高压水除鳞控制系统的结构与功能
文章编号:1005-2763(2003)02-0030-03
高压水除鳞控制系统的结构与功能
Ξ
成鹏飞1,阳卫国2
(1.长沙矿山研究院,湖南长沙 410012;2.衡阳钢管(集团)有限公司,湖南 衡阳市 421001)
摘 要:应用高压水除去钢坏表面的氧化铁皮(俗称除鳞),可有效提高钢材的表面质量。但要
实现有效除鳞,控制钢坯速度、水的流量及水压大小至关重要。文章介绍了高压水除鳞控制系统的结构与功能。指出,采用这一控制系统可获得满意的除鳞效果;使用该系统的用户反映,系统具有设计合理、操作简便、可靠性高等特点。关键词:高压水射流;钢材除鳞;控制系统;结构;功能中图分类号:TD42115+9 文献标识码:B
Structure and Functions of High 2pressure W aterjet Descaling Control System
Cheng Peng 2f ei 1
,Y ang Wei 2guo
2
(1.Changsha Institute of Mining Research ,Changsha ,Hunan 410012,China ;
2.Hengyang Steel Pipe Group Ltd.Co ,Hengyang ,Hunan 421001,China )
Abstract :Using high 2pressure waterjet to remove the oxidized scalings on steel billet ,which is called as descaling in common ,can effectively improve the superficial quality of rolled steel.How 2ever ,if the effective descaling is carried out ,it is very important to control the feeding speed of steel billet ,the flow rate of water and the pressure of water.The introduction to the structure and functions of the control system for high -pressure waterjet descaling is made.It is pointed out that using this control system can realize a satisfactory effect of descaling.The users have said that this system features rational design ,easy operation and high reliability etc.
K ey Words :High 2pressure waterjet ,Rolled steel descaling ,Control system ,Structure ,Func 2tions
钢坯表面的炉生氧化铁皮(俗称鳞)是影响钢材表面质量的主要原因之一。由于它的存在,使钢材表面产生凹坑、麻点、氧化铁压入等多种缺陷,大大削弱了产品的市场竞争力。为了有效解决这一问题,将高压水射流技术应用于热态除鳞和冷态除鳞中,可取得良好的效果。
为了实现用高压水射流有效除鳞,检测和控制钢坯速度、水的流量及水压大小至关重要。
1 控制系统的结构
高压水除鳞电气控制系统由动力配电、顺序控制、设备的状态检测、参数检测与显示、极限报警和
自动保护等组成。电气控制系统的作用有以下几
点:充分发挥机械设备的性能;对系统实现顺序控制与联锁保护;实现对系统的状态与参数的实时监测,便于操作人员掌握除鳞系统运行情况;提高系统的自动化程度,减少操作人员的劳动强度。为了有效实现以上功能,设计采用了上、下位机的系统结构,下位机采用PLC ,上位机采用触摸屏。111 PLC 的配置
自动监控系统的PLC 采用SIEM ENS 的S7—300系列。根据系统要求,PLC 总体配置如下:
(1)中央处理模块(CPU ):选用CPU313;
(2)数字量输入模块(DI ):选用SM321,共4块
Ξ收稿日期:2002-09-05
作者简介:成鹏飞(1969—
),男,湖南湘乡人,工程师,主要从事计算机控制与管理信息系统的研究. 第23卷 第2期2003年 4月
矿业研究与开发
MIN IN G R &D
Vol.23No.2 Apr.2003
(16点/块),处理64点输入信号;
(3)数字量输出模块(DO):选用SM322,共2块(16点/块),处理32点输出信号;
