大型儀表的使用和維護(hù)

宇榮發(fā)

大型儀表是不同于常規(guī)的壓力、流量、溫度測(cè)量的熱工儀表。以X射線測(cè)厚儀為典型代表的大型儀表是機(jī)電一體化、測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多專業(yè)交叉、科技含量高、價(jià)格昂貴的大型測(cè)量裝置，是各生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備。

X射線測(cè)厚儀品牌較多，我公司主要使用測(cè)厚儀THERMO FISHER（賽默飛世爾），測(cè)厚儀系統(tǒng)主要包括：C形架、控制柜、操作員站（EPOS）、接線箱、水氣服務(wù)箱、冷卻器、警示燈、本地操作盤等部件。

C形架的下臂中包括一個(gè)射線源，在射線管上方是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)板庫(kù)。C形架上臂包含一個(gè)探測(cè)器以及一個(gè)高溫計(jì)。

探測(cè)器用于將穿過(guò)帶鋼后的X射線能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。探測(cè)器中主要包含閃爍晶體（鎢酸鋅）、光電倍增管（PMT）、前置放大器、以及加熱器。

光電倍增管對(duì)外部磁場(chǎng)和環(huán)境溫度都比較敏感，因此探測(cè)器外殼內(nèi)裝有電磁屏蔽和熱穩(wěn)定器（加熱器），加熱器將探測(cè)器內(nèi)的溫度控制在環(huán)境溫度以上的某一恒定溫度，使得環(huán)境溫度的小的變化不會(huì)影響光電倍增管的輸出。

冷卻水用于維持探測(cè)器周圍穩(wěn)定的環(huán)境溫度，以及帶走內(nèi)部高溫計(jì)、射線源和C形架結(jié)構(gòu)過(guò)多的熱量。

射線源和探測(cè)器窗口的吹掃壓縮空氣壓力約2.5公斤，流量1m3/min?？諝鈮毫^(guò)大容易造成窗口過(guò)早受損。

控制柜中包含電源、維護(hù)計(jì)算機(jī)、M1 PLC系統(tǒng)（巴赫曼）、觸摸屏、射線源供電和監(jiān)控單元SPSMU、KV控制板和燈絲驅(qū)動(dòng)板等。

我公司多條鋼帶軋制生產(chǎn)線使用X射線測(cè)厚儀，由于測(cè)厚儀工作的外部環(huán)境不同，在使用過(guò)程中測(cè)厚儀出現(xiàn)的故障不盡相同。針對(duì)我公司X射線測(cè)厚儀在使用和維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，希望對(duì)同行有所幫助。

故障案例一：我公司酸軋生產(chǎn)線3機(jī)架出口測(cè)厚儀重故障報(bào)警，測(cè)厚儀停止工作。測(cè)厚儀維護(hù)人員對(duì)故障信息分析后對(duì)3機(jī)架出口測(cè)厚儀進(jìn)行了重啟操作，在對(duì)相關(guān)參數(shù)調(diào)整無(wú)效果后，著手更換測(cè)厚儀射線源。測(cè)厚儀射線源更換完畢，測(cè)厚儀上電后故障仍未消除。測(cè)厚儀維護(hù)人員對(duì)前期的故障進(jìn)行分析后立即組織人員對(duì)故障測(cè)厚儀的控制和接收單元進(jìn)行了檢查調(diào)整和更換，其中包括更換測(cè)厚儀模擬量控制板、數(shù)字量控制板、高壓電源板、X射線信號(hào)接收器、X射線樣片盒等部件，但測(cè)厚儀故障仍未解除，排除測(cè)厚儀上述硬件問(wèn)題后，決定對(duì)X射線信號(hào)接收器電纜進(jìn)行更換。至此故障解除。 經(jīng)分析故障事故的直接原因：X射線信號(hào)接收器電纜，屬于高壓和低壓信號(hào)混合電纜，此電纜位于軋機(jī)內(nèi)部的移動(dòng)拖鏈中，長(zhǎng)期處于高溫、高濕、高腐蝕的環(huán)境中。因電纜的纜芯絕緣下降，造成低壓設(shè)備損壞和信號(hào)異常。移動(dòng)電纜屬于特種電纜，投產(chǎn)以來(lái)從沒(méi)有更換過(guò)，技術(shù)人員認(rèn)知不足。

故障案例二：我公司熱軋生產(chǎn)線測(cè)厚儀在軋鋼過(guò)程中，由于無(wú)法通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化校驗(yàn)，導(dǎo)致整體生產(chǎn)線停止軋鋼。現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題分析：測(cè)厚儀無(wú)法通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化校驗(yàn)的原因有多種，比如探頭老化、射線管老化、標(biāo)準(zhǔn)樣片庫(kù)故障、氣源故障等等。測(cè)厚儀維護(hù)人員首先懷疑探頭問(wèn)題，但更換探頭后測(cè)厚儀仍然無(wú)法通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化校驗(yàn)。繼續(xù)排除故障：檢查并拆卸標(biāo)準(zhǔn)樣片庫(kù)，使用用標(biāo)準(zhǔn)60V直流電源逐一檢查標(biāo)準(zhǔn)樣片庫(kù)中樣片的動(dòng)作情況。在檢查0.5mm樣片動(dòng)作時(shí)，發(fā)現(xiàn)切斷該樣片所對(duì)應(yīng)的螺線管線圈供電后，該樣片無(wú)法自由復(fù)位。更換測(cè)厚儀標(biāo)準(zhǔn)樣片庫(kù)，故障解決。

故障案例三：我公司熱軋生產(chǎn)線THERMO FISHER RM312測(cè)厚儀記錄曲線顯示鋼板厚度出現(xiàn)“異?！?。記錄曲線如下：

第一行紅色方框內(nèi)曲線顯示鋼板溫度“異?！?；第二行紅色方框內(nèi)曲線顯示鋼板厚度“異?！?。針對(duì)以上“異?！鼻闆r，測(cè)厚儀維護(hù)人員在檢查測(cè)厚儀外圍設(shè)備發(fā)現(xiàn)，一根金屬條狀物遮擋了測(cè)厚儀光學(xué)高溫計(jì)窗口，取走遮擋物后記錄曲線顯示正常。

以上是我公司在測(cè)厚儀使用和維護(hù)過(guò)程中遇到的問(wèn)題以及解決方法，希望對(duì)同行有所幫助。