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板坯连铸结晶器振动伺服阀的故障诊断和排除

板坯连铸结晶器振动伺服阀的故障诊断和排除

2012/5/24 12:14:27

    1 结晶振动伺服阀常见故障特征 板坯连铸机结晶器振动装置是由两个振动单元组成的, 每个振动单元装有一套液压伺服控制系统, 结晶器振动是通过 PLC 控制程序输入给伺服阀信号来实现的, 在生产过程中结晶器振动装置主要出现以下故障特征:

1) 两个振动单元振动不同步 连铸机正常生产时,两个振动单元的同步误差为 5000 m, 当两个振动单元出现振动不同步时, 微机控制画面出现振动不同步报警信号,此时结晶器抖动,无法正常生产。 2) 振动单元中位锁不住 在结晶器振动前期,PLC控制程序首先经过自检, 检查振动单元的机械行程(18mm),然后自动寻找振动中位, 振动中位一般设定在9mm 左右位置, 但有时位移传感器反馈信号经常偏离中位,上下游动, 无法生产。 3) 两振动单元停止位不统一 在振动单元输入信号取消后, 在机械弹簧板的作用下, 两个振动单元应同时回到最低位, 但有时两个振动单元一个在上位, 一个在下位,经检查控制信号正常, 更换伺服阀后恢复正常

4) 振动单元振动不稳定, 振动频率时快时慢。 5) 振幅大于设定值 板坯连铸机结晶器振动振幅一般设定为 ± 4mm 以内, 在生产时随拉速的变化而变化, 拉速越大振幅越小 有时在拉速不变的情况下突然出现振幅变大, 铸坯出现裂纹 经用百分表测量振幅, 两个流振 幅不一致, 振幅相差2mm 以上。

6) 振动单元不振动 检查液压系统工作压力正常,管路无泄漏, 但手动操作振动按扭, 控制伺服阀的进油管路出现轻微振动, 用手检测液压管路, 能明显感觉到瞬间有压力油通过, 但微机画面上出现伺服阀反馈值与给定值 偏差过大报警信号, 更换伺服阀后振动恢复正常。

7) 振动曲线发生突变 液压伺服振动为非正弦振动, 因伺服阀故障, 振动曲线会发生突变, 振动台振动无规律, 铸坯出现严重裂纹, 检查电气及自动化 PLC 控制程序, 一切正常, 最后更换伺服阀后, 振动恢复正常

8) 振动单元自动抖动 铸机停浇后, 伺服阀在无任何输入信号的情况下, 振动台出现不规律的抖动, 时间持续约2 ~ 3 秒 检查 PLC 控制程序, 无异常, 液压站停止运行后, 故障消失3 伺服阀故障诊断与排除通过利用检测平台对下线的伺服阀进行性能检测, 发现由液压系统污染造成伺服阀故障的约占 60%; 由伺服阀使用磨损引起的故障占 20% 左右, 由电气原因引起的故障占15%左右, 其它因素占5%左右, 具体原因如下: 1) 液压系统油液污染度超标 液压伺服系统普遍采用聚酯抗燃油, 在使用过程中如系统维护不当极易造成油液劣化, 主要表现为污染颗粒度的增加和酸值升高 伺服阀是一种很精密的元件, 对油质污染颗粒度的要求很严格, 一般要达到 NAS1638 - 5 级, 酸值应小于0. 2mgKOH/g抗燃油污染颗粒度增加, 极易造成伺服阀卡涩, 酸值升高,对伺服阀部件产生腐蚀作用, 特别是对伺服阀阀芯及阀套锐边的腐蚀, 这是使伺服阀泄漏增加的主要原因 表现在伺服阀阀体上, 主要是滤芯部分堵塞或全部堵塞, 伺服阀零偏增大, 系统频响大幅度下降, 滑阀卡滞, 波形失真系统不稳定。 2) 伺服阀磨损严重 结晶器振动伺服阀精度要求比较严, 一般选用重叠为零开口的伺服阀, 因振动单元振动频率较高, 长期使用后阀芯肩台的刃边磨损较严重, 阀的泄漏流体噪声增大, 零偏增大, 增益下降, 零位漂移 > 2% 3) 电气故障主要表现在伺服阀线圈断线, 引线松动或脱落, 传感器因外界干扰或操作电气焊时烧坏伺服阀线圈或传感器面板, 伺服阀箱体密封不严进入水蒸汽造成线路损坏 以上现象都会导致伺服阀阀位无位移反馈, 阀无动作 4) 伺服阀密封老化损坏, 液压油进入伺服线圈内, 干扰磁场, 控制信号失灵, 阀无动作

5) 伺服阀弹簧失效, 不能及时回位, 导致波形失真系统不稳定针对伺服阀在结晶器振动方面的故障特征, 结合诊断平台的检测分析, 通过对板坯连铸机结晶器振动伺服阀的故障诊断和原因分析, 提高了处理伺服阀故障的速度, 有效地减少了故障停机时间, 在板坯连铸生产取得了显著的效果。

审核编辑(
王静
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