摘要:連鑄機(jī)械整體系統(tǒng)通過大量的關(guān)鍵部件組成,每個(gè)部件負(fù)責(zé)完成特定的運(yùn)動(dòng),如果其中一個(gè)部件發(fā)生失效,就會(huì)造成系統(tǒng)整體的停機(jī)。因此,為了保證工件的加工的質(zhì)量以及穩(wěn)定性,需要對(duì)連鑄機(jī)械常見的故障模式進(jìn)行系統(tǒng)分析,找出系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生故障的部件,并詳細(xì)分析失效原因,從而從源頭上制定處理措施,從而降低或避免連鑄機(jī)械故障的發(fā)生。
關(guān)鍵詞: 連鑄機(jī)械;故障模式;處理措施
一、引言
連鑄生產(chǎn)技術(shù)的引入改變了傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)中工藝流程繁瑣,鋼鐵材料浪費(fèi),以及工件加工質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。該技術(shù)最早是在21世紀(jì)的下半段在西方發(fā)達(dá)國(guó)家中使用,后連連鑄技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中不斷改進(jìn)與完善逐漸趨于成熟,開始在其他國(guó)家中廣泛應(yīng)用。連鑄生產(chǎn)技術(shù)主要依賴于連鑄設(shè)備進(jìn)行實(shí)施,換句話說,連鑄技術(shù)的成熟性與穩(wěn)定性主要取決與連鑄設(shè)備的可靠性。因此,連鑄機(jī)械穩(wěn)定高效的運(yùn)行對(duì)于工件的加工質(zhì)量以及企業(yè)的效能具有重要影響。如果連鑄機(jī)械的某個(gè)部件發(fā)生故障會(huì)對(duì)工件的加工質(zhì)量產(chǎn)生影響,如果是關(guān)鍵部件將有可能造成設(shè)備的停機(jī)。大規(guī)模連鑄產(chǎn)線的停機(jī),會(huì)給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為此,針對(duì)復(fù)雜的連鑄機(jī)械設(shè)備應(yīng)當(dāng)分析其部件發(fā)生失效的原因,以便采取科學(xué)合理的措施診斷故障發(fā)生的征兆,避免發(fā)生故障。當(dāng)故障發(fā)生時(shí),采取積極有效的維修策略對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)修復(fù)。
二、連鑄生產(chǎn)技術(shù)概述及故障診斷意義
連鑄生產(chǎn)技術(shù)的生產(chǎn)工序?yàn)?,連鑄設(shè)備將融化后的鋼水澆筑到結(jié)晶容器中,經(jīng)過一段時(shí)間的冷卻,鋼水表面開始凝固,凝固到一定時(shí)間后形成鋼坯通過拉矯機(jī)將其拉出。其次,在鋼坯的表面噴涂冷卻水實(shí)現(xiàn)二次冷卻。最后,通過鋼坯切割設(shè)備將其切割成不同的尺寸。連鑄機(jī)械設(shè)備主要包括鋼水轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備、鋼水的冷卻結(jié)晶設(shè)備、振動(dòng)設(shè)備、拉矯機(jī)以及用于切割鋼坯的設(shè)備組成。其中,鋼水轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備的主要功能是運(yùn)送鋼包;如果鋼包處在空包的狀態(tài),那么轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備會(huì)將其運(yùn)送到接裝鋼水的位置;如果鋼包處在滿包的狀態(tài),那么轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備會(huì)將其運(yùn)送到鋼水澆筑的地方。通常將結(jié)晶器用作鋼水的冷卻設(shè)備,它的主要功能是對(duì)液態(tài)的鋼水進(jìn)行冷卻,使其不斷凝固逐漸成為鋼坯。