淺析新型磁翻柱液位計故障快速排除方法的應用

 

1熱軋生產線概述

某1780mm磁翻柱液位計為一條傳統配置的生產線，其主要設備包括三座步進梁式加熱爐、兩架粗軋機、中間輥道/中間坯保溫罩、切頭飛剪、七機架精軋機組、層流冷卻裝置、三臺地下卷取機、鋼卷運輸設備等，于2007年6月投產。該生產線的粗軋機和精軋機分別配有相應的高壓水除鱗系統，即將低壓濁環水通過該系統提高壓力而成為高壓水，至用水點高壓噴出，用以打擊生產鋼板表面在生產過程中產生的氧化鐵皮，從而提高鋼板或鋼卷的表面質量。其中為粗軋機提供高壓水的高壓水系統，稱為粗除鱗系統，生產線設計時在生產線旁邊單獨為該系統建有一座泵站，該泵站內的主要設備包括：除鱗泵、主電機、液力偶合器、磁翻柱液位計、高壓噴射閥、高壓單向閥、高低壓空壓機、高壓管路附件以及相應的潤滑系統和控制系統等。

 

1.1除鱗原理及流程簡介

1）高壓水除鱗是利用高壓管路系統的高壓水，通過除鱗箱中的噴嘴噴射出來，打擊在高溫的鋼坯上，先靠高壓水在鋼坯上急劇冷卻，使氧化鐵皮與鋼坯體產生溫差，使表面的氧化鐵皮龜裂的機械脫鱗，再靠高壓水產生的打擊力鏟除鋼坯表面的鐵皮。

2）新型磁翻柱液位計粗除鱗泵站主要服務于粗除鱗箱、R1除鱗、R2除鱗；軋機采用可逆往復軋制，由于粗除鱗系統服務點多、水流量需求大，綜合考慮設備造價和工藝要求，為保持除鱗壓力一般采用泵組和蓄能器配套進行除鱗，當鋼坯到達粗除鱗點，系統自動打開噴射閥，由蓄能器向除鱗點供水；蓄能器的水位和壓力下降到設定值時，泵的轉速迅速加速運行，在上升過程中，蓄能器可繼續向除鱗集管供一定量的水，壓力繼續下降,但壓力降到除鱗噴射要求的zui低壓力值時，泵已升速到一定轉速,此時泵和蓄能器同時供水除鱗，除鱗完畢，泵向蓄能器補水，補到設定壓力和液位時，泵降速運行。

 

1.2粗除鱗系統設備組成簡介

1）低壓供水部分：自清洗過濾器、低壓緩沖罐，帶位置反饋的進水蝶閥、金屬波紋管柔性接頭等組成。

2）高壓供水部分：高壓除鱗泵組、zui小流量閥、節流孔板、電動輸出閥、高壓止回閥、噴射閥、沖水閥系統等組成。

3）磁翻柱液位計系統：高壓空壓機、蓄能器氣罐、蓄能器水罐、高壓液位計、zui低液面閥等組成。

4）除鱗機：可升降的雙除鱗集管及除鱗箱體。

2問題描述

除鱗過程中如果出現連鎖控制失效、管路及罐體附件漏水極易造成高壓汽水罐跑水跑氣事故，出現此類事故，往往處理漏水點和控制模塊故障時間較短，但是高壓氣罐補氣時間較長，按照經驗推算氣罐升壓1MPa需要2h的補氣時間，3個氣罐2個高壓水罐補充到軋制要求一般需要38h左右，事故影響較大，這就急需尋找一種快速復產的方法，減少事故損失[1]。

 

3解決問題的方法分析、探討

3.1原理分析

考慮到粗除磷系統3個高壓氣罐可相互隔離（并聯結構），可實現逐步投入系統的功能，并根據理想氣體狀態方程PV=nRt，可以看出溫度不變時體積與壓強成反比即P1V1=P2V2，復產時可考慮單獨投用一個氣罐，這樣可以大大節約氣罐補氣時間，有時可實現排除漏水點故障后立即生產，然后邊補壓邊逐步并入其他兩個氣罐。

 

3.2具體操作方法及步驟

1）設備出現漏水、漏氣事故，首先在電腦界面控制除鱗泵自動改手動，電腦界面控制封閉高壓汽水罐出口電動截止閥，并人工關閉高壓汽水罐后2個DN80手動截止閥，人工關閉高壓氣罐3個DN65手動截止閥，電腦界面控制手動停止高壓除鱗泵。

2）電腦界面控制手動關閉高壓除鱗泵出口電動截止閥。如高壓汽水罐內剩余高壓氣、水未排清，人工打開粗除鱗機噴射閥，電腦界面控制高壓汽水罐電動輸出閥打開，排氣，做到高壓汽水罐排空壓力。

3）處理高壓罐漏水、漏氣故障點。

4）人工關閉粗除鱗機噴射閥，電腦界面控制打開除鱗泵出口電動輸出閥，管路注水，至高壓汽水罐液位顯示1水位，電腦界面控制關閉除鱗泵出口電動輸出閥。人工打開高壓汽水罐后2個DN80手動截止閥。人工打開高壓氣罐北側DN65手動截止閥。

5）等高壓汽水罐液位穩定，電腦界面控制手動啟動高壓除鱗泵，電腦界面控制打開除鱗泵出口電動輸出閥，高壓汽水罐補水，同步觀察液位情況及罐內壓力情況，當罐內壓力與泵出口壓力一致時，液位在5水位以下時，電腦界面控制手動除鱗泵升高速，補水至5水位，（如未達到5水位，壓力已達到19MPa）降速。

6）視液位及壓力情況，決定是否打開第二個氣罐，如不具備打開第二個氣罐，調整液位計5水位高度與實際液位高度一致，除鱗泵電腦界面控制手動改自動，通知生產系統恢復生產，單氣罐生產節奏不能低于200s出鋼。

7）啟動高壓空壓機，對氣罐及高壓汽水罐補氣，補氣至系統壓力20MPa，水位在4水位以下，人工手動逐步打開第二個氣罐。打開過程中觀察水位及壓力變化情況，直到滿足5水位19MPa，DN65手動截止閥全開，并罐工作完成，通知生產系統雙氣罐生產節奏不能低于130s出鋼。

8）繼續補氣至系統壓力20MPa，水位在4水位以下，人工手動逐步打開第三個氣罐。打開過程中觀察水位及壓力變化情況，直到滿足5水位19MPa，DN65手動截止閥全開，并罐工作完成，結束并罐工作，通知生產系統正常生產。

 

4結語

滲漏是流體介質故障的一種常見表現形式，因此在實際維修過程中，要制定有效的維護標準和周期，避免經驗不足或維護失誤導致的設備事故，特別是要保證高壓水系統的維護維修效果，合理運用理論知識和經驗，維修時才能做到對癥下藥、提高效率、少走彎路。

通過以上措施的改進，有效縮短了磁翻柱液位計故障的處理時間，為軋線穩定性提升起到了良好的技術支撐作用，為產線產能效益提升、品種結構效益優化、增強市場競爭力、拓展創效空間開辟了新途徑，培育了新優勢。