(4)模拟量输入模块(A I):选用SM331,共2块(8点/块),处理16点输入信号。
112 触摸屏的配置
触摸屏采用了西门子公司的TP170A。TP170A以RS232接口与PLC连接。
113 变频器的配置
高压水泵变频器采用西门子公司的SIMOV ER T MASTERDRIV ERS70装机柜型变频器。选择这种类型的变频器,主要是因为柱塞泵与离心泵的特性有差别,而SIMOV ER T MASTERDRIV ERS是矢量控制变频器,可满足低速恒扭矩启动设备的需要;此外具有较高的性价比。
2 控制系统的实现
211 系统控制方式与实现
为了操作与检修的方便,设计了远程手动操作、手动和自动等控制方式。
远程手动操作可为系统初期调试、运行中的检修与维护提供方便。在这种操作方式下,操作人员可以通过操作台上对应电机的启动/停止按钮来启动或停止相应设备。
在系统正常投运后,操作人员只需在计算机上操作就可实现对整个系统的控制,可在计算机屏幕上选择手动或自动控制。手动与远程手动方式功能基本类似,该方式由操作人员触摸屏幕上相应的按钮来实现设备的启停控制。如果操作人员在计算机屏幕上选择了自动控制方式,则通过PLC来实现供水泵、润滑油泵、油泵站、注油器、高压泵等设备的顺序启动和停止。
在系统运行过程中,当出现水箱液位过低、润滑油油压过低或油温过高、液压站油压过低或油温过高,高压水压力过高或过低及变频器故障等异常情况时,系统将以声光报警方式提醒操作人员,采取措施排除异常,保证设备正常运行。如果操作人员未能及时排除故障,异常情况越来越严重时,系统设备将顺序停止。另外,当系统中某台设备出现故障,停止运行时,系统也将顺序停止所有设备。
高压水除鳞系统中的关键设备是高压泵。高压泵为系统提供合适压力和流量的高压水,以除去钢坯或钢管表面的鳞皮。在进行系统设计时,选用了变频器来控制高压泵出水的流量、压力及泵的启停。采用变频器,可实现系统平滑、无级调速,从而可延长停车时间以减轻停车过程中的“水锤”现象。当输入电源缺相、电机断相时,变频器可报警输出,并自动停止高压泵运行,从而保证系统的安全与可靠性。
该系统通过红外热金属探测仪检测钢管或钢坯的位置,实现自动除鳞。当钢坯或钢管从加热炉出来,接近除鳞箱时,热金属探测仪检测到后,发送出一个开关信号给PLC,PLC接收到信号后,发出控制指令,关闭卸荷阀,系统压力迅速上升,在除鳞环处形成高压、高速的水射流经喷嘴喷射到待除鳞的钢材表面,进行除鳞。当钢材完全通过除鳞箱后,卸荷阀打开,除鳞工作结束。
212 系统恒压除鳞的实现
高压水除鳞系统的除鳞效果和系统的压力、流量密切相关,而系统最大工作压力与流量取决于水泵大小和电机功率。在正常情况下,工作压力和流量与电机的转速成比例关系,但系统的管道泄漏、密封磨损等其它因素会造成压力损失和流量减小。当操作人员在上位机设定系统的工作压力之后,系统通过压力变送器检测其工作压力,当系统在工作过程中出现压力波动时,能通过变频调速器调整电机的转速,自动将其调节到所设定的压力下工作。因此,在进行系统设计时,不仅应考虑系统正常工作情况下所需的流量与压力,还应综合考虑系统管道、密封件磨损等其它因素造成的压力与流量损失,水泵与电机的选型都应留有一定的余量,以便系统工作一段时间之后,仍能将其调整在所需的压力下工作,达到理想的除鳞效果。
213 上位计算机系统的功能及实现
上位计算机是操作人员获取信息和发出指令的设备。本系统采用西门子公司的TP170A实现所需功能。上位机可检测和显示的参数有:高压泵润滑油油温、高压泵润滑油油压、液压站油压、液压站油温、水箱水位、变频器频率和变频器电流。在屏幕上有数字显示和棒状图等多种显示方式。
上位机也可显示各种报警信息,当系统中的设备出现故障时,屏幕上对应的设备状态就会改变颜色并闪烁,提示操作人员当前发生故障的设备是什么,这样就有利于操作、维护人员迅速找到故障点,排除故障。系统故障分为两级:一级故障定义为最高级,当发生此类故障,将禁止所有控制输出。二级
(下转第34页)
第2期 成鹏飞等 高压水除鳞控制系统的结构与功能31
都有关,如海面、海底、水介质、温度、盐度、气泡、生物等等,也可以说对海洋中散射体是无法控制的,解决这一问题最有效的办法就是在可以接受到发射换能器信号的前提下尽量降低发射功率。
集矿机上装的应答器在接受询问脉冲到转发应答脉冲间存在着一定的延时,这一延时直接影响测距误差。当应答测时误差为1ms时,基线勘测的均方误差为3m。为了提高集矿机水下定位精度,则必须设法测定应答器的实际转发延时,以便在船位坐标计算中给与修正。
参考文献:
[1]刘伯胜.水声学原理[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,
1997.
