高线车间电气设备操作及维护规程.docx
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高线车间电气设备操作及维护规程.docx
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高线车间电气设备操作及维护规程
目录
1.轧线设备基本工艺数据1
1.1生产规模1
1.2产品方案1
1.3原料1
1.4车间工作制度与年工作小时1
1.5生产线生产能力2
1.6生产工艺2
2.轧线设备主要技术性能及工艺要求5
2.1原料区6
2.2加热炉区7
2.3轧钢区8
2.4冷床区50
2.5收集区63
3.各操作室(CS)和操作点(CD)的操作内容和范围79
3.1操作室80
3.2操作点(CD)81
3.3关于操作箱和操作室的要求82
1.轧线设备基本工艺数据
1.1生产规模
设计棒材年产量:
100×104t。
1.2产品方案
产品规格:
Φ10~Φ40mm。
产品品种:
以热轧带肋钢筋为主,兼顾热轧光圆钢筋。
主要钢种:
HPB235、HRB335、HRB400、HRB500、HRBF335、HRBF400、HRBF500等。
钢材定尺长度6~15m,成品材以直条捆状交货,每捆单重≤5t。
生产线按规格和钢种的产品大纲见表1-1。
表1-1按规格和钢种的产品大纲
序号
钢种
产品规格(mm)
合计
比例
φ10-16
φ18-25
φ28-40
104t/a
%
1
HPB235
5
5
5
2
HRB335
HRBF335
6
5
4
15
15
3
HRB400
HRBF400
30
18
16
64
64
4
HRB500
HRBF500
7
5
4
16
16
合计
104t/a
43
33
24
100
比例
%
43
33
24
100
1.3原料
原料种类:
连铸坯。
坯料规格:
165×165×12000mm,单重2.55t;
年需原料量:
年产量100×104t成品,需用连铸坯104.17×104t,综合成材率96%。
1.4车间工作制度与年工作小时
生产线采用四班三运转连续工作制度,双休日、节假日不停产,操作人员进行轮休。
年有效工作时间为7200小时。
考虑在新疆生产的特殊性,加上本生产线生产的规格范围广,更换规格频繁,在内地正常生产的时间基础上减去200h。
生产线年计划工作时间分配见表1-2。
表1-2年计划工作时间表
日历
时间
设备
大修时间
定期
检修时间
故障
停机时间
工艺
调整时间
考虑与内
地差别
年计划工
作时间
h
h
h
h
h
h
h
8760
240
288
422
610
200
7000
1.5生产线生产能力
根据轧制程序表计算生产线的生产能力,见表1-3。
表1-3生产能力计算表
规格
产量
比例
成品
产量
坯料
需要量
轧件
长度
终轧
速度
纯轧
时间
轧制
节奏
轧机
能力
加热
能力
作业
时间
备注
mm
%
×104t/y
×104t/y
m
m/s
s
s
t/h
t/h
h
Φ10
7
7
7.29
1053
14
75.2
78.2
114.7
164.2
610.3
四切分
Φ12
17
17
15.63
731
13
56.3
59.3
151.4
164.2
990.8
四切分
Φ14
14
14
14.58
537
11
48.9
51.9
173
164.2
852.8
四切分
Φ16
7
7
7.29
823
15
54.9
57.9
155.1
164.2
451.4
两切分
Φ18
9
9
9.38
650
12
54.2
57.2
156.9
164.2
573.6
