机组设备（共10篇）
机组设备 篇1
西夏热电厂采用东方汽轮机厂的凝汽式汽轮机, 与东方锅炉厂的超高压燃煤自然循环汽包炉及东方汽轮发电机有限公司的发电机配套, 锅炉与汽轮机热力系统采用单元配置。
1 事件现象经过
我厂单台机组运行期间, 分别在2015年05月22、24、25日, 三次发生机组负荷突降至-4.5MW, 汽机跳闸, 高压主汽门未关, 中压主汽门、高、中、低压调门全关, ETS发“EH油压过低停机及DEH故障停机”首出。就地检查:EH油压正常。复位首出, 重新挂闸, 逐步恢复至原负荷。
2015年05月27日06:30及08:01两次发生高压主汽门未关, 中压主汽门、高、中、低压调门关闭后全开, DCS瞬发“220VDC故障”光字报警。
2015年05月27日08:15发生高、中压主汽门、高、中、低压调门关闭后开启, 锅炉发MFT, “主汽门关闭且蒸汽负荷高保护”动作, 08:20主、再热汽温低于450℃, 汽机手动打闸停机, 电气解列灭磁。
2 事件现象分析
(1) 在5月22日~5月27日单机组运行期间共发6次汽机主汽门关闭事件, 5次抢回, 1次导致锅炉灭火、打闸、停机。
(2) 前3次因ETS发“EH油压过低停机及DEH故障停机”, 导致汽机跳闸, 通过及时挂闸保证机组正常运行, 经调取EH油压趋势均发现EH油压低于动作值7.8MP, 导致ETS动作跳闸。
(3) 第4、5次因使用2台EH油泵油压14MPA运行, 中压主汽门、高、中、低压调门自动关闭后全开, 分析检查EH油压最低到7.81MPa, 未到ETS动作值, 未造成跳闸事件, 发现DCS瞬发“220VDC故障”光字报警, 在短时间内在SOE记录中可以查到, 但刷新快, 容易被覆盖。
(4) 第6次由于甲侧中主门闪黄、就地开1/3位, 乙侧中主门全关, 单侧进汽, 防止汽轮机损坏, 低负荷16MW运行期间, 高、中压主汽门、高、中、低压调门关闭后开启, 锅炉发MFT, “主汽门关闭且蒸汽负荷高保护”动作, 导致锅炉灭火、打闸、停机。220V直流故障在待查中。锅炉发MFT, “主汽门关闭且蒸汽负荷高保护”动作, 主汽门全关后, 机组负荷低16MW (额定210MW) , 锅炉蒸汽流量170T (最大连续蒸发量670T/H) 均未达到动作值 (蒸汽负荷高于30%) , 存在FSSS保护逻辑不正确情况。
(5) DEH逻辑存在问题, EH油压低保护动作, 220VDC故障, 高、中压主汽门、高、中、低压调门应自动关闭, 事实中5次中压主汽门及高、中、低压调门关闭, 高压主汽门未动作, 第6次正确动作, 判断可能存在高压主汽门卡涩。
(6) 汽机挂闸逻辑有以下几点: (1) 挂闸按钮。 (2) 汽机已跳闸。 (3) 汽机所有阀全关。
前3次因ETS发“EH油压过低停机及DEH故障停机”, 导致汽机跳闸, 通过及时挂闸保证机组正常运行, 存在问题是:逻辑 (3) 条件不满足, 正常是无法挂闸的, 但事实上是可以挂闸。如图1所示。
3 故障的排查
由于发生事故时光字报警更新快, DCS瞬发“220VDC故障”光字报警, 不易被查觉, 短时间内在SOE记录中可以查到, 但刷新快, 容易被覆盖。致使排查方向指向EH设备, 通过EH油泵轮换、并泵运行, 滤网清理检查始终未检查出问题, 最终导致机组停运。经过DCS瞬发“220VDC故障”光字报警这一线索, 我厂有两路热工电源, 经过一套直流自动切换装置后汇成一路供热工各保护柜。热工人员并协同电力科技研究院发现直流切换装置由于设备老化, 造成220VDC故障瞬发, 间歇性故障不易被发现, 最终导致机组停运。
4 改进方法
(1) 出现故障的直流自动切换装置及时更换, 在一个大修周期内更换一次。
(2) 完善“220VDC故障”等光字报警记录追忆, 确保发出报警能够及时查到。
(3) 汽机挂闸逻辑在建厂投运初期就已强制, 运行及启、停机期间不易被发现, 属于厂家遗留问题。
(4) 在机组启机过程中, 热工各种保护试验认真执行, 确保出现问题时, 保护可靠动作, 保护机组的安全。
(5) 高压主汽门存在卡涩问题, 待机组停运后处理, 试验合格后方可投入。
结语
通过短时间内6次事件的发生, 暴露出很多问题, 有安装调试时遗留下的, 有设备老化的安全隐患, 经过认真的分析和总结, 找到了问题的根源并采取了措施, 防止了此类事件的再次发生, 挽回经济损失并保证了机组的安全稳定运行。
摘要：从单机组运行期六次异常事件的现象出发, 详细记录了事件发生的过程, 分析出了设备存在的问题, 提出改进措施, 并使机组安全稳定运行。
关键词：高压主汽门,MFT,EH油压,保护逻辑
参考文献
[1]杨波, 彭敏.东方汽轮机厂挂闸逻辑 (LATCH) 图表[J].河北, 2006.
[2]郑体宽.热力发电厂[M].北京:中国电力出版社, 2000.
[3]沈维道, 蒋智敏, 童钧耕.工程热力学[M].北京:高等教育出版社, 2001.
机组设备 篇2
3．1制作模拟基础板
在制作模拟基础板过程中，要根据基础板螺栓孔数、尺寸大小、螺栓位置等因素选择最佳的型材，并且要注意型材的长度、数量与在小等，根据材料的参数差异，来选择适合的型材与机具。当螺栓的孔径大概为30mm时，应选择50mm的方钢，边框型材的长度以基础板纵向两端为基础，距离最大的螺栓孔应再增加100～200mm。并且，下料时要以绘制的模拟基础板图为依据，最大限度的保障模拟基础板下下端面保持水平状态。然后再在模拟基础板上进行划线钻孔，在划线时要注意将对角线偏差与螺栓孔中心距离尺寸偏差控制在0．5mm之内。
3．2安装模拟基础板
在一切准备工作完成之后，则需要对模拟基础板进行固定处理。将制作完成的模拟基础板制作成方钢框架组，确保每组方钢框架组都被安装在正确的位置上，并且具有一定的`牢固性，其目的是为了固定其四角，防止在基础混凝土浇筑时，因磕碰或者震动而产生位移。
3．3安装地脚螺栓
在模拟基础板固定之后，则需要安装地脚螺栓，就是按照各环节的螺栓数量将其分别穿挂在地郐螺栓之上，并且，利用水准仪对地脚螺栓的标高进行合理调整。设备机组基础安装的平衡性主要靠高度来维持，因此，高度的合理性对设备日后的使用起着决定性作用。对地脚螺栓进行合理的调整，对其位置进行重复检测，保障设备精度要求。采用2个螺母方式将模拟基础板上的地脚螺栓进行固定，并且利用钢筋将其焊接，提高地脚螺栓的稳定性。
3．4安装基础板
机组设备 篇3
关键词：受油器;故障分析;处理措施
受油器作为水电站水轮发电机组设备中的一个重要部件，主要作用是传输和分配压力油。随着运行时间的增加，受油器会陆续出现各种各样的故障问题。因此，为了保障水电站机组设备的正常运行，就需要对受油器的故障问题进行分析，并及时采取有效措施做好处理，以能为水电站的正常工作提供质的保障。
1 受油器故障特征
某电站安装3台单机容量为11MW的灯泡贯流式机组，为已建成的某水利枢纽的反调节电站。三台机组于2007年全部投产发电，一直以来调速器压力油泵启动频繁，受油器漏油严重，浮动瓦容易磨损，每年必须更换浮动瓦，检查发现浮动瓦轴向方向出现许多深度约为0.1mm左右的环形沟槽和拉伤痕迹，浮动瓦的径向边也存在明显的摩擦痕迹，浮动瓦轴向和径向方向都存在偏磨的现象。
2 受油器结构
某电站的受油器是一种比较典型的结构设计，由三块浮动瓦A、B、C形成两个密封压力油腔，操作油外管安装在转子中心体法兰上，中管套装在机组大轴和外管内腔，中管外壁上均布有8条60mm×12mm的滑块定位，保证中管和外管的同心度，导向头以螺纹（M130×4）的方式左旋入中管的端部（见下页图1）。
图1 受油器结构图
3 运行中存在的问题及分析
（1）调速器压力油泵启动频繁，浮动瓦运行时间一年左右必须更换，每次检修发现浮动瓦磨损严重，浮动瓦与导向头及外管接触面上有许多深浅不一的划痕，且明显存在偏磨的现象，而且与导向头配合的B、C两块浮动瓦侧面磨损很严重，这说明浮动瓦在运行过程中径向摆度很大，中管与外管间隙较大，设计间隙为0.5mm左右，实际测量中管与外管间隙竟达到5mm左右，也许大家会认为这是安装的原因，其实有更深层次的原因，后面处理方案中有详细分析。
（2）与外管配合的A瓦也有许多划痕，实测外管摆度为0.08mm左右，摆度较好。这说明油质较差，管路安装过程中清理不干净。
（3）导向头端盖严重偏磨，每年必须换向或更换，这主要是导向头摆度过大引起，同时受油器外管与受油器本体不同心也有一定关系。
（4）桨叶接力器抽动，桨叶主配压阀配油频繁，这一般出现在浮动瓦运行时间快一年的时候。这说明主要也是浮动瓦漏油引起，同时桨叶接力器密封不好也会产生同样的后果。
4 处理措施
对受油器存在的问题进行分析，浮动瓦的磨损而引起密封不严漏油是故障的主要象征，其主要原因就是中管摆度过大。而油质不好、桨叶接力器密封不好、受油器同心度偏差等是次要原因。
4.1 中管摆度过大处理
浮动瓦摆度过大主要是因为中管与外管间隙过大，我站实测单边间隙达到5mm左右，中管上有8条定位滑块以保证中管与外管的同心度，设计间隙为0.5mm，是否可以将外管上的定位滑块加大再与外管精细配合即可，实际操作根本不可行。机组大轴内孔内径呈现两头大中间小，呈喇叭口（如图2），D1=D3>D2，这主要是由于机组大轴内孔在加工过程中由于车床悬臂饶度引起内孔尺寸的不一致。
中管安装是由尾水管转轮处往大轴内插入，所以定位滑块外径最大不能超过D2，否则中管无法插入，这样中管与外管的单边最小间隙为（D3-D2）/2=4mm，无法达到厂家0.5mm的要求，所以单纯只增大定位滑块的尺寸是无法彻底解决中管与外管间隙过大的问题，这也是国内同类机组无法根除此问题的重要原因之一。
图2 中筐
仅通过加大限位滑块的尺寸无法解决此问题，于是在外管圆周方向钻三个沉头定位螺栓来固定中管，第一台机组A级检修中按此方案实施，但实际效果不是令人很满意。此方案主要存在如下缺陷：1）在外管上钻孔攻丝，影响外管强度，定位螺栓调整完毕后必须用盖板焊接，容易产生焊接变形;2）不便于具体实施操作。首先中管与外管的同心定位没有合适的基准，同时每次调整定位螺栓会引起外管的盘车数据也发生改变，盘车时间长，盘车数据基准易变。开机运行后，出现过定位螺栓漏油的现象，外管摆度达到0.2mm左右（机组在线监测数据），并有增大的趋势，效果不能令人满意。
通过第一台机组受油器检修处理，对整个处理方案有了更深刻的认识，吸取了前次检修的经验，终于完美的解决了中管摆度过大的问题，主要过程如下：