[2]田坦,刘国枝,孙军.声纳技术[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出
版社,2000.
(上接第9页)
采完后,从1675m顶板主应力等值线图可看出顶板内的主应力分布。在3,4,5盘区的顶板由上盘向整个顶板大面积的产生应力松弛,而在1,2盘区仅上盘有较小范围的应力松弛,1～5盘区的下盘都为应力集中。在各分层的模拟计算步,开采完后产生的最大拉应力值分别为211,215,214,312,211,113, 1103MPa,拉应力产生的部位在2,3盘区的顶板靠上盘区域,应力集中系数分别为1186,2101,211, 215,217,212,211,119。应力集中部位大都在3盘区及其左右的2,4盘区。从十分层(1679m)开采到1721m,从采完后顶板主应力等值线分布可看出:这些顶板的主应力分布与前述三至九分层的应力分布特征基本相同,不同点在于到十分层后,矿体的开采范围小,采空区的面积小,因而顶板的主应力扰动范围分布在较小的区域,开采完后产生的最大拉应力与应力集中程度都比三至九分层的低。因此,到6#矿体开采的后期,除受3#矿体的充填体影响外,采场的稳定性较好。
(3)屈服破坏区。除每分层在矿体的上、下盘有屈服区外,每步的屈服区主要集中在开采盘区的顶板,从第三分层到第七分层时达到最多,即屈服区域最大,反映开采到此分层采场的稳定性最差。再从第九分层开始,开采矿体的采空区面积逐渐减小,加上1～4盘区的采空区进行了充填,此后的屈服区主要在4～5盘区。
6 结论与建议
通过对6#矿体的1619m以下已采矿开采过程的模拟计算、盘区回采顺序的模拟计算、分层进路尺寸的选择、6#矿体开采过程的全模拟等模拟计算,从顶、底板的主应力分布、典型横剖面的主应力分布及其位移分布等的分析与比较,得出上向分层进路充填采矿的采场结构参数与开采顺序为:
(1)3,4,5盘区的回采应从上盘向下盘推进, 1,2盘区的回采从两端向中央开采;
(2)对分层的回采应以分层整体转层上向开采;
(3)分层进路的宽度取4～5m,并即时充填采空区;
(4)1639m以上矿体开采过程的全模拟表明,开采1639m以上矿体时二至七分层的稳定性较差,采矿时需注意采区的顶板与上、下盘的稳定性;
(5)1619～1639m之间留20m的隔离矿柱较合适,若再考虑一定的安全系数,则可适当加大些。参考文献:
[1]乔 兰,等.某地下矿山岩层及地表移动规律的有限元模拟研究
[J].金属矿山,2000(4).
