型材冷鋸區(qū)域設(shè)備的聯(lián)鎖保護(hù)

樊番

摘 要 冷鋸是型、棒材軋制收集的重要設(shè)備。本文闡述了某鋼廠中型材生產(chǎn)線的冷鋸區(qū)域設(shè)備相應(yīng)的聯(lián)鎖保護(hù)，能夠有效避免誤操作或誤動(dòng)作現(xiàn)象，杜絕設(shè)備安全事故的發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】型材 冷鋸 連鎖保護(hù)

1 引言

冷鋸是型、棒材軋制收集的重要設(shè)備，其功能是實(shí)現(xiàn)軋件的定尺鋸切。冷鋸區(qū)域設(shè)備一般包括鋸區(qū)輥道、冷鋸、齊頭擋板和定尺機(jī)，以及其他輔助設(shè)備等。鋸區(qū)一般有多臺(tái)冷鋸用于鋸切軋件，可根據(jù)需要鋸切成不同定尺的成品材。

下面對(duì)某鋼鐵廠中型材生產(chǎn)線的冷鋸區(qū)域設(shè)備進(jìn)行闡述。該生產(chǎn)線共有三臺(tái)冷鋸包括1#鋸、2#鋸和固定鋸，其中1#鋸和2#鋸可左右橫移，固定鋸作為基準(zhǔn)點(diǎn)不做移動(dòng)。齊頭擋板能夠上下升降，起到對(duì)齊鋼材軋件，并和固定鋸配合切頭的作用。定尺機(jī)可左右移動(dòng)，其內(nèi)部擋板可上下升降，可與三臺(tái)冷鋸配合鋸切所需要的定尺。鋸區(qū)輥道為傳送待鋸切軋件使用，其為變頻控制，可用于調(diào)整生產(chǎn)過程中所需的軋機(jī)運(yùn)行速度。

冷鋸區(qū)域設(shè)備不論自動(dòng)控制還是手動(dòng)控制，在鋸切過程中，各設(shè)備之間要相互聯(lián)動(dòng)運(yùn)行。為避免冷鋸區(qū)域設(shè)備出現(xiàn)誤操作或誤動(dòng)作現(xiàn)象發(fā)生設(shè)備安全事故，需要加入設(shè)備聯(lián)鎖保護(hù)。

2 冷鋸區(qū)域設(shè)備聯(lián)鎖保護(hù)

2.1 冷鋸?fù)说轿恍盘?hào)與鋸區(qū)輥道聯(lián)鎖

冷鋸鋸切軋件過程中，輥道不可運(yùn)行，否則可能會(huì)出現(xiàn)設(shè)備或人身事故。因此，需要加裝冷鋸?fù)说轿恍盘?hào)和鋸區(qū)輥道的安全聯(lián)鎖，即冷鋸后退到位信號(hào)出現(xiàn)處才允許鋸區(qū)輥道運(yùn)行。這樣可以避免設(shè)備誤操作或誤動(dòng)作引起的安全事故。

2.2 冷鋸稀油潤(rùn)滑與冷鋸運(yùn)行及進(jìn)退鋸聯(lián)鎖

冷鋸齒輪箱和鋸片傳動(dòng)部分為稀油潤(rùn)滑，若潤(rùn)滑出現(xiàn)問題，可能導(dǎo)致齒輪箱和鋸頭部分燒損。將冷鋸稀油潤(rùn)滑泵和稀油潤(rùn)滑壓力信號(hào)與冷鋸主電機(jī)聯(lián)鎖。在啟動(dòng)冷鋸時(shí)中，若稀油潤(rùn)滑泵未啟動(dòng)或稀油潤(rùn)滑壓力低于0.05MPa，冷鋸無法進(jìn)行啟動(dòng)；冷鋸運(yùn)行過程中，稀油潤(rùn)滑泵故障停止或冷鋸稀油潤(rùn)滑壓力低于0.05MPa，WINCC畫面發(fā)出“稀油潤(rùn)滑泵故障”或“稀油潤(rùn)滑壓力低”的報(bào)警，持續(xù)20秒后，冷鋸主電機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)行，并向進(jìn)退鋸比例閥發(fā)出“最高速度返回”信號(hào)。

