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1、大包保护护长水口口机械手手故障诊诊断及控控制汤政阶地址：武武汉钢铁铁股份有有限公司司炼钢总总厂第二二分厂邮邮编：44300080摘要 本本文主要要介绍了了连铸机机长水口口机械手手在浇注注过程中中与大包包滑动水水口之间间的相关关因素和和故障分分析，并并且采取取了一定定的控制制方法和和措施，有有效的解解决了设设备上的的难题，产产生了积积极的经经济效果果。关键词长长水口机机械手滑滑动水口口 油缸缸 升降降 压力力 速度度 脱开开1、前言言 大包长长水口机机械手用用来将长长水口安安装在大大包底部部以将钢钢液导流流到中间间罐内。为为此，用用氩气密密封长水水口和大大包之间间的间隙隙。这样样可提高高钢的质质
2、量并避避免二次次氧化。当大包处处于浇注注位置时时，大包包长水口口机械手手转动提提升靠近近大包滑滑动水口口（距离离10001500mm），手手动和液液压缸来来完成，液液压缸的的动作由由手柄的的液压阀阀控制。大包长水水口向上上移动，使使得连接接大包滑滑动水口口和大包包长水口口有一个个行程。这这个运动动可以使使力作用用在手杆杆上。当达到接接触点时时手动阀阀将又被被打开。这这样机械械手将移移动直到到达到所所需的压压紧力。这这个力是是由液压压缸和钢钢板弹簧簧合力产产生的。当大包滑滑动水口口打开悬悬臂运动动装置这这个步骤骤由旋转转托架来来实现。当大包开开始降低低时，悬悬臂被推推下，液液压阀将将作机械械运动
3、。当当大包提提升时阀阀作相同同的运动动。所以以机械手手可以用用连续的的压紧力力来作往往复的运运动。2、存在在的问题题2.1在在浇注过过程中，长长水口与与大包之之间脱开开。2.2旋旋转台托托大包上上升时，长长水口机机械手悬悬臂不能能有效跟跟随上升升，使得得大包与与长水口口脱开。2.3长长水口机机械手装装置底座座拉翻或或固定支支座螺栓栓拉断、导导致长水水口机械械手悬臂臂自动下下落。上述问题题直接造造成保护护浇注失失败，影影响铸坯坯质量和和导致浇浇注中断断，后果果非常严严重。3.原因因分析(请看示示意图)3.1长长水口与与大包（钢钢水罐）滑滑动水口口脱开原原因分析析3.1.1与长长水口液液压系统统压
4、力有有关。长水口机机械手液液压系统统工作压压力设置置过小，开开浇时或或浇注过过程中由由于不同同钢种和和大罐开开口大小小所产生生的铸流流对水口口的冲击击力使得得大包滑滑动水口口与大包包长水口口脱开。3.1.2与旋旋转塔升升降速度度有关。旋转塔与与长水口口机械手手分别为为两个不不同的液液压系统统，但是是，它们们在油缸缸的升降降速度上上又有密密切的关关联，当当旋转台台托大包包（钢水水罐）上上升时，如如果旋转转台大臂臂上升速速度长长水口液液压系统统油缸上上升速度度，那么么，长水水口机械械手悬臂臂就不能能有效跟跟随上升升，使得得大包滑滑动水口口与长水水口脱开开，钢水水溢出。3.1.3与长长水口液液压系统
5、统起背压压作用的的溢流阀阀压力设设定值、蓄蓄能器氮氮气压力力设定值值有关。当旋转台台托大包包下降时时，长水水口机械械手油缸缸受外力力作用被被动拉出出一段行行程，这这时，油油缸有杆杆腔排油油，无杆杆腔吸油油，无杆杆腔的油油源来自自有杆腔腔排的油油液和一一个5的蓄能能器（因因为有杆杆腔排的的油液不不足以弥弥补到无无杆腔），当当起背压压作用的的溢流阀阀压力设设定值过过高时，大大包在下下降过程程中长水水口机械械手液压压缸有杆杆腔的排排油不顺顺畅，背背压过大大，液压压缸无杆杆腔得不不到及时时的补油油，形成成真空，导导致长水水口机械械手装置置底座拉拉翻或固固定支座座螺栓拉拉断，造造成长水水口机械械手悬臂臂
6、自动下下落。4、控制制方法（请请看长水水口机械械手液压压系统图图）4.1防防止长水水口与大大包（钢钢水灌）滑滑动水口口脱开和和拉翻机机械手的的方法4.1.1改变变长水口口机械手手液压系系统有关关压力参参数。原长水口口机械手手液压系系统设定定的工作作压力为为17.55200Mpaa 溢流流阀压力力设定值值为211.5MMpa，在在这种压压力下机机械手装装置经常常出现底底座拉翻翻或固定定支座螺螺栓拉断断。通过过计算，现现将系统统工作压压力设定定为9 Mpaa（解决决工作压压力过大大，当旋旋转塔下下降时将将机械手手拉翻）；溢流阀阀压力设设定为110 MMpa（解解决长水水口机械械手液压压系统背背压过