（1）制作大轴内孔测量专用工具，测出最小内径D2和最小点B点到桨叶接力器活塞端面的长度L的具体数值。将一个直径为130mm的法兰盘，在圆盘四周钻孔攻丝安装四个均布的调节螺栓，螺栓头部焊接圆珠，法兰盘固定在镀锌钢管上，将法兰盘插入机组大轴内，通过调整法兰盘上的调节螺栓，最终可测出大轴内径最小值D2为152mm，L值为3.79m，而D1为160mm，然后在中管的对应位置焊接定位滑块精确配合，确保中管与大轴内孔间隙几乎为零。
（2）制作外管与中管之间的同心限位环。前面提到，中管前端与外管有很大间隙，最小也有（D3-D2）/2=4mm，而第一次检修中用定位螺栓的方案效果不很理想，于是想到在中管与外管之间嵌入一个同心限位环。首先将中管外径上车削一个台阶，直径为130mm，公差为（-0.05，0），长度为8mm，用内径量表测得外管内径为160mm，公差（0.03，0.05），于是加工限位环（如图3），保证限位环内径公差与中管相配，外径公差与外管相配，最终限位环具体尺寸如下：内径为130mm，外径为160mm，长度为80mm，同时在定位环上刨出四个槽让油流通过，注意过流面积必须保证轮叶开关机时间。
图3 限位环
这样中管通过端部法兰螺栓、大轴最小点B点处定位滑块，以及同心限位环三点完全固定死，中管与外管及大轴间的间隙几乎为零。
4.2 其他次要原因的处理
（1）确保透平油过滤干净，管路安装前全部用白棉布进行抽拉，清洁管路不留死角，做到一丝不苟。
（2）外管与浮动瓦接触的部位进行镀铬处理，先将外管磨小0.1mm左右，再热镀同样厚度的铬层，大大提高外管的光洁度及硬度，减少对浮动瓦A瓦的磨损。
（3）将转轮体芯与桨叶接力器油缸密封更换为两道车氏密封，第一道密封为聚四氟乙烯滑环加O型圈组合，第二道密封为聚氨酯加O型圈组合，这种密封设计压力可达到60MPa，安装完毕后我们现场打压6.3MPa，保压2h，几乎没有渗漏，效果很好。
（4）严格盘车数据，外管盘车时应注意连接螺栓的憋劲，确保外管摆度不大于0.1mm，我站外管盘车摆度最终为0.08mm。
（5）保证受油器本体与外管同心。用内径量表测量受油器本体与外管的内径大小，调节受油器本体与外管同心度，偏差不大于0.1mm，同时将受油器连接管路全部更换成软管。
5 结论
综上所述，受油器作为水电站水轮发电机组运行的重要部件，若出现故障问题，则会对机组设备带来极大的危害。因此，我们就需要认真分析受油器故障产生的原因，并及时采取有效措施做好处理，以保障机组设备的运行质量，从而促进水电站日常工作的发展。
参考文献：
[1]谢琰、曾宏、付玉.沙湾水电站机组受油器甩油原因分析与对策[J].科技视界.2013（01）.
推拉式酸洗机组设备的工艺分析 篇4
关键词：推拉式酸洗机组,设备,工艺,关键问题
0 引言
在日常的生产中酸洗的冷轧带钢生产的工艺, 是一项比较重要的工艺之一。在施工中能够看出酸洗的主要目的就是要能够清除钢材表面的氧化铁, 使其操作更加顺畅。在操作的过程中需要不断的进行调节卷重, 主要就是为了能够很好的保证冷轧机顺利的进行生产出合格的产品。酸洗机组主要就是分为两种, 意识推拉式机组, 还有一种是连续式酸洗机组。推拉式酸洗机组主要就是采用目前较为先进的浅槽紊流酸洗的技术。主要就是需要对热轧卷板进行酸洗、冲洗、烘干、切边等操作, 然后能够生产出合符规格的钢板。这条生产线所用的原料厚度大约是1.5-3.5毫米左右, 原料的宽度大约是960-1200毫米。要求其中年生产的能力大约是30万左右。
1 推拉式酸洗机组的优点
推拉式的酸洗主要就是一种小型或是中型的连续酸洗的作用线, 并且是可以用经济所取代的, 这种技术在国外已经很早就被使用, 只是在我国应用的比较晚, 我国是在1989年从奥地利引进的此项技术。并且逐步的引进了中国的生产市场。在我国目前的条件之下, 这也是一种比较有发展前景的机型, 不仅仅可以酸洗冷轧带钢, 还能够酸洗热轧的带钢。在我国目前比较先进的推拉式酸洗机组最大的处理范围是10—200米每分钟。根据不同的型号, 根据不同的产量要求来选择不同的速度, 应用此项技术, 机型最高的年产量大约是100万—120万吨左右, 推拉式的酸洗机主要的特点就是不需要进行焊接和活套。这能够使其该机组能够在最大的工艺速度处理小卷, 而不影响其生产能力, 也不对其进行限制。采用酸洗的方式, 材料就能够使其直线的通过, 所以该机组就能够处理比较硬或是比较弱质的材料, 所以钢材并不需要进行焊接后才能够使用, 所以推拉式的酸洗线就是能够应用于酸洗, 然而那些不能够进行焊接或是不宜进行焊接的材料就能够进行小批量的处理。主要就是包括那些尺寸或是规格变化比较大的钢卷材料, 就是机组最大的优点。
2 推拉式酸洗机的缺点
由于推拉式酸洗机的机组中不能够装备拉伸的矫直机, 对改善的带钢平直度的能力是比较差的, 由于推拉式酸洗机是一卷一卷的穿带的, 很多机组的运行速度是比较低的, 带穿的速度也是会受到钢带的影响, 若是平直度很差的带钢, 不易顺利的通过机组。
3 推拉式的酸洗工艺段特点
3.1 化学工艺段的流程
工艺段的酸槽所需要的长度主要就是受到机组运行的速度和运行的时间等等影响, 由于钢材的成分是不同的, 所以酸洗所需要的时间也是不同的, 酸洗的时间也需要进行设计。在化学的工艺流程中都需要不断的提高机组的速度, 对于工艺施工的长度要求进行增加, 只有在保证长度的情况下, 才能够有效的保证酸洗的时间。一般的条件下, 尽管产量是不同的, 但是机组中的入口或是出口是相同的, 但是所观察到的长度是不同的。在工艺施工的过程中, 主要就是有四个酸洗槽和四个清洗槽。每个槽子的两端都会设有挤干辊。在整个工艺施工的过程中, 酸洗段和清洗段的入口和出口都需要保持清洁卫生。在施工的过程中, 酸洗液的温度大约是85摄氏度左右, 并且在每个工艺施工槽的位置上都有比较完善的循环系统, 主要就是由酸泵、过滤器、加热器等等组成。
在生产的过程中, 酸液也是在酸槽中不停的进行循环和流动的, 并且在石墨中进行相互的转换和加热, 保持在一定的温度之上, 并且要求温度能够自己进行调节。当酸槽发生故障的时候, 就需要立即进行停机测试。在清洗槽的过程中主要要求使用蒸汽凝结的水或是盐水进行清洗。一般在机组的内部都是使用清洗的水来做为酸洗槽的石墨转换器的冷凝水来补充脱盐水。在清洗的过程中就是需要不断的从槽中的水箱中抽出清洗的水来喷向钢材的上下的表面, 将其钢材表面上残留的酸液来进行清洗, 对刚才冲洗的水的温度也要进行控制, 大约是在70摄氏度左右。去除钢材表面的残留液体的主要目的就是在于防止钢材的表面氧化。通过整个的试验过程, PH的值就会逐步的升高。在最后的过程中, 冲洗的水都会呈中性值。若是发生事故, 就会有带钢停留在清洗的槽中, 那么常常喷淋的位置就会产生斑迹。原来在处理该问题的方法, 就是在清洗水的水中加入一种化学的药物元素。
3.2 酸洗槽和清洗槽的结构特点
酸洗槽就是浅槽的结构, 一般的深度就是大约在250毫米左右。槽子最好就是呈梯形的状态, 带钢贴的槽子的地面就是呈无张力的状态运行。槽子的外壳主要就是由钢板制造的, 在内部需要衬一层橡胶, 并且再砌一层比较耐酸的砖, 在砖的最里层就是要求是花岗岩。为了能够使其钢板顺利的通过, 花岗岩的内衬就是需要采用顺牙的方式来进行铺装。施工用到的清洗槽和酸洗槽的结构大致的相同的, 但是也有一定的区别。最主要的区别就是钢在清洗的槽中是呈水平的状态通过的。所以在花岗岩最为内衬的时候也是需要使其带钢的材料能够水平的通过, 并且通过区域的一部分。
4 推拉式与连续式酸洗机组的比较
连续式的酸洗机的工艺特点就是钢卷会被逐卷的打开, 钢卷与钢卷之间的头和尾都是有联系的, 并且能够连续的通过酸洗槽。在施工中的酸洗机组就是在钢卷在被展开之后穿过酸洗槽, 并且卷与卷之间是不能够进行焊接的。两者相比较来讲, 推拉式的优点就是能够省去很多昂贵的焊机, 设备也是比较简单, 设备的重量是比较轻同时所需要的厂房的高度也是比较低的, 所以投资也是比较节省, 由于不需要进行焊接, 所以钢卷的规格是不需要被限制的, 生产的过程中也是比较灵活的。推拉式机组在施工的过程中规定, 在使用的过程中就是需要使用浅槽的酸槽, 所以他必须要需要具备一些酸槽所具备的一些优点, 在停止运行的时候, 酸槽中若是没有带钢, 在重新启动的过程中, 就不需要进行引带, 就可以直接的使用大循环的酸, 并且要减少酸槽的冲击过程。缺点:圆盘剪只能够使用动力剪, 而连续式的机组不仅仅使用动力剪之外, 还需要使用拉剪, 对穿带的速度有一定的限制, 很多机组运行的速度是比较低的, 一般穿带速度都是有一定的限制的。
5 推拉式酸洗技术的发展
推拉式酸机组的技术主要就是为了能够适应中型的冷轧厂的需要而进行发展的。在最近的几年中有很大的进展, 并且运行的速度也有了一定的提高, 这样就会全面的提升产量, 自动化的程度也有一定的提高, 带钢的平直度也有所改善。
5.1 提高运行的速度
在生产的过程中提高生产的速度是正确的, 提高产量也是没有异议的。但是提高产量必走的关键一步就是需要提高速度, 提高酸槽的长度, 使其穿带的时间能够加长等等一些措施。由此可见提高速度的关键问题就是要解决带穿的问题, 提高对带钢的推进力和可推进力的距离。根据产品中规格的要求, 来进行设计每段酸槽的长度。
5.2 要改善平直度
想要生产一个良好的钢板, 关键就是要争取热轧卷的良好板型和平直度, 而不应仅仅的靠后部的工序来弥补。
5.3 需要采用自动的控制技术
对于施工所采用的技术必须要有一定的控制, 在早期的推拉式的酸洗机组中都是采用手动的操作来进行控制的, 随着科技的不断发展, 计算机、全站仪等等相关仪表的全面发展, 其中控制的水平自然就上升, 其中一些动化的水平需要进行连续的施工控制, 对一些比较难控制的机组要进行更加认真的控制。
早期的推拉式的酸洗机组都是采用手动的操作, 随着科技的不断普及, 计算机, 仪表和控制技术的不断发展, 其中控制的自动化的水平也在不断的提高。其中自动化的水平需要与连续式的机组相当, 对于一些配有酸再生的装置和水处理的装置机组, 进一步的对这些装置进行控制。
6 结语
推拉式酸洗机主要就是应该具备一定的浅槽酸洗的特点, 在今后发展的过程中需要结合国内外的技术特点和相关资料来不断的完善, 提高运行的速度, 改善带钢的直度, 向提高自动化程度的方向发展和不断的完善。
参考文献
[1]夏永刚, 李毅.推拉式酸洗机组的带钢头部跟踪控制[J].《中国新技术新产品》, 2010年第5期.