两切分
Φ20
8
8
8.33
527
11.5
45.8
48.8
183.9
164.2
487.3
两切分
Φ22
8
8
8.33
870
16
54.4
57.4
156.3
164.2
511.8
单线
Φ25
8
8
8.33
674
13.5
49.9
52.9
169.5
164.2
487.3
单线
Φ28
8
8
8.33
537
10
53.7
56.7
158.1
164.2
505.9
单线
Φ32
8
8
8.33
411
9.5
43.3
46.3
193.8
164.2
487.3
单线
Φ40
8
8
8.33
263
6.5
40.5
43.5
206.2
164.2
487.3
单线
合计
100
100
104.17
6445.9
1.6生产工艺
1.6.1生产工艺流程简图
1.6.2车间生产工艺流程简述
(1)坯料上料
上游工序炼钢厂连铸车间合格的连铸坯下铸坯冷床后,四支一组通过连铸出坯辊道送至轧钢车间原料区,再经行车将连铸坯送至上料台架上。
经过炉前静态秤称重后送入加热炉内。
不能实现热送的连铸坯在连铸出坯跨下线并堆放,轧钢原料跨也可以储存少量连铸坯。
当使用冷坯生产时,用电动平板车将连铸坯倒运至原料跨,然后使用起重机吊至上料台架上。
(2)坯料加热
连铸坯通过炉前上料辊道和加热炉入炉悬臂辊道,进入加热炉内进行加热。
加热炉采用侧进侧出步进梁双蓄热式加热炉,加热能力为150t/h(冷坯)。
按照不同钢种的加热制度将连铸坯加热到1050~1200℃,进行出钢操作。
加热好的连铸坯自出炉辊道运行至高压水除鳞机,用高压水除去加热过程中连铸坯表面形成的炉生氧化铁皮,然后经出炉辊道送入粗轧机组进行轧制。
除鳞机后预留无头轧制装置对连铸坯头尾进行焊接。
有缺陷的或掉队的连铸坯经由出炉辊道上的剔除装置进行剔除。
(3)轧件轧制
连铸坯自加热炉出炉后,依次通过粗轧机组、中轧机组、精轧机组轧制出不同规格的产品。
在1#粗轧机前设置有一台夹送辊,用于对坯料进行夹送操作,利于1#粗轧机咬入。
生产线全线由18架轧机组成,具体配置如下:
粗轧机组为6架平立交替式高刚度短应力线轧机,采用无孔型轧制工艺,轧机接轴采用万向接轴形式,导卫采用落地式。
轧件在粗轧机组中进行连续无扭微张力轧制。
出粗轧机组后的轧件经1#飞剪切头后由辊道送往中轧机组进行轧制,1#飞剪还具有事故碎断功能。
中轧区轧机为6架平立交替式高刚度短应力线中轧机组与2架精轧机组成,其中14#精轧轧机为平立可转换式轧机,接轴采用万向接轴形式,导卫采用导卫横梁式。
轧件在中轧机组中进行连续无扭微张力轧制。
为了控制高轧速高温升引起的终轧温度偏高的现象,控制成品晶粒度,在14#轧机后面设置有可移动式控轧装置。
需要采用控制轧制工艺生产的轧件,出14#轧机后经过控轧装置,再经2#飞剪切头后送往后4架精轧机组进行轧制,2#飞剪具有防带头和事故碎断功能。
控轧装置为可移动式,不需要时可将其移出轧线,将过渡辊道移入轧线输送轧件。
不需要控轧的轧件直接通过过渡辊道进入精轧机组。
精轧区由4架平立交替式高刚度短应力线轧机组成,采用有孔型轧制工艺,其中16#、18#轧机为平立可转换式轧机。
轧机接轴采用万向接轴形式,导卫采用导卫横梁式。
为了保证产品尺寸精度,精轧机组各架轧机之间共设置有6个立式活套,以实现轧件无张力轧制。
18#轧机的终轧速度最高为18m/s。
精轧机组后设置有控冷装置。
轧件出精轧机组后可直接经穿水冷却处理,提高其综合机械性能。
控冷装置为可移动式,不需要时可将其移出轧线,将替换辊道移入轧线输送轧件。
控冷装置后设置有阻锈装置,轧件依次经过钢筋表面水分吹扫系统、阻锈液浸浴系统、表面药液吹扫系统,实现阻锈功能。
