浅析新型磁翻柱液位计故障快速排除方法的应用

 

1热轧生产线概述

某1780mm磁翻柱液位计为一条传统配置的生产线，其主要设备包括三座步进梁式加热炉、两架粗轧机、中间辊道/中间坯保温罩、切头飞剪、七机架精轧机组、层流冷却装置、三台地下卷取机、钢卷运输设备等，于2007年6月投产。该生产线的粗轧机和精轧机分别配有相应的高压水除鳞系统，即将低压浊环水通过该系统提高压力而成为高压水，至用水点高压喷出，用以打击生产钢板表面在生产过程中产生的氧化铁皮，从而提高钢板或钢卷的表面质量。其中为粗轧机提供高压水的高压水系统，称为粗除鳞系统，生产线设计时在生产线旁边单独为该系统建有一座泵站，该泵站内的主要设备包括：除鳞泵、主电机、液力偶合器、磁翻柱液位计、高压喷射阀、高压单向阀、高低压空压机、高压管路附件以及相应的润滑系统和控制系统等。

 

1.1除鳞原理及流程简介

1）高压水除鳞是利用高压管路系统的高压水，通过除鳞箱中的喷嘴喷射出来，打击在高温的钢坯上，先靠高压水在钢坯上急剧冷却，使氧化铁皮与钢坯体产生温差，使表面的氧化铁皮龟裂的机械脱鳞，再靠高压水产生的打击力铲除钢坯表面的铁皮。

2）新型磁翻柱液位计粗除鳞泵站主要服务于粗除鳞箱、R1除鳞、R2除鳞；轧机采用可逆往复轧制，由于粗除鳞系统服务点多、水流量需求大，综合考虑设备造价和工艺要求，为保持除鳞压力一般采用泵组和蓄能器配套进行除鳞，当钢坯到达粗除鳞点，系统自动打开喷射阀，由蓄能器向除鳞点供水；蓄能器的水位和压力下降到设定值时，泵的转速迅速加速运行，在上升过程中，蓄能器可继续向除鳞集管供一定量的水，压力继续下降,但压力降到除鳞喷射要求的zui低压力值时，泵已升速到一定转速,此时泵和蓄能器同时供水除鳞，除鳞完毕，泵向蓄能器补水，补到设定压力和液位时，泵降速运行。

 

1.2粗除鳞系统设备组成简介

1）低压供水部分：自清洗过滤器、低压缓冲罐，带位置反馈的进水蝶阀、金属波纹管柔性接头等组成。

2）高压供水部分：高压除鳞泵组、zui小流量阀、节流孔板、电动输出阀、高压止回阀、喷射阀、冲水阀系统等组成。

3）磁翻柱液位计系统：高压空压机、蓄能器气罐、蓄能器水罐、高压液位计、zui低液面阀等组成。

4）除鳞机：可升降的双除鳞集管及除鳞箱体。

2问题描述

除鳞过程中如果出现连锁控制失效、管路及罐体附件漏水极易造成高压汽水罐跑水跑气事故，出现此类事故，往往处理漏水点和控制模块故障时间较短，但是高压气罐补气时间较长，按照经验推算气罐升压1MPa需要2h的补气时间，3个气罐2个高压水罐补充到轧制要求一般需要38h左右，事故影响较大，这就急需寻找一种快速复产的方法，减少事故损失[1]。

 

3解决问题的方法分析、探讨

3.1原理分析

考虑到粗除磷系统3个高压气罐可相互隔离（并联结构），可实现逐步投入系统的功能，并根据理想气体状态方程PV=nRt，可以看出温度不变时体积与压强成反比即P1V1=P2V2，复产时可考虑单独投用一个气罐，这样可以大大节约气罐补气时间，有时可实现排除漏水点故障后立即生产，然后边补压边逐步并入其他两个气罐。

 

3.2具体操作方法及步骤

1）设备出现漏水、漏气事故，首先在电脑界面控制除鳞泵自动改手动，电脑界面控制封闭高压汽水罐出口电动截止阀，并人工关闭高压汽水罐后2个DN80手动截止阀，人工关闭高压气罐3个DN65手动截止阀，电脑界面控制手动停止高压除鳞泵。

2）电脑界面控制手动关闭高压除鳞泵出口电动截止阀。如高压汽水罐内剩余高压气、水未排清，人工打开粗除鳞机喷射阀，电脑界面控制高压汽水罐电动输出阀打开，排气，做到高压汽水罐排空压力。

3）处理高压罐漏水、漏气故障点。

4）人工关闭粗除鳞机喷射阀，电脑界面控制打开除鳞泵出口电动输出阀，管路注水，至高压汽水罐液位显示1水位，电脑界面控制关闭除鳞泵出口电动输出阀。人工打开高压汽水罐后2个DN80手动截止阀。人工打开高压气罐北侧DN65手动截止阀。

5）等高压汽水罐液位稳定，电脑界面控制手动启动高压除鳞泵，电脑界面控制打开除鳞泵出口电动输出阀，高压汽水罐补水，同步观察液位情况及罐内压力情况，当罐内压力与泵出口压力一致时，液位在5水位以下时，电脑界面控制手动除鳞泵升高速，补水至5水位，（如未达到5水位，压力已达到19MPa）降速。

6）视液位及压力情况，决定是否打开第二个气罐，如不具备打开第二个气罐，调整液位计5水位高度与实际液位高度一致，除鳞泵电脑界面控制手动改自动，通知生产系统恢复生产，单气罐生产节奏不能低于200s出钢。

7）启动高压空压机，对气罐及高压汽水罐补气，补气至系统压力20MPa，水位在4水位以下，人工手动逐步打开第二个气罐。打开过程中观察水位及压力变化情况，直到满足5水位19MPa，DN65手动截止阀全开，并罐工作完成，通知生产系统双气罐生产节奏不能低于130s出钢。

8）继续补气至系统压力20MPa，水位在4水位以下，人工手动逐步打开第三个气罐。打开过程中观察水位及压力变化情况，直到满足5水位19MPa，DN65手动截止阀全开，并罐工作完成，结束并罐工作，通知生产系统正常生产。

 

4结语

渗漏是流体介质故障的一种常见表现形式，因此在实际维修过程中，要制定有效的维护标准和周期，避免经验不足或维护失误导致的设备事故，特别是要保证高压水系统的维护维修效果，合理运用理论知识和经验，维修时才能做到对症下药、提高效率、少走弯路。

通过以上措施的改进，有效缩短了磁翻柱液位计故障的处理时间，为轧线稳定性提升起到了良好的技术支撑作用，为产线产能效益提升、品种结构效益优化、增强市场竞争力、拓展创效空间开辟了新途径，培育了新优势。