[2]陈无忌, 褚邃良.推拉式酸洗机组的应用[J].《轧钢》, 1994年第2期.
机组设备 篇5
第一章总则
第一条本规定规定了耶涯水电站机组及其附属设备检修现场管理内容、方法与检查等内容。
第二条本规定仅适用于参与耶涯水电站机组及其附属设备的单位及个人。
第二章 管理内容与方法
第三条机组检修前，水电八局耶涯电站检修项目部成立了安全监督组，负责做好整个检修期间的现场安全监督工作。
第四条参加检修的工作人员应各负其责；必须熟悉和熟练掌握机组检修的作业指导书内容、检修网络图和有关的安全技术，并对整个检修工作负有安全责任。
第五条机组检修前，各专业要根据所修项目准备，检修工作内容、计划检修时间、组织措施、技术措施、安全保证措施、工器具和材料的准备、检修后的验收内容、危险点分析和防范措施、后勤保障等。各工作负责人应按相关要求办好各类工作票，对工作班人员进行明确分工，认真组织开展危险点分析工作，制定预防控制措施，同时对所有工作班组人员交待清楚有关安全措施的布置情况、设备带电部位或临近带电设备位置、危险点和注意事项。
第六条对短时参加检修的外协工、临时工在进入检修现场前，必须严格按照水电集团公司《安全生产工作规定》的要求，对外协工、临时工进行有关的安全知识、厂纪厂规教育；并对参加检修的临时工办理进入检修现场的手续。进入厂房工作的临时工必须佩证上岗，并纳入所在工作的部门、班组管理、考核。
第七条为了保证机组检修工作的顺利进行，检修期间一般不接待参观人员，特殊情况需经项目部领导同意。
第八条机组停机检修时，发电机、水轮机、调速机等，与运行系统无关联的部分可各分别开一张总的工作票。在机组检修开始第一天必须到电厂办理开工手续。
第九条现场各种工作票的办理，必须严格按耶涯水电站有关工作票的管理规定执行。
第十条在检修期间，每日开工前应由工作负责人检查工作现场，核对工作
票所列的安全措施是否与现场的安全措施相符。凡是与运行系统有关联的机械检修工作面，需要运行值班人员配合操作、试验及工作，必须另开单项工作票。其次，要认真执行现场安全交底制度，向工作班成员交待清楚当日的工作内容、人员分工、检修现场安全措施布置情况、带电设备的位置、现场危险点分析情况和有关注意事项。
第十一条工作负责人要履行好监护职责，不要随意直接参与工作，以保证集中精力不间断地进行监护。
第十二条检修现场必须保持四个合格，即：合格的工作票、合格的工作负责人、合格的现场安全措施、合格的安全工器具和个人防护用品。坚决杜绝“三违”现象发生（即违章作业、违章指挥、违反劳动纪律）。
第十三条检修期间，检修设备有关的交、直流电源需断开、合上时，必须由工作票负责人与运行当班值长联系，征得同意后由运行值班人员进行操作。
第十四条检修期间所用的临时电源，必须装有漏电保护器，导线绝缘良好，导线安放整齐，严禁乱拉乱放，在检修现场禁止使用裸露导线和不合格的电源闸刀。
第十五条对参加检修的外协工、临时工，除经过安全教育并经考试合格后，在检修现场工作前仍需由工作负责人交代清楚现场的安全措施和有关注意事项，做好班前5分钟记录。工作时必须有专人负责监护。禁止在没有监护的条件下指派临时工单独工作或从事有危险的工作。
第十六条进入检修现场人员必须戴好安全帽；工作时，工作人员必须穿着规定的工作服，不得穿高跟鞋；高空作业时必须系好安全带。
第十七条工作现场的油污、泥污、积水应及时清除；油污严重的地方清理后，应采取措施防止发生人员摔跌受伤事故。
第十八条上、下交叉作业，必须做好防护隔层或可靠的安全措施。第十九条检修期间，参加检修的工作人员，工作前一律不准饮酒。
第二十条在潮湿或周围均是金属的地方（蜗壳、尾水管、引水钢管等），必须使用36V及以下电压的行灯，行灯变压器应放在干燥处与容器外，其外壳应接地。使用手持电动工器具工作，必须符合原部颁《电业安全工作规程》的要求，工作时要戴绝缘手套，站在绝缘垫上。
第二十一条桥机大、小车及起重用具、钢丝绳、葫芦等使用前应经严格检查合格后方能使用。
第二十二条起吊大件的起重操作人员应相对固定，未经培训取得起重设备操作证人员不得擅自操作起重设备，不允许起重人员操作与操作证规定内容不符的起重设备。
第二十三条起吊大件前，应制定具体的组织措施和技术措施，并检查起吊设备的制动装置应安全可靠。起吊操作与指挥应由有经验的起重专业人员负责，并只能由一个人指挥。
第二十四条禁止任何人员在吊物下行走或站立。
第二十五条在低压配电盘、低压线路、仪表、保护、压力容器、蜗壳、尾水管、引水钢管内工作不得少于两人。
第二十六条检修期间，对原设置的安全围栏、遮栏因工作需要拆除的，检修人员应装设临时遮栏，其高度不得低于1.2米，并悬挂标示牌。各临时打开的盖板、洞孔应及时装设围栏，悬挂标示牌，防止人员跌落。
第二十七条现场使用电动工器具前，应检查电源线是否完好，有无保护接地，风动工器具应检查各绑扎头是否紧固，防止绑扎头松动，管头脱落飞起伤人。电焊、氧割、切割、打磨等作业，要按规定使用合格的防护面罩和防护眼镜。
第二十八条使用碘钨灯作加热或照明时，必须事先做好防漏电和防火措施。
第二十九条 现场需配置一个工具房，房内要放置检修用的工器具和图纸、策划书等与检修相关的资料。
第三十条周转工具、材料要按区定置摆放，如道木、钢丝绳、手推车等，用后及时清理、收回，以保证施工现场整洁，道路畅通。
第三十一条检修现场拆下的设备部件、管道及其它物品，应定置管理、规范摆放，杂物要及时清走，检修现场要设置围栏，要防止堵塞通道、绊跤或坠落伤人等事件发生。
第三十二条工作完后必须对周边的卫生进行清理和清扫，保持地面清洁，检修区域内内无乱堆、乱放，无卫生死角。
第三十三条禁止在检修现场存放易燃易爆品，如氧气、乙炔、汽油、酒精、润滑油等。使用上述物品时，做好防止火灾事故措施。
第三十四条严禁在检修现场吸烟；检修工作中使用过的布料、毛料品，应放在专门地点，每天工作结束前应有专人进行清理。
第三十五条检修现场应配置充足合格的消防器材，消防器材不得作为冷却设备使用，安全监督组对现场消防器材要定期检查和试验。
第三十六条电焊、气割作业时，工作前必须采取防火措施，工作后要对工作范围仔细检查，防止遗留火种引起火灾。在地面焊接时，对可燃、易燃物要保持5米以上的安全距离，或用阻燃材料隔开。在高空焊接时，下面的脚手架或蹬
高台应用阻燃的隔板（如铁皮、铁板等）遮盖并在阻燃隔板上铺石棉布，严防焊割起火。
第三十七条凡是进入机组内部的人员都必须进行登记，带入机组内部的工具和材料也必须登记，其余无关物品严禁带入。
第三章 检查与考核
第三十八条安全监督组必须定期检查现场安全设施是否正常、完备、完善，现场检修区域内工器具、拆下的设备是否定置管理，现场工作负责人是否认真执行现场安全措施交底的规定，对不按规定做的人员应严肃批评和考核。
本规定解释权最终归水电八局耶涯水电站检修项目部。
2011年3月6日
机组设备 篇6
近年来, 风电装机容量快速增长, 如雨后春笋般改变了荒野的面貌, 为人类源源不断的提供绿色能源。新风电场投产2~5年后, 风电机组设备相继完成质保, 风电机组需要风电场自己组织的检修队伍来完成今后的检修工作。
在风电场组建检修队伍开始, 往往不乏刚从学校走向岗位的毕业生, 没有见过风电设备, 同时更不具备对设备的检修经验。如何快速在3个月的实习期内完成对新员工的安全和检修技能培训, 使其短时间内具备分析故障、处理故障的能力, 是摆在检修部门面前的一道难题。由于新机组运行较稳定, 故障率较低, 除了在实习期内由师傅带徒弟上机维护外, 基本没有更好的办法让新员工快速积累检修经验。
