靜電涂油機在鍍錫產線的應用及其高壓故障診斷

祁正隆

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司，河北唐山 063200）

0 引言

首鋼京唐公司兩條鍍錫機組設計年產量共45 萬噸，由德國西馬克技術總負責，多家國內外公司參與詳細設計和設備制造，于2013年10月陸續投產。其后，經過生產工藝和設備的不斷優化改進，目前年產量達40 萬噸以上，品種開發和質量不斷提高，產品已經廣泛被中糧、奧瑞金等高端食品包裝企業采用。

為保證鍍錫板在高速制罐生產線上有良好的加工性能，防止擦傷鍍錫板表面，須在其表面涂一層很薄卻十分均勻的油膜。京唐公司鍍錫機組采用德國DUMA 公司的靜電涂油機。與鍍鋅、連退等其他機組相比，鍍錫機組高壓靜電涂油機涂油量更為精細（1～10 mg/m2），油品為DOS 油而非普通的防銹油，其工作原理也略有不同。

1 靜電涂油工作原理

靜電涂油機是冷軋薄板生產線的重要設備并且廣泛應用在連退、鍍鋅、鍍錫等機組上。靜電式涂油機是根據靜電場對電荷的作用原理實現的，在高壓靜電的作用下使液體防銹油或DOS油均勻地吸附在金屬板帶材表面上，形成均勻的油膜。而其低壓電氣控制系統的性能將對薄板生產處理線的產品質量產生重要影響。該涂油機可以根據現場實際工藝要求，可以使得板材表面的涂油量在一定范圍內變化，而且操作方便，越來越受到人們的重視。

與冷軋其他產線相比，鍍錫機組靜電涂油機涂油量更為精細，其涂油范圍為1～10 mg/m2，油品為DOS 油而非普通的防銹油，霧化方式也有很大不同。冷軋其他產線普遍采用刀梁霧化方式，而電鍍錫高壓靜電涂油機采用噴嘴霧化和高壓電離絲二次霧化方式。

DOS 油在油箱內被加熱后按照工藝設定值通過計量泵送到霧化噴嘴內，而后被壓縮空氣打成霧狀后噴出，噴出的油霧再被風機通過管道吹到涂油機內油氣存儲室，最后進入涂油機內部并與高壓電離絲接觸（圖1）。當高壓電離絲（直徑0.2 mm）接通高壓直流電源負極后，高壓電離絲與帶鋼之間就產生了高壓靜電場。當油霧通過油氣存儲室窄縫噴到金屬絲后，會進行二次霧化且帶上負電，此時在靜電場的作用下，帶負電的油霧被電場加速而向帶鋼（高電勢）飛去，均勻地吸附到帶鋼表面，形成一層均勻的油膜。

圖1 靜電涂油機基本結構

2 靜電涂油機高壓系統設備

靜電涂油機高壓系統包括兩套高壓發生器。兩套高壓既可分別為上、下表面高壓電離絲供電，也可以使用一套高壓系統給上、下表面高壓電離絲同時供電，另一套作為備用。兩套高壓發生器直接安裝在涂油機架上，其容量為130 kV、2.3 mA。高壓供電系統主要是為了給高壓金屬電離絲供電，使油霧二次霧化并帶上負電荷從而吸附到帶鋼表面。單相380 V、50 Hz 電網電壓經高壓發生器后輸出直流負高壓到高壓電離絲。在靜電涂油機操作面板OP277 上設定好正常工作所需要的高壓數值后，當涂油機開始工作時PLC 會自動控制高壓發生器啟動。

3 靜電涂油機高壓故障分析及措施

通過近幾年對鍍錫機組靜電涂油機的日常維護發現，高壓系統相關的故障發生頻率最高，且處理時間較長。因此將重點對鍍錫機組涂油機高壓系統常見故障及處理措施進行分析總結。

（1）現場涂油機高壓無法上電，高壓發生器顯示屏不顯示高壓數值。查看高壓變壓器開關按鈕處于“on”位，如果不處于“on位”則需要將其撥到“on”位。

（2）現場涂油機高壓無法上電。查看本地操作面板報警信息，顯示高壓錯誤，則按照以下步驟檢查處理：淤查看現場高壓電離絲是否斷裂，導致限位開關信號丟失，如果高壓電離絲斷裂則需要跟換；于查看限位開關是否應用到位，即活動桿與開關本身角度約為45，如果不到位則需要通過調整拉線長度使限位開關是否應用到位；盂如果以上兩條均正常，則檢查限位開關本體及接線是否有異常。

（3）現場涂油機高壓無法正常上電，且上電時高壓由0 kV上升為設定值80 kV 過程中突然跳電，此過程中漏電流0 mA上升至接近2 mA。則按照以下步驟檢查處理：淤帶鋼板形差，如嚴重中浪，此時也可能出現高壓絲與帶鋼間打火現象；于涂油機內部不清潔，導致漏電流過大，高壓保護性斷電，此時需要清理涂油機內部結構。

（4）現場涂油機上表面（或下表面）單面高壓無法上電，本地操作面板無任何報錯信息，除單面高壓無法上電外，涂油機可以正常工作。此時查看本地操作面板中是否使用“Jumper HV US（Jumper HV LS）”功能，導致上表面（或下表面）高壓被正常屏蔽。此功能適用于高壓變壓器“一帶二功能”。

（5）現場涂油機單個或兩個高壓發生器無法上電，本地操作面板無任何報錯信息，除涂油機高壓電壓不正常工作外，涂油機其他部分工作正常。排除（4）所述情形后，可以懷疑設定值80 kV 未傳輸到高壓變壓器，即高壓變壓器接受到的高壓設定值為0 kV。此時需要對涂油機單個或兩個高壓設定值相關線路進行逐一排查，重點關注信號轉換模塊（4～20 mA 轉0～10 V)是否損壞。

（6）如果通過分析確認為高壓發生器本身故障，則需要更換高壓變壓器。或者按以下步驟進行處理：淤斷開有故障的高壓發生器的電源開關；于從涂油室內專用的插孔中將出現故障的高壓電纜抽出；盂用特制的高壓連接線，將上下高壓電離絲連接，用一個高壓電源為上下表面高壓電離絲同時供電；榆在控制面板中JUMP MEAU 中選擇禁止損壞的高壓發生器。

需要注意的是，用一個高壓變壓器對上、下表面同時供電時，如果由于漏電流過高、不能達到高壓設定值80 kV，則可以適當將高壓設定值下調，如60 kV。但是高壓設定值下調后，應當及時檢測帶鋼表面涂油量并調整涂油機其他相關控制參數，保證帶鋼表面涂油量符合工藝要求。

4 結束語

高壓靜電涂油機涂油均勻、涂油量控制準確，且工作可靠、維護檢修量小，能夠滿足各種工藝需要，因此廣泛應用于冷軋薄板生產線。本文首先介紹了京唐公司鍍錫機組靜電涂油機基本原理和結構組成，并在簡單介紹涂油機高壓系統的基礎上重點對鍍錫機組涂油機高壓系統常見故障及處理措施進行系統總結，供維護人員交流學習。