2.3 冷鋸鋸切電流與冷鋸進(jìn)鋸鋸切聯(lián)鎖

在鋸切過程中，冷鋸鋸切電流過大，甚至超多額定電流數(shù)倍，可能出現(xiàn)冷鋸主電機(jī)或減速機(jī)燒損，鋸片崩裂，甚至出現(xiàn)冷鋸本體變形或掉落的設(shè)備事故，并且容易造成附近人員傷害，因此非常有必要加入冷鋸鋸切電流與冷鋸進(jìn)鋸聯(lián)鎖保護(hù)功能。可設(shè)計(jì)為冷鋸鋸切電流超出電機(jī)額定電流的1.5倍，時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2秒，在WINCC畫面上就會(huì)發(fā)出“鋸片傳動(dòng)過載”的報(bào)警，并向運(yùn)行的進(jìn)退鋸比例閥發(fā)出減少鋸切速度20%的信號(hào)。如果仍大于1.5倍電機(jī)額定電流的過載持續(xù)時(shí)間超過5秒，向進(jìn)退鋸比例閥發(fā)出“最高速度返回”信號(hào)。

2.4 中壓供水運(yùn)行和冷鋸鋸切聯(lián)鎖

在鋸切過程中，冷鋸鋸片是靠中壓供水冷卻，如果在鋸切運(yùn)行過程中出現(xiàn)冷鋸冷卻供水問題，鋸片無法進(jìn)行冷卻，會(huì)損壞鋸片甚至出現(xiàn)設(shè)備事故。因此，將中壓泵和中壓水供水壓力與冷鋸鋸切進(jìn)行聯(lián)鎖保護(hù)。若在鋸切過程中，中壓水壓力過低或中壓泵停止，WINCC畫面發(fā)出報(bào)警信號(hào)，冷鋸主電機(jī)停止運(yùn)行，且進(jìn)退鋸比例閥發(fā)出“最高速度返回”信號(hào)。

2.5 1#鋸和2#鋸橫移防撞聯(lián)鎖

在改尺平移過程中，尤其改為短小尺寸定尺時(shí)，1#冷鋸和2#冷鋸距離近，如果操作不當(dāng)，經(jīng)常引起1#冷鋸水平移動(dòng)鏈與2#冷鋸鋸身相撞，造成1#冷鋸水平平移鏈和2#冷鋸鋸身?yè)p壞，不但能夠正常改尺還損壞了設(shè)備，影響正常生產(chǎn)。

因此原因，在2#冷鋸尾部設(shè)計(jì)安裝冷鋸?fù)湘湻姥b檢測(cè)裝置。冷鋸?fù)湘湻姥b檢測(cè)裝置包括一臺(tái)冷金屬檢測(cè)器和一套自制的到位檢測(cè)裝置組成，到位檢測(cè)裝置是兩塊鐵板焊接在彈簧兩側(cè)，在內(nèi)側(cè)鐵板的固定一個(gè)限位開關(guān)，當(dāng)外側(cè)鐵板受到外力撞擊時(shí)，內(nèi)側(cè)鐵板會(huì)觸及限位開關(guān)，這樣可以起到限位保護(hù)作用。將此兩開關(guān)量信號(hào)接入PLC中，并在程序中編制此兩開關(guān)量相或，并與冷鋸水平移動(dòng)進(jìn)行聯(lián)鎖。當(dāng)其中兩信號(hào)任何一信號(hào)進(jìn)入時(shí)，1#冷鋸不可向東移動(dòng)，2#冷鋸不可向西移動(dòng)。在改尺過程中，若1#冷鋸?fù)湘溑c2#冷鋸鋸身過近時(shí)，冷金屬檢測(cè)器可檢測(cè)到1#冷鋸?fù)湘湥@樣兩臺(tái)冷鋸只能向相遠(yuǎn)離方向移動(dòng)；若1#冷鋸?fù)湘溑c2#冷鋸鋸身過近時(shí)，而冷金屬檢測(cè)器未檢測(cè)到1#冷鋸?fù)湘湥?#冷鋸?fù)湘溑c2#冷鋸鋸身出現(xiàn)觸碰，到位檢測(cè)裝置可起作用，使得二者不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重撞擊，起到了保護(hù)設(shè)備的作用。