控冷装置后设置有3#倍尺飞剪,进行轧件倍尺剪切。
3#倍尺飞剪为曲柄连杆+回转式飞剪,配备有最佳剪切控制系统,可以通过轧件长度检测和计算机处理,计算出上冷床的最佳轧件长度,实现轧件的倍尺优化剪切。
(4)轧件冷却
分段后的倍尺轧件经冷床加速辊道和冷床输入辊道向后输送,通过升降制动裙板制动后落入冷床上的矫直格栅。
轧件由冷床的步进移动机构传送,通过矫直格栅段、齿条冷却段的自然冷却后,在齿条段的末端用齐头辊道将轧件对齐,再由动齿条送到冷床末端的步进链式移送机。
链式移送机根据不同的成品规格按不同的步距步进动作,形成不堆叠的、密排的轧件层。
当链式移送机上收集的轧件支数达到冷剪剪切支数时,设置在收集链下方的卸钢小车升起,托起链条上的轧件层,将其平移放至冷床输出辊道上,送入冷剪进行定尺剪切。
(5)定尺剪切
成品定尺剪切由850T固定式冷剪完成。
冷剪后设置有定尺机,定尺长度6~15m。
(6)成品收集
剪成定尺长度的成组钢材,送入收集区进行成品收集操作。
收集台架宽度15米,台架末端配置有震动料筐,用于防止落下的钢材互相缠绕纠结。
在收集台架后面配置有4台打捆机,用于成品料捆的捆扎作业。
成捆的棒材产品,定尺长度为6~15m,重量小于5t,捆扎4~8道。
打好捆的成品料捆在成捆收集台架上进行称重、收集,贴标牌后入库。
在收集台架上配置有短尺升降剔除辊道,剔除后的短尺材经过160t冷剪改制为定尺,在收集料筐进行收集。
轧制过程中脱落的氧化铁皮落入轧机下面的冲渣沟内,用水冲至车间外漩流井,定期用抓斗清理,经滤干后用汽车运往相关厂矿作综合利用。
2.轧线设备主要技术性能及工艺要求
2.1原料区
2.1.1冷坯上料台架
设备用途:
用于存放冷态连铸坯,供加热炉进行上料操作。
传动型式:
电机传动,变频调速
电机:
1台功率:
90kw,转速:
735,型号:
YTSZ315M1-8
接近开关:
共6个,分四组,其中2组每组1个,用于检测钢坯位置;另2组各2个,用于检测制动钩位置;型号:
Ni15-M30-AD4X-H1141
旋转编码器:
1个,型号AVS58N-011AARKGN-0012
电力液压块式制动器:
1个,型号:
YW-P500/E201
操作要求:
手动和自动控制,1CS加热操作室控制。
手动模式:
人工操作推杆前进;
自动模式:
根据光电开关检测到的钢坯信号,台架自动启动和自动停止。
操作要求钢坯移动平稳,并在工作行程内任一点可以停止和启动。
当辊道停止等待钢坯上料,电机启动钢坯在台架上运动,当钢坯运动到止动钩,止动钩在气缸带动下落离台架表面,钢坯滑入辊道,电机停止,步进运动停止。
气缸推动止动钩复位。
当辊道运送钢坯完成停止运动时,电机启动,继续上个循环的运动。
联锁要求:
冷坯上料台架向上料辊道移钢时,上料辊道不得动作。
2.1.2入炉辊道
设备用途:
将坯料送至加热炉。
辊道数量:
15支
传动方式:
交流电机单独传动,变频调速。
电机型号:
前7支电机型号YGP132L2-4,功率3kW,转速1450r/min;
后8支电机型号D100LBH-4G-L2,功率3kW,转速1450r/min
2.1.3坯料称重装置
设备用途:
对上料辊道送来的钢坯进行称重。
钢坯最大称重重量:
3t。
钢坯最高温度:
≥800℃。
操作要求:
手动和自动控制。
1CS加热操作室控制。
手动模式:
人工启停辊道,人工下达称重台架的提升和下降指令。
自动模式:
根据检测到的钢坯信号自动启停辊道,自动
完成称重台架的提升和下降。
钢坯称重数据信号的采集、处理、显示、储存、传输及打印输出等动作则是完全自动的,但可以人工选定以上功能是否完全执行;经处理的数据,可以分别在1CS操作室和称重值班室内显示和打印,显示和打印内容:
日期、钢种、炉号、规格、重量等。
2.2加热炉区
2.2.1出炉辊道
设备用途:
接受加热炉出炉悬臂辊道送来的钢坯,向前送到轧钢区,其间完成钢坯除鳞及废坯剔除。
辊子数量:
28个。
传动方式:
交流电机单独传动,变频调速。
辊子线速度:
0.13~1.51m/s。
辊子直径:
295mm
电机型号:
YP132L2-4N=3kwn=1450r/min。
操作要求:
手动和自动控制,3CS轧钢操作室控制。
手动:
人工启停辊道
自动:
根据检测到的钢坯信号,自动启动和自动停止。
工作制度:
启停工作制。
工作时正转,事故和检修时可反转。
分
(2)段控制,每一段允许存在一支钢坯,其中第一段12支为除鳞及废坯剔除段,其间完成从钢坯出炉,高压水除磷及事故剔废操作;第二段16支为辅助轧钢段;与夹送辊配合将钢坯送入1#轧机。
2段辊道可联动,也可单动。
2.2.2炉后坯料剔除装置
设备用途:
完成钢坯的事故剔废。
安装位置:
安装在出炉辊道上,除鳞装置后,轧钢操作侧。
台面尺寸:
2500×9000mm。
传动型式:
液压缸平推式。
接近开关:
2个,型号:
Ni15-M30-AD4X-H1141。
操作要求:
手动控制。
手动模式:
人工操作液压缸活塞杆伸出及缩回,通常连续两个循环,将钢坯推至远离辊道轴承座。
其中活塞杆缩回为常态,缩回过程中应注意避免运行的钢坯头部与拨爪侧面碰撞。
2.3轧钢区
整条轧制线共有18架轧机,其中水平轧机9架,立式轧机6架,平立转换轧机3架,1#~3#共计3台飞剪。
2.3.1夹送辊
设备用途:
夹送钢坯向前输送,利于1#粗轧机咬入。
夹送辊仅由下辊电机传动。
传动电机型号:
YP250M-4,功率55kw,1480r/min
传动方式:
交流电机单独传动,变频调速。
夹送辊提升电磁阀(双线圈电磁阀)。
钢坯夹送辊:
✧夹送辊:
φ350mm。
✧减速比:
80。
✧夹送速度:
0.1~0.34m/s。
✧上辊不传动,上辊由气缸升降,该功能通过一个双线圈电磁阀控制。
一个线圈得电,“压下”,另一个线圈得电,则“抬起”。
✧下辊速度一般是1H轧机速度的100~115%。
✧当夹送辊后HMD检测到钢坯后,夹送辊上辊压下,钢坯进入1H轧机后,上辊延时抬起。
✧当钢坯进入1#轧机困难时,可由操作工手动操作将上辊压下夹送钢坯,钢坯进入轧机后,上辊抬起。
✧夹送辊和出炉辊道的运行方向一致。
控制装置的设置:
3CS轧钢操作室内设置如下控制装置:
✧夹送辊“落下”、“抬起”控制;
✧夹送辊传动“启/停”控制;
✧“夹送辊速度值设定”1个;
✧“清除”按钮1个,用于解除以上功能;
✧“紧急停车”红色蘑菇头按钮1个,用于夹送辊立即停车(和粗、中、精轧急停按钮共用)
设置1个与1#轧机共用的就地操作箱,设置如下和夹送辊有关的控制装置:
✧钢坯夹送辊传动“正”、“反”点动发光按钮2个;
✧夹送辊“落下”、“抬起”发光按钮2个;
✧“机旁闭锁”开关。
2.3.2车间全部18架轧机的总体控制说明和连锁要求
(1)电气控制完成以下控制功能:
1)轧机主辅传动以成组的方式进行起动、停止和快速停车、紧急停车功能;
2)操作分为3CS操作室和机旁箱两种控制;
3)粗轧机组和中轧机组设有微张力控制;
4)活套起落套与高度控制(含自学习功能);
5)手动/自动方式下速度级联调节;
6)所有设备的正、反单独点动功能,必须在机旁箱上进行;
7)轧线轧件跟踪功能;
8)根据终轧速度进行粗、中、精轧主副传动速度自动设定功能;
9)粗、中、精轧区速度调节方式:
联调/单机/锁定调整的无扰切换处理,手动调节采用双位按钮,具有微调和快速调节功能;