(上接第31页)
故障定义为最低级,当发生此类故障时,仅声光预警,不中断当前操作。
上位机还设计有操作界面,操作人员可通过该界面启停所有设备,并可方便地进行手、自动切换。
3 结 语
采用本监控系统的高压水除鳞系统已在杭州钢厂、新余钢厂应用,用户反映:整个系统具有设计合理、操作简便、可靠性高等特点。应用高压水除鳞以后,钢坯或管材的质量得到有效提高,且能延长轧机、轧辊的使用寿命;工作环境也有很大的改善。
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矿业研究与开发第23卷
高压水除鳞讲解
高压水除鳞系统的自动化控制 张小松 【摘要】叙述了高压水除鳞的机理，重点介绍高压水系统的自动控制，对系统的设计及基本的计算方法简要说明。 【关键词】热轧生产高压水除鳞自动控制 0 前言 在热轧钢材生产过程中，钢坯表面的炉生氧化铁皮是影响钢材表面质量的主要原因之一，由于它的存在，使钢材表面产生凹坑、麻点、氧化铁压入等多种产品缺陷。为了解决这一问题，国内外已经采用多种除鳞方法，相比之下，高压水除鳞技术具有适应钢种范围广，除净率高，综合成本低等优点。在热态除鳞和冷态除鳞中得到了广泛应用，成为当今除鳞方法的主流。2008年9月京唐钢铁股份有限公司热轧带钢厂（简称京唐钢铁）投入了1套高压水除鳞装置，并于当年的12月投入使用，到目前为止，该设备运转正常，除鳞工作可靠，除鳞效果良好。 1 高压水除鳞的机理 钢坯从加热炉中出炉后, 其表面覆盖的氧化铁皮急速冷却, 炉内生成的氧化铁皮呈现网状裂纹。在高压水的喷射之下, 氧化铁皮表面局部急冷, 产生很大收缩, 从而使氧化铁皮裂纹扩大,并有部分翘曲。经高压水流的冲击, 在裂纹中高压水的动压力变成流体的静压力而打入氧化铁皮底部, 使氧化铁皮从钢坯表面剥落, 达到了清除氧化铁皮之目的。
图1 高压水除鳞机理示意图 根据上述机理,在设计除鳞设备时,应特别考虑轧制速度、轧制温度、喷嘴的水流量、喷嘴处的水流压力等因素的影响。再有, 氧化铁皮的化学成分及位层的组成与钢材的原料成分、加热温度、加热时间、炉内气氛条件和轧制工艺有密切关系。对于碳钢而言,氧化铁皮表层为Fe2O3,中间层为Fe3O4,内层为FeO。目前高压水除鳞系统的设计及应用, 还存在一些问题。为了总结提高高压水除鳞效果, 本文对系统一些主要问题进行一定探讨, 以供有关设计、生产管理人员参考。 2 喷嘴的选择及安装 2.1 喷嘴的选择 高压水除鳞效果的好坏, 在很大程度上取决于喷嘴的结构及喷口的形状。除鳞喷嘴的基本要求有三点: (1) 喷出水流要宽而扁, 要形成象锋利的刀子一样的水流。 (2) 水流的打击力沿水流宽度上的分布要尽可能均匀。对普碳钢在炉内生成的氧化铁皮来说, 均匀的打击力希望为2×105～2.5×105 Pa 。高压水压力一般为16～ 28MPa 。 (3) 喷嘴的材料要求耐磨 根据计算, 当水压达到16MPa 时, 喷嘴口处的水流速度可达144m/ s 左右。因此没有耐磨的材料, 喷嘴就要经常更换, 增加停轧时间, 影响生产效率。 根据试验得知, 矩形断面的喷口不适用于高压水除鳞, 因为这种喷口在边缘上的 冲击力大,而在中间的冲击力小。试验资料及生产实践表明, 椭圆形的喷口断面最佳。 各种不同的轧制钢材, 有它最合适的高压水的消耗量(喷射强度) 。如热轧带钢生产线上,一般碳钢及低合金钢的高压水消耗量为: 605Lt轧件, 在初轧机架上为350Lt , 在精轧机架上消耗为225Lt 。对于不同钢种、不同材质需不同的喷射强度。 单只喷嘴的水耗量Q (L/ S),可按下式进行计算: Q1 = F·V·1000 式中: F : 喷嘴喷口截面积(m2) V : 喷嘴喷出口的流速(m/s) 2 V =μgp
