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軋機AGC典型故障分析

2024-12-11

軋機AGC控制的目的是將軋機出口帶鋼的厚度盡可能地控制在要求的目標值。

1. 位置超差

更換軋機的上下支撐輥,開機零調時,操作側和傳動側之間出現位置偏差過大報警,導致零調不成功;檢查機械方面液壓缸各腔壓力正常,動作正常,活塞能運行到上下極限位置且無滲漏,電氣檢查位置傳感器和控制模塊都沒發現問題,工藝方面檢查工作輥和支撐輥的直徑及輥型偏差,偏差都在合格范圍之內,不應該造成位置超差。最后三方決定重新更換支撐輥,拉出上支撐輥時發現在上支撐輥軸承座與AGC液壓缸的接觸面之間有一塊碎布,清理干凈,重新回裝后,故障消除。

引起這個故障的原因是在支撐輥軸承座與AGC液壓缸有一定厚度的雜質,引起位置測量出現偏差;而操作工未按標準化作業,未仔細檢查支撐輥就上機才導致了這個故障。

2. 位置控制故障

液壓壓下(AGC)裝置位置控制主要故障有:傳感器故障,包括位置、油缸油壓、軋制力等傳感器故障。液壓壓下實際值(任一側)到極限位,壓下封鎖,軋機停止工作。

同一油缸兩側位置差>4mm,可能:位置傳感器故障。

兩油壓缸傳感器偏差>2.3mm,壓下封鎖,可能:位移傳感器故障、伺服閥或油缸泄漏、偏差或零調不準。

AGC液壓控制系統由兩套獨立且完全相同液壓位置伺服系統。設定同一值,正常工作時,兩套控制系統按照完全相同的指令控制壓下油缸上下移動。采用時間段△T信號進行平滑濾波,當兩油缸位置傳感器位置差|S1-S2|>2.3mm,即必有1套液壓位置伺服系統存在故障,結合伺服系統狀態分析,如驅動電流變化趨勢可對故障進行定位。一般來說,趨勢變化過快的系統更有可能存在故障。

軋制力<40MN,否則過載,壓下封鎖,液壓系統卸荷。

當兩側壓力傳感器測量值超差,可能:壓力傳感器故障。

3. 無法調零

在生產中的正常更換工作輥,進行零調時,在輥縫靠近時,無法達到零位,以至無法完成調零程序,機械及電氣方面都無事故報警,查看現場,發現液壓缸在最大行程位置,于是建議再次更換直徑較大的工作輥,之后故障消除。

引起這個故障的原因是工作輥的輥徑較小,輥縫超過AGC油缸的行程,解決的辦法有a)更換合適的軋輥;b)調整合適的墊板。

4. 液壓閥故障

液壓閥故障,主要有:預控限壓閥在工作時沒有處于溢流狀態,檢查:溢流閥實際狀態,溢流壓力設定值,是否附合實際工況(如過低)。軋制時,油缸工作腔壓力應基本滿足:P1xS1P2xS2+F(對應側軋制力)。卸荷狀態,油缸工作腔壓力,背壓為40bar。

5. AGC液壓缸不動作

故障出現后,馬上檢查工作壓力,測壓點檢查的壓力過低,現場有液壓油流動的聲音,這有兩個可能:一是伺服閥工作異常或控制信號異常,二是安全溢流閥有問題。考慮到伺服閥有兩個,設置一個為主工作、另一個為輔助工作狀態,兩個伺服閥同時出現故障的可能性很小,我們先檢查溢流閥,更換了一個新的溢流閥之后,系統恢復正常。

解體這個溢流閥,發現它的先導閥芯被雜質卡在常開位置,造成系統一直在溢流泄壓,所以系統無法動作,這是液壓系統被污染造成的故障。

6. 動作故障

BA(基礎自動化)給出控制邏輯信號,而實際電磁閥不動作,可能故障:電氣斷線、或電磁閥卡死等,整個伺服系統無法工作。

電磁閥(邏輯功能閥)開關狀態與測壓點壓力關系不符合,可能故障:電氣斷線;或電磁閥卡死。

7. 零偏電流I與相關故障

當零偏電流小于滿量程10%(約3mA)范圍內變化時,伺服閥正常;當零偏電流大于滿量程30%時,伺服閥應更換。

零偏電流I逐步增大,可能故障:伺服閥或壓下油缸壽命性故障,如:磨損、泄漏、電氣老化等,但控制性能基本達到要求,可能使控制位置略有漂移等現象。

零偏電流I突然增大,可能故障:伺服閥突發性故障、或油缸卡死。如反饋桿斷裂、力矩馬達卡滯、小球脫落、節流孔堵塞等,將使伺服系統失控。根據電流I、油缸壓力P、伺服閥B腔壓力、油缸位置S等參量進行故障定位。其特征:驅動電流I突然增大(幅度很大);油缸位置偏向一端無法控制;伺服閥電流I變化,而B腔壓力不變,可能故障:電氣斷線、或伺服閥故障、或液控制單向閥故障(故障率很低)。B腔壓力隨伺服閥電流I變化,可能故障:伺服閥故障、或液壓壓下油缸故障。

典型故障總結:

來源:冶金信息裝備網

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