10)模拟轧钢功能;
11)轧制表的存储功能;
12)对轧线上各辅助设备进行联锁保护控制;生产联系信号功能;
13)轧机设有动态冲击速度补偿功能;
14)剪切控制、倍尺飞剪的优化剪切;
15)换辊功能在机旁箱上完成;
16)操作人员可以通过人机接口,能与轧机控制系统交换信息。
(2)联锁控制的要求:
1)稀油站和液压站未正常运行时,机组各机架轧机不能启动;
2)轧辊冷却水系统未正常运行时,机组各机架不能启动;
3)主电机冷却水系统未正常运行时,机组各架轧机不能启动;
4)各机架各种检测点显示不正常时,机组各架轧机不能启动;
5)电气设备无故障,轧机可以启动。
(3)故障保护的要求:
需要提供一套故障检测和报警系统,故障分为以下3级:
1)第一级:
这类故障导致有关的传动立刻断电。
✧过电流;
✧超速;
✧可控硅保护。
2)第二级:
这类故障将阻止传动启动,如果传动已经在运行应该报警,禁止出钢,并且经过延时后停机。
✧通风故障;
✧温度过高;
✧电压联锁。
3)第三级:
这类故障只是给出报警,表示较低的危险情况。
(4)稀油润滑系统、液压系统的监控信号(典型故障信号表),分别见表2-1、表2-2。
表2-1轧钢区稀油润滑系统监控信号
序号
故障名称
故障特征
故障等级
对主轧线影响
备注
1
主泵电机
显示
反应启/停状态
2
主泵电机过载
3
报警
启动备用泵
3
油箱低油温
<25℃泵不能启动
3
报警
4
供油高油温
>42℃
2
报警
延时5~10min停机
供油低油压
<0.2MPa
3
报警
启动备用泵
供油超低油压
<0.15MPa
2
报警,延时60s停机
供油高油压
>0.5MPa
3
报警
5
工作时压力罐高油位
3
报警
6
过滤器压差超上限值
3
报警
7
超高油位
3
报警
高油位
3
报警
低油位
3
报警
超低油位
2
报警,延时60s停机
表2-2轧机区液压系统监控信号
序号
故障名称
故障特征
故障等级
对主轧线影响
备注
1
主泵电机
显示
反应启/停状态
循环泵电机
显示
反应启/停状态
2
主泵电机过载
3
报警
3
泵主油口
显示
反应启/停状态
4
低油温
<25℃
3
报警
改变冷却方式
高油温
>60℃
3
报警
改变冷却方式
5
正常液位
显示
反应状态
低液位
3
报警
超低液位
2
报警,延时60s停机
6
主油泵系统低压
3
报警
7
循环过滤系统超高压
3
报警
循环过滤泵停机
8
过滤器堵塞
3
报警
2.3.3水平轧机
(1)设备说明
全线共布置有水平轧机9架,其中1H、3H为φ690mm轧机,5H为φ580mm轧机,7H、9H、11H为φ450mm轧机,13H、15H、17H为φ365mm轧机。
每架轧机由以下几部分组成:
轧机底座、拉杆和轧辊组(机架)、锁紧装置、横移液压缸、液压马达(手动)压下机构、上下辊弹性组尼减振器平衡、万向接轴托架装置等。
(2)电气元件
详见电气设备表——轧钢区。
(3)功能描述
1)换孔型工作过程
Ø机架锁紧液压缸松开;
Ø横移液压缸动作,驱动轧机在底座上水平移动以对中孔型;
Ø机架锁紧缸闭合,锁紧轧机;
2)换机架的工作过程
Ø准备换辊的轧机主传动电机停止后,在主操作室将相应轧机的操作方式选择开关置于“机旁”位置。
Ø在机旁操作箱按下电源通断发光按钮接通电源,再按下准备换辊轧机的选择发光按钮,使相应机架被控制的传动装置、控制操作装置及辅助装置接通。
Ø用手持操作盒上的主传动电机爬行按钮点动主电机爬行运转,当断电后轧机靠其惯性运行中,由于接轴套筒扁头位置接近开关被套筒上相应位置的突点触发,接通主传动电机制动系统,使轧机停止转动,此时接轴套筒扁头正处于垂直位置(与±1°30ˊ)。
