宣钢中型材冷锯增设锯房后电气系统技术改造

摘 要

本文阐述了宣钢中型材生产线冷锯增设锯房后，由于空气不流通、水汽、雾汽较大，同时，操作人员与冷锯隔离，正常操作较为困难，各种设备故障也随之增加。通过对冷锯电气系统的技术改造，各种设备故障随之较低，并有效避免了各种人身和设备安全事故，确保了冷锯的正常运行。

【关键词】电气系统 设备故障

1 引言

宣钢中型材生产线由中冶华天公司设计，2007年6月投产，年产量70万吨，主要产品有8～20#角钢、10～20#槽钢、20～50#U型钢和Ф50～Ф110mm圆钢等。冷锯作为锯切轧件定尺使用，是型钢生产工艺的重要设备之一。

由于冷锯锯切频繁、工作负荷大，工作时容易出现机械设备和锯片崩裂飞出，容易发生人身安全事故，同时，冷锯锯切噪声极大，造成操作人员烦躁不安和听力下降。为此经论证，该厂于2012年增加了冷锯隔音房，以降低噪声对操作人员的听力损伤及各种安全事故。然而，增加锯房后，锯房内空气不流通，水汽、雾汽较大，对电气设备的正常运行影响较大，同时，操作人员与冷锯隔离，正常操作较为困难，各种设备故障也随之增加。因此，需要对冷锯机电气设备进行了改造，以降低增设锯房后对正常生产带来的影响。

2 冷锯电气系统技术改造内容

2.1 主回路及控制回路改造

原冷锯主回路电缆接线箱位于冷锯附近，增设冷锯房后接线箱长期处于水汽之中，引起线路接头处绝缘降低，致使线路接地或短路放炮。经分析将接线箱移到平台下，使电缆接头处与水汽隔离，降低锯房内水汽对电缆接头的影响。

三台冷锯控制回路线路未分开，如果其中一台冷锯控制回路发生故障，会影响到其他两台冷锯的正常工作，并且故障点难于查找。同时，冷锯控制回路线路也长期处于锯房水汽之中，也存在绝缘短路的问题。因此，针对这些隐患，采取了一下措施。首先在PLC远程站中将三台冷锯的24V控制电源分开独立供电，并带有直接的保护跳闸空开，另外将一些与冷锯辅助设备的供电电源也单独分开，降低这些控制回路的相互影响，并便于故障的判断、查处。其次，各台锯的控制电缆路由重新规划，避开水汽严重区域，以减轻水汽对电缆绝缘的影响程度。另外，由于锯区的拉料、压料等部分液压设备动作频繁，使用的单片式继电器容量偏小损坏率较高，因此，将液压设备的控制改为普通中间继电器，以降低由于继电器问题引起的控制回路故障。

2.2 信号检测系统的完善

2.2.1 增设稀油润滑压力检测

原设计没有稀油润滑检测机构，冷锯的润滑情况无法正常监测控制，经常引起机械设备润滑问题。因此，在供油管路上加装压力变送器，油压值在计算机WINCC画面上显示，并在程序中将正常的压力值作为冷锯运行和进锯的报警和停车必要条件，这样，可以对机械设备进行充分保护。

2.2.2 后退到位信号的改造

增设锯房后，原来所使用的后退到位对射光栅信号不稳定，一旦检测部位附着水珠或者屑会产生误信号，从而致使联锁失效，对人身及设备安全带来严重危协。再则，由于工作环境恶劣造成对射光栅损坏频繁，备件成本消耗大。因此，将对射光栅改为行程开关，安装于冷锯后方，水汽和铁屑对行程开关的影响较小，故障率明显降低，一方面减少停机时间，保证人身设备的安全，另一方面，大大降低了成本消耗。

2.3 增加就地移锯操作控制和移锯控制保护

2.3.1 增加就地移锯操作控制

根据不同定尺要求，三台冷锯中有两台可横向移动的冷锯。原改尺操作为操作台控制，增设锯房后，操作人员很难对锯区内情况全面掌握，改尺时容易引起各种安全事故。因此，在锯区现场加装就地操作箱。操作人员在现场进行依据操作时，能够对现场情况能够全面了解，发现问题时能够立即停止移锯并进行处理，避免各种事故发生，从而使改尺操作井然有序。

2.3.2 移锯控制保护

在移锯过程中，若操作不当或发生控制故障时，会引起两台移动锯相撞的情况，容易损坏机械和电气设备。因此，在其中一台冷锯上加装冷金属检测装置，将此信号加入到PLC控制之中，并在Wincc画面上做相应报警信号，若两台锯靠近时，冷金属检测器输出信号，无法进行此方向依据操作，同时Wincc画面出现报警显示，有效避免了冷锯机电设备的损坏。

2.4 增加冷锯操作实时监控

针对冷锯负荷过大，锯切电流有时达到1500A～2000A以上，指示电流表经常死机，岗位人员无法掌握冷锯实际运行情况实施的改造。

将冷锯电流互感器由800/5改为1500/5，并更换合适的电流监控数显仪表，以适应冷锯实际运行工况；电流监控数显仪表使用含有4～20mA模拟量输出功能，引入5#操作台PLC远程站内；在5#操作台PLC远程站加装模拟量输入模板，将监控显示仪表模拟量信号接至此模板中，并在客户机WINCC画面上增加冷锯电流趋势曲线和过电流报警提示。

改造后实现了对冷锯运行电流实时监控。根据冷锯电流状况和过电流报警提示，电气维护人员可及时判断故障原因、岗位操作人员可及时更换锯片、机械维护人员可及时调整锯区辊道高度，有效避免了大部分崩锯片、电机减速机掉落、电机烧损等故障。

2.5 PLC程序优化

（1）冷锯与进锯连锁：原来在日常操作中出现过冷锯在启动过程中就进行进锯操作，锯片未完全转动容易发生撞裂，并容易引起安全事故。因此，增加冷锯完全启动后方可进行进锯操作，防止锯片磕碰引起的安全事故。

（2）增设稀油润滑运行与冷锯启动连锁：由于操作中出现过稀油润滑泵未启动就进行冷锯锯切，发生锯头烧损情况。因而，增加稀油润滑运行条件与冷锯启动进行连锁，防止发生各种机械事故。

3 结论

经过上述冷锯电气系统的技术改造，各种设备故障随之较低，并有效避免了各种人身和设备安全事故，确保了冷锯的正常运行。

作者单位

宣化钢铁公司一钢轧厂 河北省宣化县 075100