它的冷卻原理是通過在結(jié)晶器的外壁上均勻的布置好冷凝管道,并向管道中注入流通的冷卻水,流動(dòng)的冷卻水與鋼水之間會(huì)發(fā)生熱量交換,將鋼水的熱量帶走,鋼水的溫度不斷降低從而實(shí)現(xiàn)凝固。振動(dòng)設(shè)備的主要功能是通過向鋼水中施加特定頻率的振動(dòng),排除鋼水中的氣泡,使鋼水均勻混合,有利于提高工件的加工質(zhì)量。切割設(shè)備的主要作用是將成型的鋼坯按照要求切割成不同的形狀與尺寸。連鑄機(jī)械在服役周期中會(huì)發(fā)生不同類型以及不同程度的故障,目前連鑄機(jī)械故障的診斷與處理方法存在許多局限性。主要表現(xiàn)為連鑄機(jī)械復(fù)雜且龐大,在其服役周期中積累了許多故障診斷以及維修的經(jīng)驗(yàn)但是這些經(jīng)驗(yàn)沒有形成系統(tǒng)化的知識(shí)表達(dá)數(shù)據(jù)庫,這樣導(dǎo)致行業(yè)領(lǐng)域知識(shí)未能得到有效的利用與升華。
三、連鑄設(shè)備故障模式分析
連鑄技術(shù)中采用連鑄機(jī)械設(shè)備將融化后的鋼水通過不同的步序完成到鋼坯成品的加工過程。然而,不同于一般工廠中的工作環(huán)境,連鑄機(jī)械長(zhǎng)期在溫度高、灰塵大、濕度高的環(huán)境下工作,此外企業(yè)對(duì)于產(chǎn)能的提高給連鑄機(jī)械的生產(chǎn)效率與工作時(shí)長(zhǎng)提出了新的要求。綜合這些因素來看,連鑄機(jī)械的工作環(huán)境以及工作工況較為惡劣,隨之設(shè)備系統(tǒng)容易發(fā)生老化、疲勞、磨損、松動(dòng)以及因強(qiáng)度不夠所造成的斷裂等失效形式。下面將按照連鑄機(jī)械設(shè)備不同部件的失效模式以及失效的原因進(jìn)行闡述。
首先針對(duì)連鑄機(jī)械中的大包轉(zhuǎn)臺(tái)分析其失效的形式以及具體原因,如表1所示。
四、連鑄設(shè)備故障處理措施
1)定期加注潤(rùn)滑油
連鑄機(jī)械中具有大量的需要油液潤(rùn)滑的部件比如軸承等,這些部件在長(zhǎng)期的高負(fù)荷工作下容易出現(xiàn)磨損點(diǎn)蝕等故障。如果潤(rùn)滑不足,則會(huì)導(dǎo)致磨損加劇,嚴(yán)重情況下的干摩擦?xí)馆S承結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞最終導(dǎo)致部件的失效停機(jī)。因此,在日常的檢查與維護(hù)中,需要重點(diǎn)對(duì)關(guān)鍵部件的工作環(huán)境以及潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查,保證其工作在良好潤(rùn)滑以及清潔的工作環(huán)境中。
2)科學(xué)規(guī)范檢修干油分配器
連鑄機(jī)械的工作環(huán)境較為惡劣,通常是處在溫度高、濕度大、塵土多的環(huán)境中。
環(huán)境因素會(huì)對(duì)其整體性能產(chǎn)生重要影響,現(xiàn)場(chǎng)檢查人員需要定期查看干油分配器,通過潤(rùn)滑油的流出值與油線作為維修參考,從而保證其穩(wěn)定工作,提高其使用壽命。同時(shí)對(duì)于每次的維護(hù)應(yīng)當(dāng)做好系統(tǒng)記錄,方便下次檢修的查看。
五、總結(jié)
連鑄機(jī)械是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)中的重要設(shè)備,其系統(tǒng)龐大復(fù)雜,并且在工作環(huán)境惡劣,系統(tǒng)部件相互耦合,導(dǎo)致出現(xiàn)故障頻發(fā)。本文詳細(xì)分析了連鑄機(jī)械設(shè)備故障診斷的必要性以及常見的故障并制定了相應(yīng)的維修策略,從而做到故障前的預(yù)防與故障后的及時(shí)修復(fù)。
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作者簡(jiǎn)介:姓名:佟宗石(1985.02--);性別:男,民族:滿,籍貫:遼寧省沈陽市,學(xué)歷:本科;現(xiàn)有職稱:初級(jí)工程師;研究方向:冶金機(jī)械板坯連鑄設(shè)備。