劉茂松++余瓊

摘 要：本文介紹了馬鋼（合肥）板材公司1550 mm酸洗軋機聯(lián)合機組軋機部分輥縫調(diào)節(jié)機構(gòu)----AGC系統(tǒng)組成，并對AGC系統(tǒng)單體調(diào)試、冷負荷試車、熱負荷試車期間發(fā)生的故障和事故進行了簡要描述，重點介紹了發(fā)生事故和故障的原因分析及解決辦法。

關(guān)鍵詞：AGC 故障 改造

中圖分類號：TG334.9 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（b）-0085-01

馬鋼（合肥）板材有限責(zé)任公司1550 mm 酸洗軋機聯(lián)合機組軋機部分主體由5機架6輥軋機組成。每臺軋機輥縫控制（壓下）主要由分別位于軋機操作側(cè)和傳動側(cè)牌坊上的AGC液壓系統(tǒng)完成。全線共計10套AGC系統(tǒng)。

1 AGC液壓缸組成

AGC液壓缸為活塞式，活塞直徑Φ760 mm，活塞桿直徑Φ700 mm，最大行程250 mm，有效行程245 mm，最大軋制力：22000 kN，位置階躍響應(yīng)時間（達到穩(wěn)態(tài)）：25 ms（幅值40μ），壓下伺服系統(tǒng)響應(yīng)頻率： 18～20 Hz（-3db，相移-90°），AGC缸的起動壓力0.3 bar，最大工作壓力280 bar，無位置控制時快速退回：6～8 mm/s，帶位置控制時正常調(diào)節(jié)：2～3 mm/s。組成：AGC缸本體、磁尺導(dǎo)桿、導(dǎo)桿下降跟隨彈簧、導(dǎo)桿與牌坊的連接壓蓋、磁尺和導(dǎo)桿連接支架、AGC缸行程限位開關(guān)等。

2 AGC液壓缸閥組

伺服閥塊、液控單向閥、溢流閥、換向閥、單向節(jié)流閥、壓力傳感器、控制元件（伺服放大器等）等元件構(gòu)成。伺服閥塊安裝在缸體外壁上，以減少伺服閥與液壓缸之間的管道長度，提高系統(tǒng)響應(yīng)速度及頻率。壓力傳感器來監(jiān)測系統(tǒng)軋制力，對于AGC的內(nèi)軋制力控制系統(tǒng)提供一個反饋。

3 缸行程檢測----SONY磁尺

SONY磁尺來檢測輥縫的實際值，對位置控制提供了一個反饋，實現(xiàn)其閉環(huán)控制。測量長度560 mm，有效長度540 mm，使用長度250 mm，精度1 mm。

4 存在問題

AGC系統(tǒng)在調(diào)試和試生產(chǎn)期間發(fā)生如下故障和事故現(xiàn)象：

（1）2#軋機和4#軋機DS側(cè)AGC缸下降，但是位置反饋不變。

（2）2#軋機WS側(cè)和5號DS側(cè)AGC缸下降，磁尺有相應(yīng)的反饋，但線性度不好。

（3）AGC缸在系統(tǒng)master on狀態(tài)下，3機架操作側(cè)突然下降，將工作輥換輥軌道壓壞。

（4）AGC系統(tǒng)在master off情況下，4#軋機DS側(cè)自行下降，壓壞中間輥平衡缸。

（5）2#和5#軋機DS側(cè)磁尺彎曲。

5 問題分析及改善和改造

（1）通過對PLC程序的相關(guān)數(shù)值的跟蹤和現(xiàn)場實驗分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)生2#軋機和4#軋機DS側(cè)AGC缸下降，但是位置反饋不變的主要原因是：AGC缸下降，安裝磁尺的導(dǎo)桿不下降，從而磁尺沒有檢測出液壓缸的下降行程。主要是因為AGC缸和牌坊上磁尺導(dǎo)桿的導(dǎo)向孔同心度不好，這樣導(dǎo)致導(dǎo)向桿在AGC缸中導(dǎo)向孔內(nèi)側(cè)面摩擦加大，抵消了彈簧對導(dǎo)向桿的向下推動跟隨力。改造方法：將導(dǎo)向桿與AGC缸接觸的300 mm長部位的直徑為40 mm加工到38 mm，改造后此故障解決。為避免其他導(dǎo)桿也存在類似問題，將1～3架其他4根導(dǎo)桿都進行了加工處理，4～5架的4根導(dǎo)桿將在合適的時間進行改造。

