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(jī)聯(lián)合機(jī)組軋機(jī)部分輥縫調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)----AGC系統(tǒng)組成，并對(duì)AGC系統(tǒng)單體調(diào)試、冷負(fù)荷試車、熱負(fù)荷試車期間發(fā)生的故障和事故進(jìn)行了簡(jiǎn)要描述，重點(diǎn)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(hào)：TG334.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(jī)聯(lián)合機(jī)組軋機(jī)部分主體由5機(jī)架6輥軋機(jī)組成。每臺(tái)軋機(jī)輥縫控制（壓下）主要由分別位于軋機(jī)操作側(cè)和傳動(dòng)側(cè)牌坊上的AGC液壓系統(tǒng)完成。全線共計(jì)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(shí)間（達(dá)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(dòng)壓力0.3 bar，最大工作壓力280 bar，無位置控制時(shí)快速退回：6～8 mm/s，帶位置控制時(shí)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(zhǎng)度，提高系統(tǒng)響應(yīng)速度及頻率。壓力傳感器來監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軋制力，對(duì)于AGC的內(nèi)軋制力控制系統(tǒng)提供一個(gè)反饋。

3 缸行程檢測(cè)----SONY磁尺

SONY磁尺來檢測(cè)輥縫的實(shí)際值，對(duì)位置控制提供了一個(gè)反饋，實(shí)現(xiàn)其閉環(huán)控制。測(cè)量長(zhǎng)度560 mm，有效長(zhǎng)度540 mm，使用長(zhǎng)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(jī)和4#軋機(jī)DS側(cè)AGC缸下降，但是位置反饋不變。

（2）2#軋機(jī)WS側(cè)和5號(hào)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(jī)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(jī)DS側(cè)自行下降，壓壞中間輥平衡缸。

（5）2#和5#軋機(jī)DS側(cè)磁尺彎曲。

5 問題分析及改善和改造

（1）通過對(duì)PLC程序的相關(guān)數(shù)值的跟蹤和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)生2#軋機(jī)和4#軋機(jī)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(cè)出液壓缸的下降行程。主要是因?yàn)锳GC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(duì)導(dǎo)向桿的向下推動(dòng)跟隨力。改造方法：將導(dǎo)向桿與AGC缸接觸的300 mm長(zhǎng)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(jìn)行了加工處理，4～5架的4根導(dǎo)桿將在合適的時(shí)間進(jìn)行改造。

（2）2#軋機(jī)WS側(cè)和5號(hào)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(chǎng)分析和試驗(yàn)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(zhǔn)備）狀態(tài)下，3機(jī)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(shí)的跟蹤曲線和試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，master on時(shí)的AGC自檢1 mm時(shí)，AGC缸動(dòng)作，但磁尺未檢測(cè)到此動(dòng)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(chǎng)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(chǎng)測(cè)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(jī)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(zhǎng)時(shí)間停機(jī)情況下，AGC缸退回原始位。為了找出該事故原因，在現(xiàn)場(chǎng)做了大量的試驗(yàn)，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(hù)模式和工作模式）；其次修改AGC控制程序，在維護(hù)模式下將AGC的快抬卸油閥一直得電，通過實(shí)驗(yàn)觀察檢驗(yàn)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(jī)AGC檢修或者長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)情況下將AGC缸的工作模式選擇為維護(hù)模式。對(duì)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(jìn)行查找和解決。

（5）對(duì)于在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)2#和5#軋機(jī)DS側(cè)磁尺彎曲事故。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)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(shí)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(shí)磁尺偏離導(dǎo)槽而被擠彎，在更換備件后正常。針對(duì)該事故，對(duì)所有其他8個(gè)磁尺安裝情況進(jìn)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(duì)故障和事故現(xiàn)象的正確分析和相應(yīng)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，加深了對(duì)AGC系統(tǒng)的機(jī)械、電氣和液壓系統(tǒng)的理解。同時(shí)，也避免了因AGC系統(tǒng)發(fā)生故障而造成對(duì)軋機(jī)內(nèi)設(shè)備的損壞，減小了操作和維護(hù)工作量，提高了設(shè)備作業(yè)量，降低了設(shè)備維護(hù)成本，保證率產(chǎn)品質(zhì)量。

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