7、大大）；蓄蓄能器氮氮气压力力设定为为7 MMpa（解解决系统统液压缸缸无杆腔腔的补油油、保压压问题）。长水口机机械手液液压系统统图4.1.2调整整旋转塔塔和长水水口机械械手液压压系统油油缸升降降速度相相互关系系原确设定定长水口口机械手手油缸升升降速度度为速度度25mmm/ss，大包包旋转台台A、BB臂上升升速度为为28mmm/ss，显然然，旋转转台大臂臂上升速速度长长水口液液压系统统油缸上上升速度度，这是是造成大大包滑动动水口与与长水口口脱开的的主要原原因。当当然，旋旋转台升升降速度度快，会会对生产产节奏产产生积极极的作用用，但是是，也会会导致大大包滑动动水口与与长水口口脱开和和机械手手装置经
8、经常出现现底座拉拉翻或固固定支座座螺栓拉拉断现象象，速度度太慢，又又会影响响生产节节奏，考考虑到两两者兼顾顾，合理理的速度度应该为为：长水水口液压压系统油油缸上升升速度225mmm/s，大大包旋转转台A、BB臂上升升速度为为16-17mmm/ss之间，这这样，既既能兼顾顾生产节节奏，又又能达到到长水口口机械手手悬臂相相对旋转转台ABB臂升降降的跟随随效果，实实现安全全保护浇浇注。4.1.3确保保长水口口机械手手液压系系统控制制悬臂升升降的手手动换向向阀在浇浇注过程程中始终终处上升升位。只只有这样样，才能能确保大大包长水水口相对对大包滑滑动水口口的贴紧紧力。5、过程程控制措措施1）点巡巡检措施施
9、拟定点检检卡，主主要是对对浇钢过过程中长长水口机机械手液液压系统统手动换换向阀处处于上升升位置进进行确认认，对长长水口液液压系统统压力表表压力显显示是否否正常进进行确认认，对长长水口开开浇前是是否对准准大包底底部位置置进行确确认，对对长水口口液压系系统元件件使用是是否正常常和系统统漏油情情况进行行确认，对对长水口口机械手手机械设设备、螺螺栓及焊焊接情况况进行确确认。点检卡模模式如下下：长水口机机械手点点检卡序号点检内容容点检标准准专业检查情况况检查人点检时间间班次一浇钢前当当班确认认1液压系统统工作压压力9Mpaa液压工艺艺2水口油缸缸上升速速度25mmm/ss液压工艺艺3旋转塔升升降速度度1
10、7mmm/ss液压工艺艺4液压系统统管道及及接头无泄漏液压5阀块及元元件无泄漏液压6手动换向向阀动作灵敏敏液压工艺艺7机座与油油缸支座座无松动和和开焊机械工艺艺二浇钢中当当班检查查1手动换向向阀处上升位位工艺2液压系统统工作压压力9Mpaa液压工艺艺3长水口对对准大罐罐水口无泄漏工艺4旋转塔AAB臂下下极限正常工艺2）检修修措施建立检修修必查制制度。检检修时，必必须对长长水口机机械手液液压系统统主要元元件进行行检查，对对主要技技术参数数进行效效对；对对旋转台台AB臂臂升降速速度进行行检测和和调整。长水口机机械手检检修检查查记录序号点检内容容点检标准准专业检查与处处理情况况检查人检查时间间1蓄能
11、器氮氮气压力力7Mpaa2液压系统统工作压压力9Mpaa3溢流阀调调整压力力10Mppa4水口油缸缸上升速速度25mmm/s5旋转塔升升降速度度16-117mmm/s6手动换向向阀动作灵敏敏无内泄泄7长水口油油缸行程程140mmm6、实施施效果通过两大大措施的的实施，一一年多的的设备运运行，效效果逐步步显现，没没有发生生一起长长水口与与大包（钢钢水灌）滑滑动水口口脱开和和机械手手装置底底座拉翻翻现象，故故障率下下降1000%，实实现了1100%安全保护护浇铸。6、经济济效益6.1、直直接效益益：一年减少少21次次机械手手设备故故障引起起的浇注注中断计计算，每每次至少少影响22小时（从从停机到到开机浇浇钢）生生产。计算过程程：按每每炉钢336分钟钟（一炉炉钢788吨）、每每吨钢4400元元计算，一一年可减减少故障障时间：21260=25220分钟钟；提高高产量225200/3667854660吨钢钢；产生生经济效效益544604000=2118.44万元。6.2、间间接效益益：提高连铸铸坯内部部质量，减减少大量量的废品品和退废废以及提提高生产产节奏，降降低大量量的劳动动力。