何光濤

冷軋帶鋼糾偏設(shè)備機(jī)械故障原因分析

何光濤

(寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司 上海 201999)

冷軋帶鋼糾偏設(shè)備是鋼材生產(chǎn)中常用的重要裝置，主要作用是對(duì)鋼材生產(chǎn)線運(yùn)行過程中出現(xiàn)跑偏情況的機(jī)組進(jìn)行調(diào)整、修正。如果糾偏設(shè)備在生產(chǎn)線運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障會(huì)給整條生產(chǎn)線帶來安全隱患，影響生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。通過深入分析冷軋帶鋼糾偏設(shè)備在運(yùn)行過程中易發(fā)的常見機(jī)械故障類型和故障原因，提出了相應(yīng)的解決措施，以期為降低冷軋帶鋼糾偏設(shè)備的故障率，提高設(shè)備維修效率提供一定的參考。

冷軋帶鋼糾偏設(shè)備；機(jī)械故障；因素分析；解決措施

冷軋帶鋼生產(chǎn)線中的各型設(shè)備一旦在安裝過程中精度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在運(yùn)行時(shí)會(huì)造成輥?zhàn)?、軸承等部件超額磨損，很可能導(dǎo)致帶鋼出現(xiàn)跑偏的情況，甚至?xí)l(fā)產(chǎn)品質(zhì)量缺陷、設(shè)備損壞、軋廢堆鋼等一系列生產(chǎn)事故。糾偏設(shè)備是冷軋生產(chǎn)線上的一種常用設(shè)備，適用于各類生產(chǎn)線機(jī)組。在冷軋生產(chǎn)線上運(yùn)用糾偏設(shè)備，能夠有效控制生產(chǎn)線運(yùn)行時(shí)的跑偏問題，保證帶鋼生產(chǎn)線的正常運(yùn)行，有利于提高生產(chǎn)效率、保障產(chǎn)品質(zhì)量。

1　帶鋼跑偏原因和糾偏設(shè)備工作原理

1.1　帶鋼跑偏原因分析

(1)帶鋼外形有缺陷。如果帶鋼兩邊厚薄不一，邊緣呈鐮刀彎形狀或存在如中浪、邊浪、縱彎、橫彎等外形缺陷，再加上各處寬度、厚度、硬度、表面粗糙度均有差異，在作業(yè)過程中會(huì)導(dǎo)致帶鋼不能均勻貼繞在轉(zhuǎn)向輥上，產(chǎn)生垂直于運(yùn)行方向的側(cè)向力，讓帶鋼在側(cè)向力的作用下發(fā)生側(cè)向滑移。

(2)輥?zhàn)幽p過大。輥?zhàn)右驗(yàn)閹т撨吚艘饐芜吥p而呈錐形，會(huì)導(dǎo)致帶鋼張力分布不均勻，總是向粗的一端跑偏，跑偏量的大小跟錐度的大小有關(guān)。另外，輥面的表面質(zhì)量也會(huì)導(dǎo)致帶鋼跑偏，如表面粗糙度不一、輥面損壞、輥面有油污等等，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使帶鋼在轉(zhuǎn)向輥上打滑，進(jìn)一步加劇跑偏[2]。

(3)其它原因。帶鋼溫度、張力波動(dòng)、設(shè)備安裝精度等因素也會(huì)引起帶鋼跑偏。

1.2　糾偏設(shè)備的構(gòu)成以及工作原理

目前，冷軋鋼帶生產(chǎn)線中應(yīng)用的糾偏設(shè)備主要由帶鋼位置檢測器、測量信號(hào)放大器、電液伺服閥、糾偏液壓缸以及糾偏輥組成，一般采用CPC系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜的生產(chǎn)過程進(jìn)行精確控制，可大幅提升糾偏設(shè)備的工作效率。

在生產(chǎn)線機(jī)組運(yùn)行時(shí)，帶鋼位置檢測器能夠監(jiān)測帶鋼運(yùn)動(dòng)軌跡，自動(dòng)收集位置偏移數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳輸至CPC控制系統(tǒng)，而操作人員只需根據(jù)控制系統(tǒng)反饋的情況，就能夠?qū)ιa(chǎn)線狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。當(dāng)帶鋼在生產(chǎn)線中發(fā)生跑偏現(xiàn)象時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)可根據(jù)偏移數(shù)據(jù)作出計(jì)算并自動(dòng)向液壓伺服閥系統(tǒng)發(fā)出糾偏信號(hào)，對(duì)偏輥等設(shè)備進(jìn)行修正。

2　糾偏設(shè)備故障原因與精度調(diào)整

2.1　支撐滑道變形

帶鋼在生產(chǎn)線上轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)會(huì)對(duì)糾偏設(shè)備和支撐滑道產(chǎn)生較大的沖擊和損耗。糾偏設(shè)備的支撐滑道中心是最易被磨損的位置，長時(shí)間運(yùn)行甚至可能被磨損成一個(gè)圓弧形的凹槽，在進(jìn)行糾偏作業(yè)時(shí)，支撐輪的滑動(dòng)軌跡可能會(huì)受凹槽影響產(chǎn)生上下浮動(dòng)，嚴(yán)重影響糾偏精度。工作人員針對(duì)支撐滑道的磨損變形等情況，需要定期對(duì)糾偏設(shè)備的支撐滑道的磨損變形等情況進(jìn)行全面檢修，如果滑道變形并不嚴(yán)重，可以對(duì)滑道進(jìn)行修復(fù)，待修復(fù)完成后方可繼續(xù)投入使用，而如果滑道已經(jīng)發(fā)生了較為嚴(yán)重的變形，則需要按要求對(duì)滑道進(jìn)行更換，以確保支撐滑道時(shí)刻處于正常狀態(tài)運(yùn)行。