高压水除鳞系统操作规程
莱钢永锋高压水除鳞系统 操作规程 重庆水泵厂有限责任公司 2012年04月
唐钢中板型钢高压水除鳞系统操作规程该系统由：自清洗过滤器、电动往复泵、循环阀、蓄能器水罐、最低液面阀、手动闸阀、喷射阀、空压机、PLC柜及电机软起柜等组成。 1．循环阀： 气动常开阀（控制气源0.4~0.7Mpa），电磁阀得电关闭，失电打开。 2．最低液面阀： 气动常闭阀，电磁阀得电打开，失电关闭。注意：1、最低液面阀关闭时为单向阀，水能进入到蓄能器水罐，但不能从蓄能器水罐里出来。打开后为双向阀，水能进入到蓄能器水罐，也能从蓄能器水罐里出来。2、最低液面阀进口、出口压差大于1Mpa，不能打开最低液面阀，必须两边压力平衡后才能打开。 3．喷射阀： 气动常闭阀，电磁阀得电打开，失电关闭。 系统启动 启动前必须确认：自清洗过滤器“进口蝶阀”和“出口蝶阀”打开。除鳞泵“进口碟阀”和“出口闸阀”打开。润滑油路冷却水“进口﹑出口球阀”打开。蓄能器水罐前手动闸阀打开。喷射阀前手动闸阀打开。 1、控制柜启动：
选择系统“手动”。确认循环阀状态为“开”，若不是，手动操作。确认蓄能器水罐水位2.5米左右，压力19 Mpa左右。 2、启动选择泵组的润滑油泵。观察油泵是否运行正常，油压是否正常。 3、启动除鳞泵。 4、除鳞泵组完全启动后，手动按最低液面阀打开按钮，如果触屏画面最低液面阀打开指示灯亮（绿色），说明最低液面阀已经打开。如果触屏画面最低液面阀打开指示灯未亮（红色），这时需要手动关闭循环阀，见最低液面阀打开指示灯亮（绿色）以后，打开循环阀。 5、选择系统“自动”。系统启动完成。 系统停止 1．在“自动”时，先停高压除鳞泵，自动关闭最低液面阀，自动打开循环阀，自动停油泵。在“手动”时，先关闭最低液面阀，打开循环阀，停高压除鳞泵，停油泵。 2．除鳞泵停下来后，把选择开关打到“手动”位置，确认：循环阀“开”，如果不是，手动操作，以免电磁阀长期得电。 设备的维护请详见使用说明书，严禁一切非授权相关专业人员更改参数设置！否则高压危险！
热轧高压水除鳞系统的设计
热轧高压水除鳞系统的设计 轧钢制品的除鳞,即清除其表面的氧化铁皮,主要有四种方法:即爆破法、机械法、变形法、高压水清除法。 由于采用高压水除鳞具有无可比拟的优越性,因此在当今世界现代化的轧钢生产中,被广泛地采用,无论特厚板、厚板、中板、热轧带钢、热轧钢管、热轧棒材、热轧型钢、车轮轮箍等轧制线上均得到广泛的应用。 高压水除鳞的简单机理如下: 钢坯从加热炉中出炉后,其表面覆盖的氧化铁皮急速冷却,炉内生成的氧化铁皮呈现网状裂纹。在高压水的喷射之下,氧化铁皮表面局部急冷,产生很大收缩,从而使氧化铁皮裂纹扩大,并有部分翘曲。经高压水流的冲击,在裂纹中高压水的动压力变成流体的静压力而打入氧化铁皮底部,使氧化铁皮从钢坯表面剥落,达到了清除氧化铁皮之目的。基本机理示意如图1所示。 图1 高压水除鳞机理示意图 根据上述机理,在设计除鳞设备时,应特别考虑轧制速度、轧制温度、
