鋁電解多功能機組的故障處理研究及應(yīng)用

鋁電解多功能機組的故障處理研究及應(yīng)用

Summary：隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，鋁電解生產(chǎn)從早期自焙制階段轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳按笮皖A(yù)熱器多饋制階段，自動化程度提高，綜合經(jīng)濟指標增加，環(huán)境保護大幅度提高。作為一個群體從機床、非鋁車輛、空氣壓縮機、液壓站和電氣控制系統(tǒng)來看，它是一種將電力、空氣、液壓、機械等結(jié)合在一起的高科技產(chǎn)品，是大型陽極氧化鋁電解生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，本文主要分析鋁電解多功能機組的故障處理研究及應(yīng)用。Keys：鋁電解；多功能機組；PLC；液壓；氣動；故障引言多功能鋁電解單元是鋁電解生產(chǎn)最關(guān)鍵、最核心的設(shè)備，是鋁電解車間的專用設(shè)備，直接用于鋁電解生產(chǎn)。該股承擔絕大多數(shù)鋁電解生產(chǎn)工作，主要職能是鋁業(yè)、極點變化(扭轉(zhuǎn)、船體、漁撈渣和卸料)、大型客車起重等。隨著近年來電解技術(shù)的不斷創(chuàng)新，電解設(shè)備大規(guī)模發(fā)展，電解槽尺寸和系列電流強度都有所增加。為了適應(yīng)這種情況，多功能電解裝置也不斷改進和創(chuàng)新。1、鋁電解多功能機組的用途與分類橫向配置和縱向配置是電解車間的兩種預(yù)熱器配置模式。它們還可以根據(jù)進料方式分為兩個電源槽和一個大面積多通道進料槽。水平配置在新建的鋁廠比較常見，縱向配置在國外比較常見。多功能鋁電解單元也可分為小型地面汽車和多功能電解單元兩種，具體取決于電解單元的技術(shù)配置和供電方式。多功能鋁電解單元可分為司機室操作和遙控單元操作，具體取決于操作方式。2、電氣故障多功能聚合電氣系統(tǒng)復(fù)雜，包括配電裝置(電源、控制、操作、照明、照相機)、PLC系統(tǒng)、編程軟件、變頻器、各種電源按鈕、電纜(電源和控制)、電動機、電動機和控制、隔離變壓器、絕緣和漏電、用于控制雙層機箱的IP54。配電裝置中有一種控制機制，用于顯示PTM的讀寫故障。電氣系統(tǒng)故障是整個多功能機器中影響最大的故障，更難處理，尤其是在PLC故障時。與正常的電路故障不同，它可以通過直觀的故障檢測來確定。故障檢測可以通過實驗、判斷或分析來實現(xiàn)。最困難的故障是CPU或網(wǎng)絡(luò)信號中斷，電動機底座不通電，整個機組不通電。服務(wù)人員只能通過仔細觀察模塊(如CPU、交換機或SPS程序)頂部指示燈的狀態(tài)來尋找解決方案。2.1CPUCPU模塊上的FLT指示燈呈紅色，可能的原因:①CPU內(nèi)存出現(xiàn)故障，可以使用定期電源；②如果內(nèi)存模塊出現(xiàn)故障，可以切斷電源，卸下處理器模塊的內(nèi)存模塊，重新安裝并接通電源，如果電源指示燈從穩(wěn)定亮起變?yōu)殚W爍，則更換現(xiàn)有內(nèi)存模塊；③如果處理器/電源出現(xiàn)故障，可以將處理器模塊插入另一個系統(tǒng)并定期供電。如果仍有指示燈穩(wěn)定亮起，則需要更換處理器模塊。如果FLT指示燈不亮，則應(yīng)檢測電源線和電源模塊；④微處理器控制程序安裝不正確。如果處理器已升級到micro-control程序的不同版本，則必須驗證固件收集塊型號是否與升級設(shè)備的型號相匹配。2.2系統(tǒng)系統(tǒng)無法正常工作，未檢測到CPU主故障，可能的原因:①程序邏輯錯誤，能夠在運行模式下監(jiān)視邏輯結(jié)果，并監(jiān)視I/o狀態(tài)；②如果設(shè)備或電纜出現(xiàn)故障，應(yīng)檢查輸入輸出狀態(tài)。2.3網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸錯誤。關(guān)閉電源后應(yīng)重新安裝交換機、網(wǎng)絡(luò)模塊和工業(yè)以太網(wǎng)電纜，例如如果連接松動。檢查并更換交換機、網(wǎng)絡(luò)模塊和工業(yè)以太網(wǎng)電纜。3、氣動故障(1)多功能組上的氣動系統(tǒng)空氣壓縮機是一種滑動空氣壓縮機，其質(zhì)量直接影響多功能組殼、緊固功能和鋁輸出功能。一般來說，空氣壓縮機存在以下缺陷:排氣溫度高、溫度傳感器故障、壓力傳感器故障、系統(tǒng)壓力過低或過高、空氣中的油量高、進氣口的油回流等。應(yīng)通過檢查機油分離器內(nèi)的機油水平、冷卻器表面衛(wèi)生、機油濾清器、傳感器、截止閥、分離器；2)空氣故障測量，消除缺陷:對于空壓機的維護和保養(yǎng)，方法如下:每周檢查機油水平，檢查和清潔空氣分離器，清潔機油冷卻器和后冷卻器，吹掃空氣濾清器，每季度更換機油濾清器，更換空氣濾清器，更換潤滑油，更換機油濾清器，填充發(fā)動機軸承，擰緊電控柜電路和noe每六個月更換一次油氣分離器芯等。