2.2　糾偏輥磨損

糾偏輥是糾偏設(shè)備中的一個(gè)重要部件，主要功能是完成各種糾偏動(dòng)作。糾偏設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，糾偏輥需要保持一定的角度以提供張力，但由于糾偏輥長期與帶鋼相接觸，其表面的聚氨酯材料會(huì)因磨損而變得越來越光滑，導(dǎo)致其產(chǎn)生的摩擦力和控制力逐漸減小，所以糾偏設(shè)備在運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)由于糾偏張力不足而導(dǎo)致的糾偏精度不高的情況。

糾偏輥的錐度不達(dá)標(biāo)也會(huì)影響糾偏設(shè)備的運(yùn)行效果。在糾偏設(shè)備運(yùn)行時(shí)，若輥軸的錐度不合格會(huì)導(dǎo)致輥軸表面各處的線速度出現(xiàn)差異，從而影響帶鋼的運(yùn)行軌跡。工作人員一旦發(fā)現(xiàn)糾偏輥形狀存在有異常，需要及時(shí)對(duì)輥軸進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)輥軸因磨損導(dǎo)致變形，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換，保障糾偏設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.3　液壓系統(tǒng)故障

液壓系統(tǒng)是糾偏系統(tǒng)中最重要的組成部分，若發(fā)生液壓管路破損、管接頭未擰緊等情況，容易導(dǎo)致污染物進(jìn)入到液壓系統(tǒng)管路中，會(huì)直接降低系統(tǒng)油泵和糾偏液壓缸的運(yùn)行效率，也會(huì)在一定程度上影響液壓閥的精度[3]。

為預(yù)防液壓系統(tǒng)發(fā)生類似故障，工作人員應(yīng)定期對(duì)液壓系統(tǒng)的管路、接頭處、過濾元件等易發(fā)生破損的位置進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)零部件出現(xiàn)問題必須馬上更換，以確保每個(gè)零部件都處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。

2.4　結(jié)構(gòu)框架出現(xiàn)變形

糾偏設(shè)備在運(yùn)行期間，由于結(jié)構(gòu)框架會(huì)承受較大的沖擊力，可能有發(fā)生形變的情況，導(dǎo)致糾偏設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)偏差，進(jìn)而影響糾偏效果。針對(duì)糾偏設(shè)備結(jié)構(gòu)框架發(fā)生形變的情況，工作人員應(yīng)當(dāng)制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)備監(jiān)測方案，嚴(yán)格執(zhí)行定期檢修制度，一旦發(fā)現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)的某個(gè)部位發(fā)生形變，需立即對(duì)形變狀況進(jìn)行精確測量，并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，若無法修復(fù)則盡快進(jìn)行更換，確保設(shè)備始終處于正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)[4]。另外，由于糾偏設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)部件較多，且承載的工作量較大，所以工作人員應(yīng)當(dāng)重視對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)部件的日常維護(hù)保養(yǎng)工作，使其保持良好的工況。

3　結(jié)語

帶鋼糾偏設(shè)備是帶鋼生產(chǎn)線中的一種重要設(shè)備，能夠修正帶鋼跑偏現(xiàn)象。在帶鋼加工生產(chǎn)線運(yùn)行過程中，糾偏設(shè)備會(huì)承受較大的沖擊與磨損，導(dǎo)致糾偏設(shè)備無法正常發(fā)揮功效，對(duì)帶鋼加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量都會(huì)造成一定的影響。通過深入分析各類故障類型，總結(jié)出相應(yīng)的故障排除以及預(yù)防方案，確保糾偏設(shè)備以及生產(chǎn)線各個(gè)系統(tǒng)始終處于正常運(yùn)行狀態(tài)，以保障企業(yè)的生產(chǎn)效率。

[1] 劉金海.冷軋帶鋼糾偏設(shè)備機(jī)械故障原因與控制措施[J].冶金與材料,2021,41(3):104-105.

[2] 胡可柱.冷軋帶鋼糾偏設(shè)備機(jī)械故障原因分析[J].中國設(shè)備工程,2017(12):32-33.

[3] 鄒鵬程,陳建華,齊杰斌,等.冷軋?zhí)幚砭€帶鋼糾偏控制系統(tǒng)研究[J].礦冶,2013,22(S1):202-204.

[4] 張貴春,張寧峰.冷軋帶鋼糾偏系統(tǒng)的種類與應(yīng)用[J].江西冶金,2010,30(6):42-46.

Cause analysis for the mechanical failure of cold-rolled strip deviation correction equipment

HE Guangtao

(Baosteel Engineering Technology Group Co., Ltd. Shanghai 201999, China)

Cold-rolled strip correction equipment is an important device commonly used in steel production. The main function is to adjust and correct the deviation of a steel production line in the process of operation. The fault of the correcting equipment during the operation of the production line will bring security risks to the whole production line and affect the production efficiency and economic benefit of the production enterprise. This paper analyzes the common mechanical faults and their causes in the process of cold rolling strip correction equipment and puts forward the corresponding solutions. The corresponding solution measures are put forward to provide some reference for reducing the failure rate and improving the maintenance efficiency of cold-rolled strip correction equipment during operation.

cold-rolled strip deviation correction equipment; mechanical failure; factor analysis; solutions

TG333

A

2096–8736(2022)06–0030–02

何光濤(1980—)，男，江蘇淮安人，大學(xué)本科，主要研究方向?yàn)槔滠堅(jiān)O(shè)備研究和發(fā)展。

責(zé)任編輯：張亦弛

英文編輯：唐琦軍