全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)故障的分析與處理

秦曉峰 張敏 鄭連杰

摘 要：本文介紹了全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)典型故障的原因分析和處理方法，涉及到的故障主要有直讀光譜儀單元素分析值異常波動(dòng)、分析儀器真空室微漏、機(jī)械臂控制器散熱問(wèn)題、制樣設(shè)備動(dòng)作超時(shí)報(bào)警等。

關(guān)鍵詞：全自煉鋼動(dòng)分析系統(tǒng);直讀光譜儀;機(jī)械臂控制器;標(biāo)簽打印機(jī);真空室漏氣

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.065

1 引言

近年來(lái)，全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)在我國(guó)各大鋼鐵企業(yè)得到推廣應(yīng)用[1-3]。該系統(tǒng)夠?qū)崿F(xiàn)鋼、鐵和爐渣等試樣的全自動(dòng)接收、制備、分析和數(shù)據(jù)上傳，全過(guò)程無(wú)需人工操作。但由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備繁多，出現(xiàn)故障的頻率也相對(duì)較高，如不及時(shí)正確地處理，有可能會(huì)對(duì)煉鋼生產(chǎn)造成不良影響。本文對(duì)該系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及其處理方法進(jìn)行了分析總結(jié)。

2 全自動(dòng)煉鋼分析系統(tǒng)的構(gòu)成

系統(tǒng)主要包括風(fēng)動(dòng)送樣系統(tǒng)、銑樣機(jī)和磨樣機(jī)等制樣設(shè)備、直讀光譜儀和X射線熒光光譜儀等分析設(shè)備、機(jī)械臂和傳送帶等傳送設(shè)備。各設(shè)備均在主控軟件的控制下自動(dòng)運(yùn)行。圖1為該系統(tǒng)的示意圖。

3 系統(tǒng)故障的分析與處理

3.1 直讀光譜儀單元素分析值異常波動(dòng)

有時(shí)直讀光譜儀某一個(gè)元素的分析值的穩(wěn)定性出現(xiàn)大幅波動(dòng)，但其它元素分析結(jié)果正常，這往往是由該元素檢測(cè)通道的硬件故障引起的。

一般情況下，此類故障的原因可能為衰減器、光電倍增管、通道板或其間的線纜出現(xiàn)問(wèn)題。可從儀器軟件中查得該元素的通道編號(hào)，從較為簡(jiǎn)單的操作入手，對(duì)各組件逐一進(jìn)行排查。首先，應(yīng)檢查各組件的接線是否牢靠;然后將該元素衰減器接線更換到一個(gè)閑置衰減器上，注意應(yīng)讓跳線接點(diǎn)與原衰減器保持一致;如果故障現(xiàn)象仍然存在，則更換通道板，如果沒(méi)有備件，可暫時(shí)將兩塊通道板進(jìn)行對(duì)調(diào);如果問(wèn)題仍未解決，則更換或?qū)φ{(diào)光電倍增管與衰減器和通道板間的線纜（包含光電倍增管的插頭）;最后嘗試更換或?qū)φ{(diào)光電倍增管。查明故障點(diǎn)后，更換相應(yīng)的新備件即可。

如果故障現(xiàn)象為除磷、硫外的其它元素的穩(wěn)定性出現(xiàn)整體波動(dòng)，則考慮是鐵基通道出現(xiàn)問(wèn)題，同樣可按上述方法處理。

3.2 直讀光譜儀或X射線熒光光譜儀真空室微漏

有時(shí)直讀光譜儀或X射線熒光光譜儀的真空室發(fā)生輕微漏氣，導(dǎo)致真空度達(dá)不到分析要求。如果逐一對(duì)各密封元件進(jìn)行更換排查，工作量太大，且有可能形成新的漏點(diǎn)?？砂慈缦路椒ㄟM(jìn)行處理：將儀器抽真空，并從軟件中打開(kāi)真空度的實(shí)時(shí)監(jiān)控界面。取一個(gè)醫(yī)用注射器，吸滿無(wú)水乙醇，必要時(shí)可在針管與針頭間裝一段軟管，以便針頭能夠伸入狹小的空間內(nèi)。用注射器向某一可能發(fā)生漏氣的部位滴加少量乙醇，等待約20秒，查看真空度有無(wú)明顯的上升。如果未見(jiàn)異常，則檢查下一部位。若果發(fā)現(xiàn)真空度明顯上升的現(xiàn)象，說(shuō)明該部位漏氣，將真空室放入大氣后，檢查該部位安裝是否存在問(wèn)題，必要時(shí)更換密封圈。