因此, 为解决这个问题, 检修部门往往编制出自己的检修作业指导书或故障处理手册, 检修班长也需要将自己的检修经验的精华总结出来, 从理论上向新员工进行灌输。但是只有文字、图片还是不够的, 为提高新员工的实际操作水平, 笔者认为在保证安全的情况下, 设置一些故障让新员工进行实际操作, 是十分有必要的, 并且, 应将设备检修过程条理化, 通过培训可以检验新员工对设备理解程度和操作安全意识。本文主要从控制系统、电气系统阐述给新员工进行故障分析和实际操作培训的一些思路, 使其建立对设备功能的系统认识和检修操作能力。
1 控制系统故障检查思路
控制系统是风电机组的大脑和神经, 感知和控制风电机组所有系统的设备, 并使其正常运行。新员工的培训工作应先由控制系统的认识和实际操作开始。
风电机组控制系统主要由PLC主机, PLC通讯模块, 安全链模块、数字输入DI、数字输出DO模块和模拟输入模块AI等专用模块组成。通信模块通过某种通讯协议将PLC主机的指令和设备状态信息进行传输, 使相应的电气设备工作在要求的状态下。
风电机组安全链回路是保障机组安全运行的重要回路, 由多个节点采取串联回路连接而成, 只要回路中有一个节点断开, 安全链便发出指令让风电机组马上紧急停机, 避免发生安全事故, 从逻辑上看, 安全链的各个环节是逻辑与的关系, 只有安全链各个逻辑量是1, 机组才允许正常运行。安全链回路监控的项目有:超速, 振动, 变桨, 偏航扭缆, 紧急停机按钮, PLC主机等。
在风电机组报故障后, 现场检查的方法往往是头痛医头脚痛医脚, 没有对设备进行系统的检查。对于新员工来说, 对设备的认知也经常是局部的, 没有连贯性和系统性的认识。同时, 故障报警列表中, 往往不能直观看出故障的先后顺序, 且故障总数有时可能达到5~10条, 如此情况对于新员工来说, 无疑加大了学习和实践的难度。为使其系统化的理解和扎实的掌握检修技能, 根据现场的检修经验, 总结出如下的检修思路。
1.1 PLC检查
由于PLC是控制的核心, 所以要首先检查PLC的工作是否正常。通过检查操作界面, 确认PLC的软件版本、工作状态是否正确, 不存在死机的现象。之后, 外部检查PLC的状态显示是否正常, 同时感知PLC外壳, 确定设备工作没有过热现象。
1.2 通讯检查
PLC工作正常后第二步检查通讯功能, 如果控制系统通讯存在问题, 则风电机组所有的设备状态包括安全链的信号都无法检测到。通讯模块检查项目主要包括:通讯模块的电源供电模块是否正常工作, 通讯模块的接头和接线是否正确, 设置的通讯波特率是否合适, 通讯地址是否正确, 通讯光纤的信号强度是否充足, 接线是否正确。
1.3 安全链检查
在通讯功能正常后, 第三步检查安全链回路。根据风电机组的控制逻辑, 如果安全链回路不闭合, 机组的主要设备都是不能开始工作的。安全连回路检查流程中, 首先要确认安全链模块的工作状态正常, 安全链的软件工作正常, 如果安全链模块已经发生损坏, 则在更换新模块之前, 后面一切检查都是徒劳的。如果安全链软件有问题, 则需要重新下载或灌装安全链程序。
排除软硬件故障后, 在根据电路图纸接线原理, 根据回路检查各安全节点的功能是否正常, 检查过程中要分清故障原因。有的情况是安全链信号传输过程中存在干扰或故障, 而非发生了不安全事件。而有的故障原因是设备运行状态确实达到了触发安全报警的极限。如发生了严重的扭缆状态, 机舱振动超限等。当所有安全连回路闭合, 且状态正常后, 主设备开始工作, 之后就可以进行各分系统的检查和故障排除。
1.4 各分系统设备检查
风电机组各分系统设备包括变桨系统、偏航系统、液压系统、润滑系统、冷却系统等。在检查这些系统设备时, 要严格按照电路图所指示的回路进行检查。而检查电气回路的类别主要分为控制回路和动力回路。
控制回路主要有测量、控制和反馈三种功能。测量功能主要是将各类型传感器如温度、压力、转速、位置、加速度、风速、风向、电压、电流等信号转换成特定范围的电压信号以供PLC卡件测量来判断设备的工作状态。传感器的电压一般较低, 但是也有例外情况, 如有些电压互感器的电压值就在230V, 如不小心, 会有触电的危险。这些测量信号有的是电压信号, 有的是电流信号转换成电压信号。因此, 检查和更换传感器时, 要注意电流传感器回路中的分压电阻的好坏, 更换新的传感器后也要注意安装正确的分压电阻。
控制功能主要是由PLC卡件发出24V控制信号, 用弱电控制接触器吸合和断开以实现接通或断开动力电源的目的, 达到自动启停电气设备的作用。接触器常见的损坏形式有, 触头粘连, 电磁线圈失效等, 其结果均造成不能有效控制电气设备, 直至设备状态参数超出正常的范围而被测量信号检测出来, 报出故障。
反馈功能回路是对于一些带有辅助触点、漏电保护或过流保护的开关和接触器, 用来监视、检测这些设备的状态, 从而判定是否有过流、漏电等故障, 这些信号一般是与PLC数字输入的DI卡件形成的回路, 通过常开、常闭逻辑判定被监控设备的工作状态。DI模块及回路使用相同的0V和24V的直流电压而不是动力电压380V, 如当空开跳开后, 连带的辅助开关也跳开了, PLC的DI模块由闭合变成断开, 使PLC捕捉到这些信号, 并报出故障。
动力回路主要有三相回路和单相回路, 单相电压主要有230V和380V两种。不论是检查接触器还是接线端子检查, 在检修过程中都要注意断电和验电的安全事项。同时在上电前要注意检查设备的相间及对地绝缘状况, 以免上电出现短路, 损坏设备。在电机维修后, 还要验明相序是否正确, 避免电机反转。
电气设备故障的检查应首先根据故障类型对照图纸找到相应的电气回路, 观察回路中有无明显的故障现象, 如跳闸、过热、烧损或接线松脱等, 以判定是否出现过流现象或电气元件的机械零件失效, 进行更换。如没有明显故障现象, 通过控制界面查看是哪个反馈信号或测量信号不正常, 检查对应的设备工作状态是否存在问题。如设备状态正常且无损坏, 检查测量回路和反馈回路是否正常。如无问题, 检查控制回路及控制元件, 之后是动力回路和电气设备。按照上述检测方法, 不但使检查思路变得较为清晰, 同时也加深了新员工对控制系统和电气系统的认识。
2 新员工现场培训注意事项
在新员工现场操作前, 有必要进行一些模拟故障处理的训练, 笔者根据自己的经验, 总结了如下注意事项:
首先, 在新员工现场实际操作培训前要进行充分掌握安全规程、运行规程和检修规程, 了解现场危险点和反事故措施。同时充分进行理论学习, 新员工对风电机组内部的控制系统和电气系统的原理应有一个清晰的认识, 对风电机组内各系统的功能原理也要学习清楚。同时, 熟悉设备检修作业指导书, 会识别标准电气图纸, 掌握检修用工器具和仪器仪表的使用方法。
其次, 在进行现场操作时, 宜选在气象条件良好, 风小不发电的时间, 以最大限度的保障发电任务。同时, 预先做好试题的出题和验证工作, 以保证设备安全和正确培训新员工的目的。在培训过程中, 故障点数量不宜过多, 针对同一系统故障由1个到2个故障点组成, 在学员操作过程中主要观察其安全意识, 检修思路是否清晰, 故障原因的分析是否正确。对不安全因素要及时纠正。
操作完成后新员工应及时总结经验, 经班长总结和短评, 查看新员工对问题分析的差距, 同时让新员工讨论总结出比之前更好的检修方案, 从而有效提升检修水平。
3 结论
通过1个月左右的培训, 新员工对设备的原理理解和认识水平加深, 故障分析速度加快, 逐步能够掌握设备检查的要领和方法, 检修思路逐渐清晰, 比单纯的维护作业培训效果更加明显。
参考文献
[1]崔建红, 许健, 刘京爱.我国风力发电的现状与趋势科技情报开发与经济[J], 2009 (10) .
[2]杨校生, 吴进城, 等.风电场建设、运行与管理.中国环境科学出版社[M], 2010, 7.