喷嘴的水流量、喷嘴处的水流压力等因素的影响。再有,氧化铁皮的化学成分及位层的组成与钢材的原料成分、加热温度、加热时间、炉内气氛条件和轧制工艺有密切关系。对于碳钢而言,氧化铁皮表层为Fe2O3,中间层为Fe3O4,内层为FeO。 2 喷嘴的选择及安装 2.1 喷嘴的选择高压水除鳞效果的好坏,在很大程度上取决于喷嘴的结构及喷口的形状。除鳞喷嘴的基本要求有三点: (1)喷出水流要宽而扁,要形成象锋利的刀子一样的水流。 (2)水流的打击力沿水流宽度上的分布要尽可能均匀。对普碳钢在炉内生成的氧化铁皮来说均匀的打击力希望为2×105～215×105 Pa。高压水压力一般为16～28MPa。 (3)喷嘴的材料要求耐磨根据计算,当水压达到16MPa时, 喷嘴口处的水流速度可达144m/s左右。因此没有耐磨的材料,喷嘴就要经常更换增加停轧时间,影响生产效率。根据试验得知,矩形断面的喷口不适用于高压水除鳞,因为这种喷口在边缘上的冲击力大,而在中间的冲击力小。试验资料及生产实践表明,椭圆形的喷口断面最佳。喷嘴的孔径大小也相当重要。在一定压力下,喷出水量决定于喷口孔径。喷出水量太小,表面氧化铁皮不能形成强烈的局部收缩,影响除鳞效果。而喷口过大,会造成轧制件表面温降过大,影响轧制性能和增加轧机的动力消耗,同时还要消耗过多的高压水,增加能耗。各种不同的轧制钢材,有它最合适的高压水的消耗量(喷射强度)。如热轧带钢生产线上,一般碳钢及低合金钢的高压水消耗量为:605Lt轧件,在初轧机架
高压水除鳞技术操作规程
高压水除鳞的技术操作规程 （沙钢集团沙景宽厚板厂热轧工段） 一、设备简介： 江苏沙钢集团张家港沙景宽厚板有限公司5000mm宽厚板轧机工程新建1座高压水除鳞泵站。高压水除鳞泵站主要是向宽厚板车间主轧线上的初除鳞箱和轧机进料、出料端除鳞集管提供高压水，对板坯进行除鳞。 高压水除鳞装置设置在步进炉出炉辊道下游除鳞辊道上。用于去除坯料在加热过程中上、下表面产生的一次氧化铁皮。 高压水除鳞泵站布置在加热炉至轧机区域的–8.000米地下室内为单层布置，占地面积46mX12.5m。为了便于各设备的安装，在±0.000米处开有7个吊装孔，其泵站内主要设备的平面布置示意图见079.01CB0004-72。高压水管道沿–9.000米的地沟采用专门的管托、支架敷设引至各用户。 二、主要技术参数： 1、除鳞箱主要技术参数 型式：高压水喷射式 集管数：上、下各两根 喷水压力：18MPa（喷嘴处） 喷射角度：15 板坯厚度：120、220、250、320、500mm 喷嘴 数量：41个/集管，总数164个 材质：碳化钨合金不锈钢 喷射宽度：2800mm 上集管高度140～170mm 驱动方式：液压驱动 打击力： 0.66～0.84N/mm2 水量：383m3/h（两排集管） 766m3/h（四排集管）
除鳞罩：吊车拆卸2、高压水泵站内主要设备和技术规格如下： 1)、高压除鳞泵 数量：3套（2运1备） 型式：卧式、多级离心、水冷式 流量：250 m3/h 压力：21 MPa（泵出口压力） 电压等级：10000kV 电机功率：～2300 kW、水冷式 2)、自清洗过滤器（1运1备） 数量：2台 流量：1000 m3/h 工作压力：0.2～0.4 MPa 过滤精度：≤0.1 mm 过滤器阻损：0.03 MPa 要求过滤器具有自动反洗功能 3)、高压空压机（带放散管）（1运1备） 数量：2台 流量：1.15 m3/min 工作压力：23 MPa 功率：22 kW 电压：380V 4)、蓄势器（2台气罐＋1台水罐） 数量：3台 型式：柱形高压容器 容积：10m3 设计压力：23 MPa 5)、主要阀组 最低液面阀：1个
高压水除鳞