3.3 機(jī)械臂控制器因散熱問(wèn)題無(wú)法正常工作或發(fā)生故障

系統(tǒng)中的直讀光譜儀一般都配有小型機(jī)械臂，由于其控制器的體積較小，內(nèi)部電路板安裝緊湊，且散熱風(fēng)扇功率小，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)又將其放置在一個(gè)狹窄的空間內(nèi)，較容易因溫度過(guò)高造成控制器無(wú)法正常工作或電路板壽命下降。建議平時(shí)將放置控制器的拉板抽出，使其露在開(kāi)闊環(huán)境中，并且每周至少清理一次散熱風(fēng)扇的濾塵網(wǎng)。如有必要，可對(duì)控制器進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?。如改造控制器的上面板或?cè)面板，安裝大功率的散熱扇，注意應(yīng)同時(shí)做好防塵措施，并加強(qiáng)對(duì)控制器內(nèi)部灰塵的清理。

3.4 自動(dòng)壓片機(jī)頻繁報(bào)警缺料導(dǎo)致樣片制備成功率低

經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，如果最初送樣量適當(dāng)且性狀正常，該問(wèn)題的原因一般是研磨后試料粉末沒(méi)有從研缽充分排出，從而導(dǎo)致壓片時(shí)缺料?？赏ㄟ^(guò)試驗(yàn)，適當(dāng)延長(zhǎng)研磨后的卸料時(shí)間，保證試料充分排出。另外，由于自動(dòng)壓片機(jī)的下壓頭完全嵌于陰模中，易被滲入縫隙的粉末卡死，從而造成壓片失敗和缺料報(bào)警。因此應(yīng)每日對(duì)下壓頭和陰模進(jìn)行拆卸清理，保證其正常工作。

3.5 制樣或傳送設(shè)備動(dòng)作超時(shí)報(bào)警

動(dòng)作超時(shí)報(bào)警往往是制樣和傳送設(shè)備最常見(jiàn)的報(bào)警。報(bào)警原因一般有兩個(gè)，一是動(dòng)作部位被試樣或雜物卡死，導(dǎo)致動(dòng)作無(wú)法完成，這種情況只需將雜物清理后將設(shè)備復(fù)位即可;另一原因是傳感器損壞或位置偏移，造成誤報(bào)警，需要更換傳感器或調(diào)整傳感器位置。

3.6 標(biāo)簽打印機(jī)打出的標(biāo)簽堆積標(biāo)簽出口處

此問(wèn)題的原因一般為標(biāo)簽走位不正確，導(dǎo)致其不能被噴頭吸走而滯留在出口處。標(biāo)簽打印機(jī)一般都配有光感探測(cè)器用于檢測(cè)標(biāo)簽位置，探測(cè)器臟污時(shí)，其靈敏度會(huì)下降，導(dǎo)致多個(gè)標(biāo)簽被連續(xù)輸出。遇到這種情況，可先將標(biāo)簽從探測(cè)器處卸出，然后用濾紙蘸酒精伸入探測(cè)器縫隙內(nèi)擦拭探頭。如不能解決問(wèn)題，可適當(dāng)調(diào)整傳感器位置，或令打印機(jī)重新讀取標(biāo)簽尺寸及間隔距離。有些型號(hào)的標(biāo)簽打印機(jī)出口下方安裝有吹氣孔，用于防止打印出的標(biāo)簽下墜，如果該出氣口方向偏離，可能會(huì)導(dǎo)致其不能有效工作，此時(shí)應(yīng)重新將吹氣孔調(diào)回適當(dāng)?shù)奈恢?。另外，每次安裝標(biāo)簽卷時(shí)，應(yīng)把其外側(cè)的壓板扣得緊一些，防止因標(biāo)簽松弛而發(fā)生走向擺動(dòng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭連杰，馮士娟，劉志宏等.全自動(dòng)光譜分析系統(tǒng)的應(yīng)用與改進(jìn)[J].冶金分析（Metallurgical Analysis），2010，30（增）：866-870.

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作者簡(jiǎn)介：秦曉峰（1976-），女，本科，工程師，從事煉鋼檢化驗(yàn)領(lǐng)域的研究工作。