机组设备 篇7
二期600M W机组投运以来, 伊敏电厂克服了设备运转不稳定和设计缺陷多等不利因素, 通过不断技改优化锅炉系统, 解决了很多影响机组安全稳定运行的安装、设计和制造质量缺陷, 提高了机组的可靠性和经济性。
1 制粉系统增加冷烟系统
制粉系统采用8台风扇磨煤机, 6台磨煤机运行可满足机组满负荷运行的要求。磨煤机的干燥风取自锅炉顶部的高温炉烟和空气预热器出口热风的混合风, 高温炉烟的温度达950℃。为了提高磨煤机出力, 需要磨煤机入口有较高的温度, 但由于入口温度较高, 降低出口温度就需要通过磨煤机入口的冷风门进行调解, 此时热风和冷风中又有大量的氧气, 就容易在磨煤机内部形成燃烧, 引起磨煤机内部爆燃, 造成防爆门动作。同时开启冷风将导致锅炉漏风增加, 火焰中心上移, 锅炉易超温, 同时增加引风机电耗。高负荷时冷风门开启过多将使排烟温度大幅升高, 最大时曾经达200℃, 严重时导致空预电流摆动, 被迫降低机组负荷。为防止爆燃, 要求各台磨煤机入口温度不能控制过高, 要控制在450℃左右, 有时采用关小出口挡板及开大下部挡板进行控制, 这样将增加制粉系统单耗, 间接影响锅炉效率。
制粉系统至2007年末投产后频繁发生爆燃现象对设备的安全运行、现场环境、设备检修维护工作构成极大的威胁 (制粉系统爆燃时会有煤粉伴有火焰喷出, 极易造成人身伤害) , 同时增加了检修的劳动强度, 防爆门经常因爆燃造成损坏, 仅2008年1年时间就更换防爆门300余个。为了解决磨煤机爆燃, 经过和设计院共同商议, 在磨煤机干燥介质中增加冷烟, 通过增加一套冷烟系统以降低磨煤机入口温度和氧量。
技改中增加SFY16.5F-C5 A冷烟风机4台, 系统投运后, 增加了磨煤机入口温度控制手段, 由于采用低温烟气进行冷却, 氧量较少, 避免了发生爆燃的可能性。目前, 已经不再采用冷风门加以控制, 就减少了锅炉漏风。同时各磨煤机入口温度也可以控制在5 2 0℃右, 出口温度也相应提高, 减少了不完全燃烧损失。并且不再采用关小出口挡板及开大下部挡板的方式控制磨煤机入口温度, 减小了制粉系统的漏粉量, 从而使制粉系统的单耗得到了降低, 原单耗平均为17 kWh/t煤, 现单耗平均14 kWh/t煤。冷烟系统投运后, 防爆门从未损坏, 没发生制粉系统爆燃的现象, 消除了频繁检修磨煤机防爆门带来的额外工作量, 更主要的是消除了磨煤机爆燃后容易发生伤人的隐患, 确保了生产现场文明卫生, 提高了制粉系统运行的可靠性。
2 干排渣装置的应用
2.1 水力除渣系统简介
伊敏电厂原一期锅炉燃烧后的灰渣经密封水降温后由四台螺旋式捞渣机捞出直接进入渣沟, 并通过灰渣泵排至脱水仓脱水、浓缩机浓缩, 脱水后的灰渣一起通过皮带送到露天矿回填坑, 浓缩后的水经过供水泵、冲渣水泵后再次排入除渣系统。投产后检修维护量和维护费用逐年增加, 随着发电负荷高峰的到来, 除渣系统极低的可靠性, 给安全生产带来了很大的隐患;伊敏发电厂处于高寒地带, 每年均需要消耗大量人力、物力进行除渣系统及所属建筑物的防寒防冻工作, 同时渣管材质 (稀土合金钢) 可焊性较差, 采用外包钢结构后存在较大缺陷, 自投产后发生多次冻裂事故。燃煤燃烧后排出的灰渣含碳量在20%~30%之间, 最高可达60%, 同时水力除渣系统渣泵、冲渣水泵、供水泵、捞渣机设备等长年连续运行, 消耗大量电能, 严重影响到机组的经济运行。
经调研发现干排渣系统远远优于此套水力除渣系统, 干排渣结构简单、无防冻问题, 又可降低灰渣含碳量, 并且该系统在国内已趋于成熟, 决定对一期机组进行改造, 同时二期机组也采用干排渣技术。
2.2 干排渣系统简介
由冷灰斗落下的热炉渣 (850℃左右) , 经炉底排渣装置落到钢带式输渣机的输送钢带上, 随输送钢带低速移动。在锅炉负压作用下, 通过钢带式输渣机壳体四周通风孔进入一定量的冷空气, 使热炉渣在输送钢带上逐渐被冷空气冷却, 并逐渐再次燃烧, 完成冷空气与高温炉渣间的热交换, 冷空气将吸收炉渣显热与可燃物再次燃烧释放的热量, 升温到400~500℃返送入炉膛, 炉渣经输渣机完成输送、冷却后降至200℃以下进入一级碎渣机、二级碎渣机后暂时储存到中间缓冲渣斗, 中间缓冲渣斗设计有辅助放渣口, 满足特殊情况下用小型运输车输送炉渣的需要。碎渣机的破碎粒度根据后续输送系统的需要设计, 控制出口粒度在3~5 mm, 以满足干渣输送条件。干渣输送系统采用国内运行可靠的双套管正压气力输送, 储渣仓利用原有脱水仓, 在渣仓顶部增设布袋除尘器、真空压力释放阀, 出渣口增设2套加湿搅拌装置, 干渣经加湿搅拌后由皮带机送出厂外。
2.3 水力除渣与干式排渣经济性比较
干排渣改造后灰渣含碳量为7%~14%;同时通过调整关断门的开度, 延长了炉渣在炉内的停留时间, 炉底进风后约75%左右的炉渣得到了进一步燃烧, 通过对大修前后机组性能检测, 干排渣改造后锅炉效率提高0.7 3%, 每台炉高负荷运行可节约原煤1万t, 煤价按50元/t计, 可节约资金50万元。干排渣改造结束后, 每台炉仅厂用电能即可节省资金100万元, 加上每年每台炉节省的检修维护费用30万元, 1台炉每年节约费用达180万元。
二期干排渣机一级碎渣机为单列环锤式碎渣机, 型号为PCH-64, 机组负荷高时, 渣量大, 干排渣一级碎渣机出力不足, 经常堵塞。改进为双列出力大的PCH-88型环锤式碎渣机, 将干排渣一级碎渣机上部单通道分为双通道之后, 解决了原单列式一级碎渣机出力不足, 可靠性差的问题。现在4台机组干排渣运行状况良好, 达到了预期改造效果。
3 锅炉系统其它方面的技改
依靠一期机组积累的运行检修经验, 从节能降耗, 提高锅炉运行经济性和可靠性方面, 对二期机组进行了一系列的系统优化工作。
3.1 锅炉漏风治理
机组空预器密封调整工作, 机组有两台空预器在基建安装时转子密封板没有按照设计尺寸安装, 由于机组负荷高时, 空预器转子发生蘑菇状变形, 径向密封间隙增大, 造成径向漏风率增大, 导致空气侧被加热的空气又被抽回到烟气侧, 增加了引风机的电损耗和排烟温度。在机组检修期间将转子按照锅炉厂设计尺寸把密封板进行全部调整, 减小空预漏风率, 从而达到了降低厂用电率, 提高锅炉效率的目的。同时降低锅炉排烟温度:主要采取减少漏风措施。如首先针对炉膛墙体漏热严重, 炉墙及蒸汽管道温度过高, 散热损失大, 机组热效率降低。将炉膛保温进行改造, 改造前后对比墙体温度平均下降30℃。
3.2 局部改造
磨煤机原采用柱销式联轴器, 现改造成梅花膜片式联轴器, 投运以后未出现因联轴器的传动引起电机二瓦振动, 解决了电机二瓦振动问题。水平烟道加装蒸汽吹灰器, 由于机组在设计上的缺陷, 造成锅炉运行期间折焰角上方积灰较重, 使得折焰角处受热面的换热效果差, 降低了锅炉效率。同时利用机组大修的机会, 在水平烟道甲乙侧各加装1台上海克莱德贝尔格曼长行程蒸汽吹灰器, 经停炉检查吹灰效果比较明显。停炉检查期间发现尾部烟道省煤器下方积灰严重, 计算灰量约达30 0多t, 尾部烟道支撑梁变形, 严重影响锅炉尾部烟道的安全运行。通过在锅炉尾部烟道加装6个竖井灰斗, 在锅炉正常运行期间, 保证尾部烟道的积灰得以疏放, 避免造成锅炉尾部烟道损坏事故。省煤器下加装的竖井灰斗采取串联式仓泵双套管输送系统, 现运行状况良好, 每天送灰量经统计平均2 0 t左右。
4 结语
当今的火力发电厂, 高参数、大容量、高自动化技术的现代火电机组已经成为主力机组。电厂锅炉技术的进步也对电力生产的发展有着直接影响。所以对锅炉设备能否连续、安全、经济地运行提出了更高的要求。伊敏电厂一方面向标杆电厂学习先进经验, 一方面依靠检修人员技术攻关, 在大容量机组锅炉设备的运行与检修管理上取得了一些经验, 总结出来供大家技术交流。
摘要：介绍伊敏发电厂在燃煤机组锅炉制粉系统、干排渣技术应用、以及系统优化设计方面进行的技改工作, 取得了较好的效果。
薄板坯连轧机组换辊设备故障管理 篇8
关键词：轧机,换辊设备,故障信息平台,日报制度
一、概述
广州珠江钢铁有限责任公司的紧凑型薄板坯连铸连轧生产线 (CSP) 轧机采用的是四辊轧机, 工作辊换辊时要把旧辊从轧机机架中拉出, 将磨削后的新辊推入机架中, 并运行零调程序后方可投入生产。换辊过程不仅步骤多 (约为50步) , 而且涉及的设备也多。要涉及到机械、电气、液压等自动化程度高和系统庞大的设备, 主要包括:换辊油缸、换辊平台、工作辊提升轨道、辊缝调整 (AGC) 油缸及顶部梯形止推块、支撑辊平衡装置、出入口刮水器及驱动装置、入口导板台及驱动装置、传动主轴支撑装置、工作辊锁紧装置等。由于紧凑型薄板坯连铸连轧生产线具有拉速快、隧道式加热炉缓冲时间短等特点, 使在线换辊时间不能适应快节奏生产的需求。例如, 在两流生产时加热炉缓冲时间只有15min, 轧机换辊必须在8~12 min内完成。随着薄板规格比例的不断提高, 换辊频率也在相应加大, 日均换辊数已达26对。为保证辊面质量与辊形, 确保生产出质量和板型均符合规定要求的终轧板卷产品, 公司开展了从加强薄板坯连轧机组换辊设备故障管理入手, 不断推动设备管理精细化模式的深入实施, 取得了较好效果。
二、存在的问题与对策
换辊所需时间受轧机换辊和机架控制系统的影响较大, 在出现堆钢、轧破等生产事故时, 留给换辊的时间极短, 会超过均热炉允许的缓冲时间。如果停机时间过长, 会造成连铸机停浇等重大生产事故。为避免造成更大损失, 通常采取降低连铸机拉速或将板坯碎断等办法加以补救。由于此方法在操作上容易引起连铸机漏钢、加热炉内叠坯等, 使板坯在均热炉内停留时间加长, 造成氧化烧损面加大、轧后板面氧化铁皮增加、凹坑加重、机械性能变差和生产效率下降。主要故障状况及发生原因如下。
1. 刮水器动作故障
换辊过程中经常出现刮水器打不到位, 工作辊撞击刮水器导致其变形和工作辊拉不出来等设备故障。究其原因主要有: (1) 入口刮水器没有设置检测和联锁控制装置, 因机架设备安装紧凑, 人工检查时有漏检现象。 (2) 当管道漏气造成气压低或气缸卡死时, 就会发生刮水器打不到位情况。 (3) 出口刮水器虽有压力检测装置, 但在刮水器或气缸被卡死时, 很难检测到刮水器位置。
(1) 故障分析。刮水器安装在轧机工作辊的入口和出口处, 与工作辊面接触的刮水板用于刮除可能进入压延变形区的冷却水, 入口处的上下刮水器分别由两个气缸驱动。没有安装限位开关控制的刮水器, 是通过二位五通换向阀切换完成打进打出动作。出口上部由一个气缸驱动, 在通往顶起刮水器气缸的气管处安装了一个压力开关, 当气压低于设定值时, 它会报警并中止换辊程序。
(2) 解决措施。 (1) 在刮水器的极限位置处安装限位开关, 并在电气控制程序中设置联锁功能。 (2) 在轧机旁安装声光报警装置。 (3) 针对生产环境恶劣等工况, 在预防维修和备件管理方面, 严格执行定期检查和按期更换制度。