Ø在手持操作盒上按下机架卡紧装置“松开”发光按钮,待机架卡装置“松开”压力继电器触发指示灯亮后,按下机架横移,使机架移动至吊出位置,触发相应的接近开关后,停止移动。
Ø操作者按下拔销按钮后,直到销子触发接近开关,指示灯亮后,可以吊走机架。
Ø进行换辊。
Ø用吊车将旧辊组从换辊小车上运走,并放上新的辊组(应使轧辊传动端扁头处于垂直姿态),按下机架横移按钮,将新机架拉入,动作与以上相反。
3)换孔型或换机架过程的连锁
Ø只有在机架卡紧装置处在“卡紧”状态时,该轧机的主传动电机才能启动运转。
Ø当机架卡紧装置液压缸发生动作时,在主操作室内发出声光报警,并在延时1分钟后警报未消除,该机架的主电机停车。
Ø只有在机架卡紧装置处在“松开”状态时,该机架横移和换辊驱动液压缸电磁换向阀才能动作。
4)机架锁紧
a)电气元件
每个机架1个锁紧缸电磁阀,为双线圈电磁阀,共计9个。
b)功能描述
每架轧机设4个锁紧缸,2个在入口侧,2个在出口侧。
锁紧缸有杆腔进油时,机架被松开并可移动;
锁紧缸无杆腔进油时,机架被锁紧;
每架轧机的锁紧缸由一个双电控阀控制。
c)控制装置
3CS轧钢控制室:
仅设定“就地操作”方式选择,操作室不进行机架锁紧操作。
设置9个“机架未锁紧”指示(CRT)。
无线遥控器:
1个选择开关,用于“机架”及“机旁闭锁”选择
1个按钮,机架“锁紧”
1个按钮机架“松开”
设置“锁紧”、“松开”指示
5)机架横移
a)电气元件
每个机架1个电磁阀,为双线圈电磁阀,共计9个。
b)功能描述
双线圈中的一个得电,机架“推进”;另一个得电,机架“拉出”。
c)控制装置
3CS轧钢控制室:
仅设定“就地操作”方式选择,操作室不进行机架横移操作。
无线遥控器:
1个选择开关,用于“机架”及“机旁闭锁”选择
1个按钮机架“推进”,
1个按钮机架“拉出”按钮。
6)接轴托架与轧机机架的联接
a)电气元件
每个机架1个电磁阀,为双线圈电磁阀,共计9个,控制插销液压缸。
每个机架1个接近开关,指示插销液压缸伸出到位,共计9个。
b)功能描述
每个接轴托架上设1个插销液压缸。
轧机工作和机架横移时,活塞杆必须处于伸出状态,将机架与接轴托架连接在一起。
只有在机架“推出”轧线进行换辊时,活塞杆方可收回;此时,机架与接轴托架“松开”。
接近开关指示插销液压缸伸出到位。
c)控制装置
3CS轧钢控制室:
仅设定“就地操作”方式选择,操作室不进行接轴托架与轧机机架的联接操作。
设置9个“液压缸未伸出”(CRT)指示灯。
就地机旁操作箱:
每架轧机设置1个机架选择开关,用于“机架”及“机旁闭锁”选择;1个“液压缸伸出”按钮,1个“液压缸收回”按钮。
设置1个“液压缸收回”显示。
7)轧辊压下装置
a)电气元件
每个机架1个电磁阀,为双线圈电磁阀,共计9个。
b)功能描述
通过压下机构实现上辊的径向调整;
液压马达压下;
液压马达设在轧机传动侧。
c)控制装置
3CS轧钢控制室:
仅设定“就地操作”方式选择,操作室不进行轧辊压下操作。
无线遥控器:
1个机架选择开关
1个按钮“液压缸伸出”
1个按钮“液压缸收回”
设置1个“液压缸收回”显示。
8)轧辊停车定位控制
a)电气元件
每个机架设置1个接近开关,用于指示轧辊的停止位置,共计9个。
b)功能描述
轧机正常工作时,接近开关不发信号;
当换辊时,自动停车系统投入使用时,接近开关发出信号;
正确停车位置:
上下轧辊处于对中位
自动停车系统保证轧辊扁头定位在±1°30′之内。
c)控制装置
3CS轧钢控制室:
设定“自动停
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