2019（23）：112.

[2]王熙辰.淺談轉爐煉鋼技術的應用和革新途徑[J].科技風，2019（15）：154.

[3]狄巨偉，錢丹丹.當代轉爐煉鋼技術的發展[J].中國金屬通報，2019（6）：19-20.