2. 出入口导板台动作及检测装置故障
导板台布置于机架入口和出口处, 位于下刮水器的外侧, 用于板带对中和防止跑偏。导板台的进出动作由液压油缸驱动, 运行位置由限位开关控制, 如果检测不到“到位”信号时, 能自动中断换辊程序。
(1) 故障分析。主要是限位老化、断线、破损等导致自动换辊程序中断。生产中产生的碎钢片可能使导板台误动作, 使刮水器没有足够的打出空间, 造成工作辊撞坏刮水器。
(2) 解决措施。根据导板台设备结构和生产环境, 改变限位安装位置和增加防护装置, 使限位维修更加方便, 能有效避免外界因素的影响。
3. 上工作辊、支承辊及平衡弯辊缸故障
换辊时, 需要支撑辊平衡弯辊缸泄压和工作辊平衡弯辊缸活塞缩进两个动作, 目的是用支撑辊自重把工作辊压下。如果上工作辊和上支撑辊没在设定时间内到达传感器的检测位置时, 就会导致自动换辊中断。
(1) 故障分析。工作辊平衡弯辊缸液压系统, 主要包括操作侧和传动侧两部分。操作侧的工作辊平衡弯辊缸液压控制系统, 在换辊第23步中, 在电磁阀没报警情况下, 造成上辊下降慢的原因可能是节流调速阀设定值偏小, 减压阀出口压力没有达到设定值, 平衡弯辊缸发生故障或电气控制程序时间设定过短等。
(2) 解决措施。增加节流调速阀设定值, 检查调整减压阀的出口压力, 更换平衡弯辊缸或延长电气控制程序时间设定值等。在换辊第26步中, 如果油缸塞压力高于设定值时, 通常与比例减压阀有关, 可采取适当降低输出信号值或重新标定该比例减压阀等方法来解决。
4. 操作侧锁紧块驱动和传动侧轴抱动作检测故障
工作辊锁紧块被安装在轧机的操作侧, 在入口和出口处各有一个上下辊锁紧块, 由液压油缸驱动实现摆动功能, 锁紧和打开位由接近开关控制。传动主轴的轴抱系统安装在轧机传动侧, 上下各有一对, 由接近开关控制。只有当某个轴抱位于关闭位置时, 对应辊的锁紧块才可以打开。锁紧块关闭时与轴抱、弯辊缸、提升轨道位置等实现联锁。因接近开关数量较多, 使故障发生几率增大, 因此, 需列出锁紧块和轴抱设备常见故障明细, 并制定出相应的解决措施。
5. 工作辊推拉缸及钩头故障
工作辊推拉油缸是固定在轧机操作侧一个可以摆动的反转板内, 推拉缸头部装有弹簧板和杠杆钩头, 可实现钩头自动抬起和落下, 将工作辊拉出或推进到设定位置。钩头位置是通过液压流量计及接近开关实现精确控制。常见故障主要有上下锁紧块及上轴抱不能自动打开、上工作辊锁紧块不能自动关闭等。
(1) 故障分析。主要是CVC不在零位、锁紧缸不到位、轴抱限位支架变形、上轴抱信号不稳定、锁紧块关闭限位被油污覆盖、提升轨道信号异常、换向阀插头接触不良等。推拉杆不到位、锁紧功能异常和勾头不能自动弹起, 主要是F3换辊推拉缸运动到第8位时不能停下, 导致钩头爬上轴承座;翻转板限位线路老化和信号异常;提钩头滚轮与提升块错位和钩头升起高度不够等。
(2) 解决措施。修改CVC位置传感器附加值、更换锁紧缸、调整限位挡板距离、增加遮挡装置和更换轴抱开关。更换钩头和翻板支撑轴承、加厚提升铁板。
6. 管理方面的问题及改进措施
换辊设备故障率高除上述原因外, 在管理、技术和操作人员的绩效管理方面, 也存在着严重不足。因此, 应从以下方面加以改进和提高。
(1) 故障信息搜集、整理工作改进。工作辊换辊主要由操作工完成, 专业技术人员管理。由于每天换辊次数较多和工作量较大, 技术人员又不能保证每次都在换辊现场, 既缺乏第一手资料, 发生的故障又难以根除。为了准确掌握换辊设备故障信息, 公司采取了《轧机换辊记录表》等方法, 要求操作工和技术人员必须及时详细记录每次故障情况, 为后期进行技术分析创造条件。
(2) 建立便于不同专业沟通与协作的信息平台。换辊系统涉及机械、液压、自动化等专业技术, 设备管理和使用是由不同专业人员负责的。但换辊设备作为一个结构复杂和系统庞大的设备, 各专业之间既密切关联, 又互相牵涉。例如, 机械防护装置的破损或缺失会造成电气检测元件故障;电气检测或程序控制故障会造成机械设备损坏;液压系统泄漏会使换辊油缸位置检测错误等。由于缺乏能进行信息沟通和相互协调的工作平台, 造成故障排除效率较低。
随着网络和信息技术的快速发展, 为设备管理提供了便利的手段和平台。各种设备故障信息和各专业技术人员的反馈意见, 都可以通过日报的形式进行通报, 能明显提高信息的有效性和及时性。为此, 公司建立并完善了《轧机换辊问题落实表》, 制订出应急措施, 明确了责任人, 加大了机械、液压、电气、操作等相关人员协同攻关的工作力度, 每日将换辊故障分析和处理情况, 通过电子邮件形式进行通报。
(3) 建立并完善设备事故应急预案。由于缺乏系统、标准的事故处理预案, 一线设备点检员只对随机出现的设备故障作简单应急处理, 处理方法既不规范, 而且效率较低。因设备存在着结构或设计缺陷, 以及受运行环境影响等, 有些故障已呈频发状态。为此, 公司通过程式化的预案形式把常见故障产生的原因、相应的解决办法等都一一列出, 以指导故障分析处理过程和提高设备故障排除效率。例如, 针对换辊设备, 将每一步所涉及的机电设备和各种联锁条件, 都制订出详细的应对措施及预案, 使生产一线员工能够快速排除常见故障。
(4) 建立便于绩效考核的工作指标。连轧车间的换辊设备是由不同专业的技术人员分别管理的, 由于缺乏严格的绩效评价与考核标准, 而时常发生等、靠和扯皮现象。原有的换辊成功率统计是以连铸是否碎断作为评判条件的, 使考核标准的门槛较低。为此, 公司提出了“轧机换辊一次成功率”的概念, 即, 按照从自动换辊程序起动到新辊零调完毕, 每个步骤只要被执行一次就认定是“换辊一次”, 中间无中断为“正常”。在65个步骤中只要出现PLC自动执行中断, 就认定为“故障”。以每个步骤出现故障的总次数除以该步骤被执行的总次数, 即为“换辊故障率”。并定期发布换辊成功率的统计数据和故障落实日报, 使管理人员能及时掌握设备技术状态和科学判断劣化趋势。
三、取得的效果
(1) 广州珠江钢铁有限责任公司自2008年6月开展此项工作以来, 轧机换辊一次成功率从65%, 提高到94%。不仅有力支持了薄规格钢板的轧制生产, 设备利用率也得到了较大提高。
(2) 技术攻关后的月均综合碎断量是136.2t, 比攻关前下降了237.7t。由于换辊系统的稳定, 氧化铁皮比率已从0.4%下降到0.3%, 每年可减少氧化铁皮1800t。两项合计平均每年可多增加成材4600t。
机组设备 篇9
近年来,越来越多的风电机组设备被使用,不仅为社会带来很好的效益的同时,也带来了巨大的经济效益。然而,就我国风电机组设备而言,一般质保2至5年的时间,在这样的情况下就必须需要风电场自己组织的检修工作人员来对风电机组过保后进行日常检修。由于我国使用风电机组的时间与一些发达国家相比比较晚一些,暂时还比较缺乏风电机组设备检修的专业人才,因此风电场的检修队伍大多数刚毕业的应届生,一方面由于这些新员工之前几乎没有接触过风电机组,对如何正确检测风电机组的还比较迷惘;另一方面由于风电机组发生故障几率很小,很难实现让新员工在实习期间积累完整的风电机组检修经验[1]。在这样的情况下,我们必须探究出一套完整的风电机组检修思路,让风电场检修新员工理解风电机组检修原理,掌握风电机组的检修方法,本文主要针对电气与控制设备在风电机组中的检测策略进行研究。
2 电气与控制设备在风电机组的检修思路
风电机组电气与控制设备中最为重要的部分就是控制系统了,它是整个风电机组的核心,其主要担负着对风电机组所有系统设备的反馈和控制作用,因此,新员工首先必须掌握控制系统的检查和维修方法。一般而言,控制系统主要有PLC主机,PLC通讯模块、数字输入DI、数字输出DO模块、安全链模块以及模拟输入模块AI等几大部分组成。通过通讯协议通信模块能够将PLC主机的指令传递给其他机组设备并能将设备运行信息传回给PLC主机,若通讯模块出现了故障必然导致信息无法传输。风电机组安全链回路模块往往是使用串联回路对接点进行连接,一旦其中一个接点断开,则整个安全链都处于短路状态,这样可以有效避免安全事故的发生,安全链回路主要是用于监控:超速,振动,变桨,偏航扭缆,紧急停机按钮,PLC主机等项目,一旦对应的项目出现故障,则安全链便会断开处于短路状态[2]。
由此可见,在对风电机组进行检修时,我们首先是PLC进行检查,其次时对通讯功能进行检查,然后时对安全链进行检测,最后是针对检查出的故障来源,进行对于系统设备的检查和修理。
3 风电机组电气与控制系统的具体检修步骤
首先,PLC主机的检查。PLC主机作为风电机组的控制核心,在对风电机组的电气和控制系统检修时我们首先需要检查的是PLC主机。PLC主机的检测主要是检查软件版本、工作状态,是否有过热的现象。其次,通讯功能检查,控制系统通讯的故障主要表现在无法检测到风电机组设备的运行状态和安全链的信号。因此在对通讯功能检查是主要检查通讯模块的电源是否正常供电,通讯模块的各个部分的接线是否正确,通讯波特率是否在规定范围,通讯地址以及信号强度是否正确。然后,安全链回路检查。安全链回路还首先需要检查软件是否正常工作以及安全链模块是否存在损坏,然后结合安全链回路电路图纸接线原理,分析安全链回路中接点的工作,找出故障产生的原因。安全链回路的故障表现两个方面,一是安全链信号传输过程中存在干扰或故障从而短路无法正常工作;二是风电机组相应设备运行状态达到了触发安全报警的极限,这种情况下就必须对对应系统设备进行详细检查。
在对风电机组电器和控制系统的对应系统设备检查时,我们主要对变桨系统、液压系统、偏航系统、润滑系统以及冷却系统等几部分进行检测。检查中必须严格按照电路图所指示的回路对系统设备进行检查。一般而言,在对系统设备检查时我们首先,应根据故障原因结合图纸找到相应的电气回路,查看对应回路中是否有故障现象,即是否存在过热、烧损、跳闸以及借口松动等问题,这种情况下我们往往采取更改设置和更换零件等修理办法:然后,若无法查看到明显的故障现象,我们往往是对控制界面的反馈信号或测量信号进行分析,找出故障信号的来源再对对应设备的工作状态进行检查[3]。最后,若设备运行状态正常,我们需要对控制回路、控制元件、动力回路以及电气设备进行逐一排除检查。
4 结束语
风电机组电气和控制系统的检修是一个非常复杂且重要过程,为了确保检修的正确无误,我们必须落实每一个检测员工都掌握好完善的检修方法,按照PLC主机检查,通讯功能检查,安全链回路检查,对应系统设备检查的步骤对整个风电机组电气和控制系统进行完整的检查,确保风电机组各个设备都始终都处于正常运作状态。只有这样,我们才能确保风电机组设备能为我们带能更多绿色环保的风能,缓解人类日益严峻的能源问题。
参考文献
[1]汪海成.电气和控制设备在风电机组的检修分析[J].电子测试,2016(13):116-117.