（2）2#軋機WS側(cè)和5號DS側(cè)AGC缸下降，磁尺有相應(yīng)的反饋，但數(shù)值跳躍，線性度不好現(xiàn)象。經(jīng)分析只有兩種可能：一是伺服閥的開度線性度不好；二是磁尺的磁桿部分有損壞。經(jīng)現(xiàn)場分析和試驗發(fā)現(xiàn)伺服閥沒問題，是由于安裝單位在安裝過程中用砂紙打磨了磁尺磁桿，導(dǎo)致磁桿局部磁性損壞。更換新磁桿后故障解決。

（3）AGC缸在系統(tǒng)master on（工作準備）狀態(tài)下，3機架WS側(cè)突然大幅度下降，將工作輥換輥軌道壓壞。經(jīng)分析master on時的跟蹤曲線和試驗發(fā)現(xiàn)，master on時的AGC自檢1 mm時，AGC缸動作，但磁尺未檢測到此動作，因此控制系統(tǒng)不斷增加伺服閥的開度，導(dǎo)致WS側(cè)AGC缸快速下降，從而使工作輥換輥軌道承受300 t軋制力而受損壞，可以肯定造成事故主要原因仍然和問題1類似，但可以排除問題出現(xiàn)在問題1的部位。經(jīng)在現(xiàn)場處理發(fā)現(xiàn)，是牌坊固定導(dǎo)桿面加工尺寸出現(xiàn)問題，加工面傾斜0.3 mm，導(dǎo)致磁尺導(dǎo)桿傾斜，增加了導(dǎo)向桿在AGC缸中導(dǎo)向孔內(nèi)側(cè)面摩擦力。處理方法：現(xiàn)場測繪牌坊固定導(dǎo)桿連接面尺寸偏差，通過增加墊片的方式保證該連接面的水平，從而解決了此次故障。

（4）AGC系統(tǒng)在master off情況下，4#軋機DS側(cè)自行下降，壓壞中間輥平衡缸。所謂master off就是AGC檢修或者長時間停機情況下，AGC缸退回原始位。為了找出該事故原因，在現(xiàn)場做了大量的試驗，但仍然未找到。為了防止這種事故的再次發(fā)生，采取了以下處理方案：首先在HMI上增加AGC缸的工作模式選擇（維護模式和工作模式）；其次修改AGC控制程序，在維護模式下將AGC的快抬卸油閥一直得電，通過實驗觀察檢驗此改造方案解決了該問題；最后，修改操作規(guī)程，要求操作人員在軋機AGC檢修或者長時間停機情況下將AGC缸的工作模式選擇為維護模式。對于該故障的根本原因，將在后期的調(diào)試和生產(chǎn)過程中進行查找和解決。

（5）對于在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)2#和5#軋機DS側(cè)磁尺彎曲事故。經(jīng)現(xiàn)場跟蹤和分析發(fā)現(xiàn)磁尺彎曲發(fā)生在AGC缸抬開過程中，主要是由于磁尺安裝時未按照要求將非固定端保證540 mm，導(dǎo)致在AGC缸下降后磁尺頂端離開磁尺導(dǎo)槽，在磁尺上升時磁尺偏離導(dǎo)槽而被擠彎，在更換備件后正常。針對該事故，對所有其他8個磁尺安裝情況進行了檢查和調(diào)整，避免了事故的再次發(fā)生。

6 結(jié)語

通過對故障和事故現(xiàn)象的正確分析和相應(yīng)的測試實驗，加深了對AGC系統(tǒng)的機械、電氣和液壓系統(tǒng)的理解。同時，也避免了因AGC系統(tǒng)發(fā)生故障而造成對軋機內(nèi)設(shè)備的損壞，減小了操作和維護工作量，提高了設(shè)備作業(yè)量，降低了設(shè)備維護成本，保證率產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻

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