4、機組的生產(chǎn)安全鋁多功能裝置在制造過程中需要接觸熔融電解質(zhì)、鋁等，因此處于生產(chǎn)安全狀態(tài)。鋁罩本身采用直流供電運行，需要高度絕緣的多功能鋁集料，如果不進行適當?shù)臋z查和維護，可能會在生產(chǎn)過程中造成物質(zhì)和人身傷害。對2013年以來國內(nèi)鋁業(yè)公司造成的安全漏洞進行統(tǒng)計分析后，出現(xiàn)了多功能鋁業(yè)集團造成的4起事故。制造過程中最安全的危險風險是卸載缺口鋁的制造。鋁形成時，熔化的金屬必須符合橋式起重機和金屬起重機的標準，由于電力廠直流電流很強，隔離起重機的要求必須滿足。1)掛鉤鎖定裝置。設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范，《起重機械橋式起重機安全技術(shù)規(guī)程》(TSGQ0002)第40條規(guī)定，“吊具應(yīng)設(shè)置一個防止起重機意外起吊的鎖，如起重機械安全規(guī)程第1節(jié):一般規(guī)定(GB6067.1)，“如果使用條件或程序?qū)е轮匦驮O(shè)備意外分離”但是，在制造鋁載荷縫合時，使用鎖定機制可能會帶來相當大的不便，因為隨著技術(shù)水平的提高和溫度載荷流量的增加，可能會出現(xiàn)新的安全威脅。與鋁卸載的實際使用相結(jié)合，在新的修改中不考慮在掛鉤上添加鎖。但是，為了避免鋁外殼意外事故，在鋁操作過程中有限制汽車速度和鋁保護的規(guī)定。2)膠粘材料。根據(jù)絕緣切線(JB/T8907)的要求，鋁振動篩的性能應(yīng)與磁場相匹配，磁場能提供高于1Cr18Ni9Ti的性能。但1Cr18Ni9Ti是一種落后不銹鋼制造工藝的產(chǎn)品名稱，隨著各國不銹鋼制造工藝的改進而過時。由于我國的情況，仍有一些案件存在，但這是一種鋼，不推薦使用。對于需要1Cr18Ni9Ti的人，可以在06Cr18Ni11Ti中切換，這樣去除鋁掛鉤的磁場的運動學性能不應(yīng)該低于06Cr18Ni11Ti在GB/T1220.3中的制動設(shè)置。根據(jù)TSGQ0002“熔融金屬提升臺”第67條，對于每個推進系統(tǒng)，必須設(shè)置第二套單獨的工作制動器(也稱為“支撐比例”)GB6067.1規(guī)定，除了安全制動器之外，還應(yīng)在特別安全技術(shù)要求高的電梯中安裝“熔融金屬升降裝置”，每個獨立驅(qū)動配備兩臺支撐機器。鋁保護機構(gòu)由于需要增加鋁，需要在實際機器設(shè)計中使用雙制動器結(jié)構(gòu)，根據(jù)驅(qū)動配置需要使用兩個高速制動器，或者在卷筒末端使用一個高速制動器和一個低速制動器。部分電動汽車還安裝了兩個高速制動器作為工作制動器，一個低速制動器作為安全制動器安裝在作用端。5、變頻器丟轉(zhuǎn)溜鉤鋁合金掛鉤降低到較低的轉(zhuǎn)速范圍，有時還會出現(xiàn)鋁合金掛鉤(失控的快速跌落)，導(dǎo)致變頻器報警，甚至設(shè)備損壞?，F(xiàn)場測試了變頻輸出波形在掛鉤時，將掛鉤時變頻器曲線的形狀與變頻正常輸出曲線進行了比較。檢查發(fā)現(xiàn)，掛鉤過程中的曲線計算數(shù)據(jù)與實際操作不符，變頻器功率因數(shù)輸入與電機的實際數(shù)據(jù)不符，影響了變頻器的計算模型，導(dǎo)致了在特殊情況下計算出的偏差變頻器獲得的鋁合金工作數(shù)據(jù)由變頻器計算，即使是根據(jù)模型計算，相應(yīng)的控制判斷也是根據(jù)模型計算的，但在實際工作過程中，這種小的計算偏差往往會有所不同，有時稍大，有時稍小，在以下情況下在這種情況下，掛鉤問題主要在兩個層面得到解決:優(yōu)化變頻參數(shù)和保護程序。(1)參數(shù)優(yōu)化:如果電機銘牌沒有功率因數(shù)值，應(yīng)咨詢電機制造商，確定電機額定功率參數(shù)是否正確輸入變頻器，電機重新識別，計算了正確的數(shù)據(jù)模型，提高了變頻器輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩精度。(2)過程保護:過程保護主要適用于保護風險范圍和風險保護。結(jié)束語多職能小組的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，小組的維護和故障排除工作既費時又復(fù)雜；對于多功能鋁電解裝置生產(chǎn)過程中發(fā)生的電氣、液壓和氣動故障，維修人員應(yīng)繼續(xù)結(jié)合設(shè)備的實際使用情況，探索維修經(jīng)驗；需要對設(shè)備進行有針對性的處理，以提高性能、成功率和工作效率。Reference：[1]宋新萍.液壓與氣壓傳動[M].北京：機械工業(yè)出版社，2018.[2]聞邦