[2]易莉,胡海龙,李巍,等.风电机组电气与控制设备的检修思路[J].科技传播,2014,6(4):168-169.
机组设备 篇10
1 从设备设计理念看提高途径——给客户最放心的使用
挤出机是砖瓦生产线的核心设备, 它的正常运转直接关系到全线生产能力和产品质量, 如果它出现故障, 小则影响产量和质量, 大则可能造成废品砖和停产。挤出机组出现大的事故, 处理事故时若技术力量不强或备件不足, 可能需要几天或更长时间, 处理不好就有可能造成隧道窑系统停火。
结实、耐磨、厚重、稳当是对好的挤出机组恰当的描述。挤出机是砖厂的核心设备, 对于连续生产线一般不可能使其有很长的检修时间, 所以要求设备要牢固可靠。其配套零部件都应选用最好的质量, 如国外先进设备特殊设计的加强外壳、轴、轴承和齿轮, 坚持“零故障”设计理念。所有轴承选用最好的瑞典SKF轴承;球墨铸铁外壳使整机刚性好、无应力集中;齿轮整体淬火, 内外力学性能一样, 寿命高。只有零部件保证, 并明确合适的专用油脂润滑及更换周期, 才能长期稳定持续生产。一些国外优质挤出机组连续使用三五十年而减速箱从未打开过的案例比比皆是。
2 从设备安全操作设计理念看提高途径
2.1 给客户最安全的操作
真空挤出机挤出压力大、运行负荷大, 造成安全隐患也多。如何安全高效的运行呢, 国外优质挤出机在设计上有多个安全保障措施:如机头 (模具支撑座) 与机身连接方式, 其设计为铰链式开合, 封闭上好后, 贯以安全剪切销。生产中如果泥料水分减少, 挤出压力增大, 挤出机电流增大 (可达6 MPa的挤出压力, 泥条贯入仪测试泥条硬度在5.5 kg/cm2以上) , 其安全剪切销首先被剪切断, 铰链式机头被泥条挤开, 随后其机头与泥缸结合处安全限位开关作用, 切断挤出机电源, 从而可避免了事故的产生。另外其对于挤出机电流还设定有过载保护, 亦可进一步的保护设备。当然, 安全剪切销要有科学的计算设计和恰当的材质与稳定的热处理工艺才行。
而国内大多数挤出设备看不到这样的设计, 往往是机头“结实”的与泥缸固定在一起, 在泥料水分不均匀的生产过程中特别是没有生产经验的前期调试过程中会造成大的设备或人身事故 (挤掉机头、齿轮齿体断裂、弄弯主轴等) 。
2.2 给客户最方便的操作
可伸缩的机头:国内大多数挤出设备机头与泥缸固定在一起, 位置不能调节, 而随着物料变化、衬板、螺旋铰刀、机头等磨损, 挤出的泥条断面会产生不均衡现象, 泥条中心与四周挤出的速度不一致, 会导致砖坯出现不齐整 (断面弧形、扭曲等) , 导致砖坯质量下降, 甚至出现砖坯内部微裂纹和分层现象, 影响烧结后制品强度、导致制品吸水率增加。这就需要调整铰刀出口与机头的距离来平衡挤出速度 (比如泥条中心运行太慢, 为了纠正, 可以将机头向铰刀方向移动来达到泥条平衡) 。随着高档清水墙砖制品越来越多的需求, 这个现象应引起设备制造厂家的重视, 而在国内大部分挤出机机头与泥缸固定在一起, 位置不能调节, 将对这个问题的解决束手无策。而国外先进设备可对机头位置方便的进行伸缩调整, 这甚至就是他们的一些基本要求, 在设备附件中就有一套测挤出口各点速度的网格架, 通过挤出分泥条束可直观的看出各点挤出速度区别, 而应该怎样调整纠正, 设备说明书中都有详尽的描述。
3 从挤出机组配套附件确定设备发展方向
3.1 给客户最放心的备件
挤出机挤出压力大 (正常生产在3 MPa~4 MPa) , 产量高 (一般在≥40 t/h的干料量) , 所以一些易损件螺旋铰刀、衬板、机头 (模具支撑座) 的磨损很快, 备件更换也很频繁, 只有好的备件质量才能使得挤出机的效能更好发挥。
国外好的挤出机生产厂家, 一般都有自己的铸造厂或外委加工也必须严格照自己指定工艺生产。经过几十年的生产使用, 确定备件的材质与制造工艺后, 严格执行, 绝不能偷工减料。比如铰刀、机头等配件, 经化验都是普通的高铬铸铁材料, 但国内许多配件的材质微量元素就是偏高, 硬度略低, 寿命短。究其原因仍是未严格执行铸造工艺要求, 对回炉料的使用比例偏大, 对铁水脱氧要求不高, 后续打磨、热处理控制不稳所致。配件行业现也在恶性竞争, 追求低价格的结果自然就是品质降低。现在消失模铸造螺旋铰刀已很普及, 但有的小厂因批量小、多规格仍采用人工下料粘贴EPS板, 而没有去开发专门规格的发泡模具, 致使产品尺寸偏差、粘贴面燃烧残留物造成的内部裂纹现象时有发生。现在对于一些主要的部件主轴、螺旋绞龙等均要经过探伤检测, 确实无缺陷才能出厂。
还有机头的制造, 长期以来, 相当多的砖机厂都是用钢板焊接机头, 这些机头的内壁泥料通道摩擦阻力大, 结构不合理, 使泥料成型困难, 严重影响砖坯质量和产量, 还增加了挤出能耗, 使真空挤出机的挤出效率低下。我国许多厂仍采用钢板焊接机头, 其内壁不是圆滑过渡的曲面体, 摩擦阻力较大, 泥料在机头内壁流动的摩擦阻力剧增, 泥条在周边及四角的流速十分缓慢, 泥料在中间流速相对过快, 只得在中部增加很多阻尼块来均衡泥条的流速, 造成机头内整体阻力增大, 使机头发热、负荷增加、产量下降, 砖坯质量差, 严重时甚至使生产无法继续。现在好的挤出机采用消失模精密铸造的耐磨铸钢机头, 铸造后进行喷丸、热处理、抛光等表面处理, 粗糙度达Ra6.3, 从耐磨程度提高和摩擦阻力减小都有了显著的提高。对比国外高品质挤出机机头, 其硬度更高 (≥HRc60) , 经过加工中心和磨光处理内壁像镜面一样更光滑圆润。所以其连续生产阻力很小、机头发热程度很轻, 基本没有影响, 不需要像有的挤出机连续开几个小时就要停机冷却, 甚至在机头还不得不加有水冷装置。
备件性能差只会对挤出主机使用情况造成坏的影响。
3.2 给客户最完整的机组
双极真空挤出机系统是一个大的机组, 而不只是搅拌与挤出 (所以本文对设备的描述是“挤出机组”) 。其配套真空泵与泥条润滑泵设备也是挤出机组不可分割的一部分, 高性能的真空泵与润滑泵的选择对提升一个挤出机组的品味非常关键。
真空泵要求真空度要高 (真空度>95%) 、运行噪音要小、体积要小、运行介质成本要低, 还要符合挤出机产量要求。近些年, 国内主机发展很快, 但是对配套设备的研究还很少。只是把其他行业的真空泵简单拿来使用, 基本没有太满意的效果。甚至有的设备厂为了降低设备报价, 居然机组不包括真空泵, 而要客户自行选购。这方面提高余地很大, 一定要与专业的真空泵生产厂家合作, 开发出适合不同挤出量的高性能多规格的真空泵设备。
泥条润滑泵要求小流量 (≦10 l/h) 、高压力 (≥8 MPa) , 方便操作调整, 最终只是在泥条表面形成薄薄一层薄膜, 其提供与挤出压力平衡的液体介质, 既不会压力流量过大损坏泥条, 又能起到泥条润滑作用, 进一步减小泥条挤出阻力, 降低机头发热。国外优质挤出机组在使用过程中专门开发有适合工况的体积很小的高压力小流量柱塞式润滑泵, 并有变频可调整压力、流量等参数, 使用非常方便。而且其泵送压力与挤出压力近似平衡, 所以也可方便的参考读出挤出机的瞬时挤出压力。关于配套机口润滑泵的选择与开发现在更有提高余地, 应该引起行业同仁重视。现大多砖厂现场, 挤出机口区域, 本应是参观人员最多的区域, 但往往脏湿的地面、不时高压水的泚出, 使得人们不敢靠近。
4 从加工手段确定设备发展方向——给客户最精确的机组
制造精度水平决定机器的正常使用与寿命。优质的挤出机组有专用的减速箱体, 真空腔、挤出腔、泥缸、模具支撑座等均选用球墨铸铁、高铬铸铁等材质铸造形成, 铸件时效处理后加工能保证设备整体变形量极小, 只有这样才能保证机器主轴的同心度, 保证齿轮、轴承在合理的受力范围, 从而设备寿命很长, 使用工况很好。而不像我国长期以来, 相当多的砖机厂都是用钢板焊接来做机器的一切, 机器整体稳定性牢固性差, 焊接机头、焊接泥缸等, 外委配套齿轮箱也只是有速比等要求, 而需要多大的挤出负荷等参数几乎没有计算或没有实践经验, 甚至硬塑挤出机齿轮箱选用软齿面齿轮或只有表面淬硬的齿轮, 这样如何能保证加工精度与使用性能?设备运行一段时间后, 受力不均匀, 主轴耷拉、中心点变化, 轴承更换频繁等等事故频出。国外优质挤出机组安装、调试在机组上有明确的水平点, 一定要在水平范围内, 才能确保整台设备在合理使用, 并定期检查调整。而我国许多设备, 未安装前就没有一个合适的水平点, 如何能保证设备长期处于良性工况?