2.6 橫移移動(dòng)改尺和冷鋸運(yùn)行及進(jìn)退鋸聯(lián)鎖

在橫移移動(dòng)冷鋸進(jìn)行改尺的過程中，嚴(yán)禁出現(xiàn)冷鋸運(yùn)行和冷鋸進(jìn)退動(dòng)作，一旦出現(xiàn)此類誤動(dòng)作或誤操作，將致使冷鋸設(shè)備損壞。因此，需要將和橫移移動(dòng)改尺和冷鋸運(yùn)行及進(jìn)退鋸進(jìn)行聯(lián)鎖。當(dāng)進(jìn)行橫移移動(dòng)改尺過程中，不能進(jìn)行冷鋸運(yùn)行及進(jìn)退鋸動(dòng)作，同時(shí)在WINCC畫面上顯示“冷鋸正在橫移，禁止其他操作”提示。

2.7 拉料手、壓料手與冷鋸進(jìn)退鋸和鋸區(qū)輥道的聯(lián)鎖

冷鋸鋸切軋件過程中，必須拉緊壓實(shí)，否則可能出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題，甚至設(shè)備或人身事故。因此，拉料手、壓料手動(dòng)作到位后，冷鋸方可進(jìn)行鋸切動(dòng)作。同樣，拉料手、壓料手拉緊壓實(shí)動(dòng)作后，鋸區(qū)輥道禁止運(yùn)行，否則，也可能出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量或設(shè)備安全情況。

2.8 三臺(tái)冷鋸電機(jī)啟動(dòng)聯(lián)鎖

三臺(tái)冷鋸主電機(jī)額定功率為315kW，為4級(jí)電機(jī)，額定電流為578A。電機(jī)使用軟啟動(dòng)啟動(dòng)，啟動(dòng)電流為電機(jī)額定電流的2～4倍。則可以計(jì)算每臺(tái)電機(jī)的啟動(dòng)電流（按最高倍數(shù)計(jì)算）為4×578=2312（A）。

低壓柜進(jìn)線智能斷路器極限短路分?jǐn)嗾ㄖ禐?000A，若兩臺(tái)電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，則啟動(dòng)電流可達(dá)2×2312=4624（A），4624A>4000A，若三臺(tái)電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，超出智能斷路器動(dòng)作電流更多。

因此，三臺(tái)冷鋸電機(jī)不能夠同時(shí)啟動(dòng)，需要增加三臺(tái)電機(jī)不能同時(shí)啟動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)。PLC編程兩兩使用異或門，再將相應(yīng)輸出結(jié)果串聯(lián)接入相關(guān)冷鋸啟動(dòng)程序中，即兩臺(tái)電機(jī)同時(shí)高電平輸出時(shí)，無法啟動(dòng)運(yùn)行；當(dāng)兩臺(tái)電機(jī)為相異電平啟動(dòng)時(shí)，可以進(jìn)行啟動(dòng)。

3 結(jié)論

冷鋸區(qū)域設(shè)備加入相關(guān)設(shè)備聯(lián)鎖保護(hù)，能夠有效避免誤操作或誤動(dòng)作現(xiàn)象，杜絕設(shè)備安全事故的發(fā)生。