120 t轉(zhuǎn)爐合金扇形閥限位檢測技術(shù)改造

盧 剛

（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司檢修事業(yè)部，山東濟(jì)南 271104）

0 引言

山鋼自動煉鋼控制技術(shù)已投入使用，既可以提高鋼水質(zhì)量，降低生產(chǎn)消耗，又可以提高生產(chǎn)效率，改善工人勞動條件。為保證鋼水質(zhì)量，精準(zhǔn)添加合金是煉鋼工序重要部分，隨著轉(zhuǎn)爐冶煉節(jié)奏的加快，對合金扇形閥限位檢測的精準(zhǔn)度提出了更高的要求。

目前，合金扇形閥的啟停狀態(tài)由焊接在合金扇形閥上的上機(jī)械限位和下機(jī)械限位進(jìn)行檢測，上機(jī)械限位為開限位，下機(jī)械限位為關(guān)限位，整個(gè)檢測裝置安裝于13 m 平臺。

1 改造前存在的問題

（1）機(jī)械限位長期處在環(huán)境較為惡劣的高溫、多灰塵處，一些雜質(zhì)、垢片等經(jīng)過高溫烤過后易堆積于機(jī)械限位上，長期堆積后會將機(jī)械限位卡死，使其無法正常進(jìn)行扇形閥開閉檢測，影響生產(chǎn)進(jìn)程（圖1）。

圖1 改造前狀態(tài)

（2）機(jī)械限位位于較為惡劣的環(huán)境中，現(xiàn)場線路及限位平均每月需更換1 次，中間最少進(jìn)行2 次故障維護(hù)，型鋼煉鋼廠共4座轉(zhuǎn)爐，每年需用于更換的機(jī)械限位達(dá)96 只，大大縮短機(jī)械限位的使用壽命，增大設(shè)備成本，同時(shí)浪費(fèi)大量人力資源進(jìn)行維護(hù)。

（3）故障處理時(shí)間長，需要檢修人員先做好防護(hù)，從9 m 平臺先經(jīng)過爬梯上到13 m 平臺，現(xiàn)場無有效照明設(shè)施，檢修人員必須一人作業(yè)，一人使用手電配合，在對機(jī)械限位及線路進(jìn)行檢查時(shí)，需先對設(shè)備進(jìn)行清灰，因積渣凝固于機(jī)械限位上，開蓋檢查清理處理時(shí)間長，有的甚至無法打開，嚴(yán)重延長故障搶修時(shí)間。

（4）管理與維護(hù)難度大。合金扇形閥處于13 m 獨(dú)立小平臺，空間狹小，上下爬梯困難，操作人員思想意識不到位，認(rèn)為電氣設(shè)備與操作無關(guān)，對現(xiàn)場積灰清理不夠及時(shí)。同時(shí)由于現(xiàn)場環(huán)境惡劣，日常點(diǎn)檢維護(hù)人員也不愿上去進(jìn)行檢查，造成現(xiàn)在以修待檢的現(xiàn)象。

2 合金扇形閥電氣改造方案

2.1 檢測元件選型

合金扇形閥限位檢測元件選用光電開關(guān)代替原機(jī)械限位，以方便維檢人員能夠及時(shí)準(zhǔn)確的判斷其工作狀態(tài)。日常維護(hù)中，機(jī)械限位是否正常無法直觀進(jìn)行確認(rèn)，必須由一名檢修人員上13 m 平臺左右搖動限位撞桿，另一人在9 m 操作箱處觀察限位指示燈有無顯示。而光電開關(guān)自帶指示燈，使用一鐵件靠近檢測部位，其上指示燈亮則證明該光電開關(guān)處于正常狀態(tài)。

2.2 設(shè)備改造方案

合金扇形閥處于13 m 獨(dú)立平臺（圖2），空間狹小、上下爬梯困難是增大維護(hù)難度的主要因素。此次改造加設(shè)一套牽引裝置，將限位檢測機(jī)構(gòu)由13 m 平臺改至9 m 平臺上（圖3）。

圖2 13 m 平臺結(jié)構(gòu)

圖3 9 m 平臺結(jié)構(gòu)

將下支架固定在9 m 平臺上，上檢測開關(guān)和下檢測開關(guān)固定安裝在下支架上。其牽引裝置包括鋼絲繩、上定滑輪、下定滑輪和墜砣。上定滑輪和下定滑輪對鋼絲繩起導(dǎo)向作用，由鋼絲繩牽引限位擋鐵上下移動。上定滑輪轉(zhuǎn)動連接在位于扇形閥門上方的上支架上，下定滑輪轉(zhuǎn)動連接在下支架上，鋼絲繩繞過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)并向上穿過13 m 平臺與扇形閥門固定，在鋼絲繩的下端固定墜砣。

在下定滑輪鋼絲繩繞過的一側(cè)以及下支架上分別固定連接有固定鼻子。通過固定鼻子和墜砣共同對鋼絲繩起限位作用，使鋼絲繩始終在上、下檢測開關(guān)的垂直線上，保證上檢測開關(guān)或下檢測開關(guān)能夠檢測到限位擋鐵。

2.3 電氣運(yùn)行原理

當(dāng)扇形閥門關(guān)閉時(shí)，扇形閥門拉動鋼絲繩，鋼絲繩牽引限位擋鐵，使限位擋鐵位于上檢測開關(guān)位置處，上檢測開關(guān)檢測到限位擋鐵，表示扇形閥門此時(shí)為關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)扇形閥門打開時(shí)，扇形閥門上移，鋼絲繩下移，鋼絲繩牽引限位擋鐵下移，使限位擋鐵下移至下檢測開關(guān)位置處，下檢測開關(guān)檢測到限位擋鐵，表示扇形閥門為打開狀態(tài)。

3 改造效果

設(shè)備自2019 年4 月完成改造后（圖4），現(xiàn)場線路及限位由每月更換一次變?yōu)橐荒旮鼡Q一次，極大降低了設(shè)備成本。新合金扇形閥限位檢測機(jī)構(gòu)位于9 m 平臺上，遠(yuǎn)離13 m 平臺的惡劣環(huán)境，能夠有效避免惡劣環(huán)境對電氣元件造成損害，既提高設(shè)備穩(wěn)定性，降低了設(shè)備故障率，保證對扇形閥門的正常檢測工作，延長了電氣元件的使用壽命，無需工作人員頻繁進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。

圖4 改造后狀態(tài)

從高空有限空間作業(yè)變?yōu)榈涂諏掗焻^(qū)域作業(yè)，改善現(xiàn)場作業(yè)條件，減少了設(shè)備管理與維護(hù)過程中的部分環(huán)節(jié)，使維檢人員能夠高效、快速的對設(shè)備進(jìn)行故障判斷，提高了工作效率。

4 結(jié)語

隨著智能化、自動化水平的提高，設(shè)備狀態(tài)檢測成為現(xiàn)代設(shè)備管理的重要組成部分，是提高設(shè)備管理與維修技術(shù)水平必不可少的手段。目前山鋼已投入一鍵式煉鋼、液面自控、自動測溫取樣、自動打號機(jī)等多項(xiàng)自動化設(shè)備，選用合適的檢測元件，確保其檢測精度及靈敏度，及時(shí)準(zhǔn)確地查出故障及故障隱患，減少停機(jī)時(shí)間，打破以修待檢的局面，保障設(shè)備穩(wěn)定順行是下一步的工作重點(diǎn)。