5 从设备定位 (挤出机性能) 看挤出机组发展方向
5.1 硬塑与软塑
软 (半硬) 塑成型和硬塑成型是两种主要的工艺类型。硬塑挤出成型水分 (湿基) 为12%~20%, 成型后坯体要有足够的强度, 能将坯垛码2 m高而不变形, 可直接码在窑车上进行干燥和焙烧, 即一次码烧。坯体贯入强度≥3 kg/cm2, 常用成型工作压力为2.5 MPa~4.5 MPa。软塑挤出成型水分 (湿基) 为20%~30%, 成型后坯体强度低, 必须先进行干燥, 然后转码到窑车上送去焙烧, 即二次码烧。
两种挤出方式各有特点, 适用产品及烧结方式也不尽相同。对挤出机生产厂家而言, 首先应该对自己所制造的挤出机做出正确的定位, 不能说自己一台挤出机既适合用于软塑挤出又适合用于硬塑挤出。一般来说, 欧洲国家产品主要为高孔洞率的保温砌块, 选用软塑挤出二次码烧设备;而美国墙体保温采用另外的形式, 其烧结砖主要是承重的清水墙砖, 其选用一次码烧硬塑挤出工艺较多。不同的原料和产品对挤出机设计有很大区别, 泥缸直径、铰刀螺距等大不相同。
对于国内墙材的发展, 两种挤出方式都有前景。首先要分析原料与产品的定位。对于利废 (利用煤矸石、粉煤灰等废弃物) 承重多孔砖墙材一般选用硬塑挤出为宜。而对于建筑节能的保温砌块产品则一定要选用软塑挤出工艺, 当然也要选用塑性较好的黏土类泥质页岩。
如果你的设备象宣传中的硬塑与软塑都可的“软硬通吃”, 高低塑性原料均适用, 那只可能什么也做不好。
5.2 挤出压力
设备能提供高的挤出压力, 它是大功率电机、优质减速器、完美螺距设计、恰当的泥缸机头压缩比、及优质螺旋铰刀等多因素来保证。许用挤出压力同设备的其他技术性能指标一样应是科学的、真实的, 是产品制造厂家对产品使用者的承诺和约束, 许用挤出压力应根据设备的结构、材料、工艺及驱动力的大小来确定。国外好的硬塑挤出机“最大允许挤出压力”确实可以达到8 MPa。
许用挤出压力不等同于工作压力, 许用挤出压力即设备所能承受的最大压力, 并不是指制坯过程中实际的工作压力, 正常的工作压力应小于设备的许用挤出压力。硬塑挤出正常工作时挤出压力一般为2.5 MPa~5 MPa, 泥条湿坯强度在2.8 kg/cm2~5 kg/cm2, 能满足切坯、运坯、码坯的要求就可。当超出正常工作压力范围, 其电机过载保护就要作用强行停机;另外还有机头剪切销的保护。
国内大多设备生产厂根本没有实验室或现场数据, 而是凭空的承诺。试想一个软齿面减速器的配置如何能提供高挤出压力?国内已经出现过的案例就是某一设备制造厂家在与客户签订的合同上写上了设备标注的最大挤出压力, 而在调试中客户要求必须达到这一压力, 结果是拉裂了螺栓、挤掉了机头、挤爆了泥缸、弄弯了主轴, 也没有达到这一压力, 只有赔钱了事。
5.3 生产能力
国外多年来一直是沿用每小时可以挤出多少吨的净干料量来表示真空挤出机的产量, “75砖机”型号的表示没有实际意义, “75”只是美国斯蒂尔公司一个设计序列号。其实际生产能力大于40 t/h (干料量) , 我们却进入了产量的误区, 大做文章, 比它产量大的就叫90机, 小点称50机、45机等等。前些年出现了许多的挤出机型号之争 (有的还把泥缸直径考虑进去, 产量越大泥缸直径越大, 殊不知合适的泥缸直径要视软硬塑的不同) 。近几年国内出现盲目跟风的潮流, 就是将挤出机泥缸直径越做越大, 挤出的还是240 mm×115 mm的泥条, 这样大的压缩比不可能会出硬塑的泥条。可用来制砖的原料采用哪种成型方法都压缩比的概念, 即单位体积的变化量也即进入绞刀的原料到离开绞刀时体积发生变化的比例, 在绞刀的设计上表现为既要变径又要变距, 才能充分保证原料得到充分的压缩, 而不应是盲目地加大泥缸直径。
挤出机生产能力随着挤出压力的升高而降低。一般规定的生产能力应该是设备在允许的挤出压力下所具备生产普通砖的基本能力, 而实际生产时设备的产量应该大于这一指标, 工作压力低于许用挤出压力越多, 实际的生产能力就应该越高, 因而要发挥挤出机的最大产量就要通过调整工作压力, 实际上是调整原料的含水率进行成型工艺参数的优化。
好在国家指导性的挤出机产品型号标准2011年已制定, 大家照此执行就是了。
5.4 整体解决方案
一个优质挤出机组、一个负责任的生产企业, 要客观认识自己的产品, 任何挤出机组不可能对所有原料都适合, 不能盲目的大包大揽, 要敢于对不适合自己设备的原料说“不”!要有自己的实验室配置, 有等同工况缩小的挤出机试验机组, 对客户的原料一定要经过小样挤出实验, 对不同塑性的原料要有不同的解决方案与建议, 丰富设备规格与附件。如对于大掺量脊性材料粉煤灰 (或型煤棒) 的挤出, 往往会发生挤出困难“返料”的现象, 模块化的优质国外设备就为你准备了在泥缸中合适位置插入防滑棒的方案;对于衬板的设计也不只是保护机壳, 螺旋花纹衬板的设计要比条纹状衬板对于低塑性原料的挤出更有利。
6 从墙材发展方向看挤出机组发展方向
国家经济持续稳定的发展, 很大一条是有强大的内需推动, 而刚刚召开的两会指出国家推动“城镇化建设”将是这未来十年的具体措施与实施步骤, 随之带来的必是大量的新型建材需求。
“循环经济、资源综合利用”根据我国现有“人口多、资源少;发展快、欠账多”的现状已是我国的基本国策, 亟待加快推进发展。一些煤矸石、粉煤灰为原料的新型承重墙材取代黏土实心砖将成为市场的主角, “利废”将是一个大的发展方向。所以开发适合各地不同资源的一次码烧硬塑挤出机组将有着广阔的市场。
另外一些对产品尺寸要求严 (±1 mm甚至更低) 、吸水率指标要求高 (<8%) 的烧结清水墙砖产品和规格多孔洞率高的薄壁多孔烧结保温砌块产品会随着“美丽中国”、“建成小康社会”的进展需求越来越多。住建部也指出:“我国十二五期间将大力推进新型墙体材料;加快发展集保温、防火、降噪、装饰等功能于一体的与建筑同寿命的建筑保温材料;烧结空心制品等新型建材及产品”。所以这些愿景的实现需要一大批自动化水平高、制作精良的挤出机组、窑炉装备、烧结技术和一大批愿为之奋斗的行业人员来完成。这些高端设备制造这些年在我国一些有识之士已有所尝试, 但与国外先进机组、窑炉还有差距, 国内已上马的几条生产线也不同的选用了进口设备与技术。希望也相信在这个高端市场方面我们也很快能有大的突破, 而不要只是陷在低端设备恶性竞争的怪圈中。
也希望同仁们在挤出机组外的辅助设备也能有所突破, 如砌块打磨、铺浆、打包、装卸、运输、施工等方面。
7 从从业人员素质看挤出机组发展方向
“秦砖汉瓦”的发展广大和高端的保温砌块等产品的实现需要有大量的专业技术人员, 一个好的设备制造需要好的技术工人, 更需要多个专业的工程师共同来完成 (机械设计、材料学、摩擦学、自动化、电气等等) 。有着扎实理论基础和丰富实践经验的工程技术人员在行业里越来越紧缺。
笔者参与了几次进口挤出设备的调试, 其调试人员素质很高, 对设备熟悉、实践经验非常丰富, 从安装水平点的校核纠正、润滑油脂的确定, 及带负荷试制过程中, 有什么机械故障、电气故障、设备故障等等, 拿得起放得下, 看得了图, 动得了手, 效率非常高。仅从安装调试人员的素质来看, 国内确实差了很多, 需要我们大力培养。
8 结语及建议
刚过去的十几年, 限黏禁实政策的推广, 引进消化吸收美国、欧洲优秀挤出设备, 是中国新型墙材及装备发展的黄金期。但现在巨大的市场将趋向饱和, 行业已有低水平恶性竞争现象, 行业进行整理与洗牌不可避免。可以预计再过十几年, 一些高性能、稳定性好的挤出机组将会做的越来越好, 企业将逐步品牌化、规模化, 而一些没有自己核心技术的装备厂势必要淘汰。一套好的挤出机组制出需要“专业化, 更新能力, 全程服务, 核心技术, 知识产权, 服务队伍, 配件库, 实验室, 铸造厂, 热处理车间, 领先的加工设备”等一系列的保证, 而不只是有着漂亮的厂房。
重视客户的“抱怨”, 客户的抱怨点往往是自己产品提高的有效切入点。从国外几十年、上百年的制造企业发展来看, 使用者往往对你的设备更熟悉、更清楚或更期望有什么地方可以改进。还要重视案例的收集与跟踪改进结果。
“美丽中国”的提出, “城镇化建设”的实施将会有大量新型建材需求, 建材装备制造业会是很好的一个行业。近十多年, 国产挤出机发展很快, 现国内上规模的生产厂家有上百家, 砖瓦装备制造业大发展成果很大, 但从设计理念、工艺水平、制造水平来说与国外先进设备制造比较还是有一定距离, 确实值得我们在前进中深思与借鉴。笔者使用国外的硬塑挤出机组多年, 也参观考察过多家国内做得还不错的设备生产厂, 总的感觉现在比较混乱, 发展目标不太明确, 低水平的重复竞争在继续。上述的一些想法及建议, 肯定有不对之处, 写出来愿与业内同仁讨论并期望共同提高。
摘要：近十多年, 国产挤出机发展很快, 现国内上规模的生产厂家有上百家, 砖瓦装备制造业发展很快, 但与国外先进设备比较还是有一定差距, 值得我们在前进中深思与借鉴。文中对比国外先进挤出机组从设计理念、工艺水平、制造手段及附属部件等方面做了分析和评价。