一、用途 除鳞喷射阀一般用于钢厂除鳞系统终端，在传感系统控制下，将高压水通过外接喷嘴瞬间送至工位。在高压水强大的冲击作用下，完成除去板坯上的氧化皮工序。 二、工作原理 除鳞喷射阀一般安装在除鳞系统终端，阀门在弹簧力的作用下，处于常闭状态。当轧制板坯进入预定工位，在传感系统的作用下，通过电磁换向阀，气体进入气缸，推运活塞运行，使阀门开启，完成除鳞工作。此工序完成后，在传感系统作用下，电磁阀换向使阀门关闭。 三、产品特点 1、气动控制，阀门响应快，切换迅速。 2、控制简单，维修简便，无污染。 3、阀门的关键零部件均采用特种合金材料，并经特殊工艺处理，使其具抗腐蚀、抗气蚀等优异性能。 4、密封件均采用进口产品，性能稳定可靠，使用寿命长。 5、结构紧凑，运作灵敏，换向频率高，抗污能力强。 产品描述 一、用途 最低液面阀一般用于钢厂除鳞系统，是泵一蓄势器之间的重要元件，它为气一水混合的高危系统提供了可靠的安全保障。 二、工作原理 最低液面阀是一种先导控制快关止回阀，安装在蓄势器和泵之间，在正常的工况条件下，始终处于开启状态。阀两端压力基本相同，电磁阀一直得电，克服活塞上端弹簧力使阀打开。一旦当主管路破裂或因其它原因系统迅速失压时，蓄势器瞬时释放巨大流量产生液动力使阀门在低压信号和低液位信号传出前克服气缸推力而迅速关闭，阀门瞬间关闭，从而防止可能发生的重大事故。 最低液面阀在常态下，是根据预设定的信号由电磁换向阀控制气缸动作，从而控制阀的启闭。当最低液面阀在接到信号之间没有关闭（或无先导控制）的情况下，阀门由蓄势器作用在阀杆园盘上的压力和弹簧力来保证闭合。同时可借助存在于阀杆及阀座间的液体形成缓冲，以保护阀门。一旦阀门关闭且泵端压力低于蓄势器端压力，在泵运行至系统压力较接近蓄势器压力之前，它都不能打开。只有在系统压力和蓄势器压力平衡的条件下，阀门才可借助气缸的推力而打开。 三、产品特点 1、气动控制，阀门响应快，切换迅速，控制简单，维修简便，无污染。 2、阀门的关键零部件均采用特种合金材料，并经特殊工艺处理，使其具抗腐蚀、抗气蚀等优异性能。 3、密封件均采用进口产品，性能稳定可靠，使用寿命长。 4、结构紧凑，动作灵敏，换向频率高，抗污能力强。 产品描述
高压水除磷设备及管道安装方法 Microsoft Word 文档
精心整理 目录 1工程概况 (1) 2施工技术标准 (1) 3施工前准备工作 (1) 4材料及设备管理 (1) 5 6 7 8 9 一、 位于地下室-8.500米平面，所有设备管道均需要从吊装孔用厂区100/20t天车吊装，由于油站与缓冲水罐上方未设计吊装孔，设备只能从最近的吊装孔放入地下室，并选用倒链拖拽进行安装。 二、施工技术标准： 1、GB850231-98《机械设备安装工程施工及验收通用规范》。
2、GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》。 3、GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》。 4、GB50185-93《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》 5、《ZD型高压自平衡多级离心泵安装施工及验收规范》（重庆水泵厂有限责任公 司提供） 6 1 2 3 1 2, 3 4 行外观检查，防止出现设备变形和损坏等现象。 5、压力容器必须具有合格证、试压合格证 6、认真填写发放记录，有现场管理人员签字。 五、施工方法及技术要求 （一）、设备垫铁施工方案
1.基础表面处理： 为保证设备二次灌浆层与设备基础接触严密，在安装设备前要将设备基础表面的浮浆层铲掉，铲除层厚度为10mm左右。且基础表面应铲出麻坑，以增加水泥的结合面。基础预留地脚螺栓空内的碎石、泥土等杂物、结冰和积水必须清除干净。 由于设备较重、负载大、振动厉害，泵机组垫铁均采用座浆法放置。 10—50mm。 3.4每一垫铁组均应被压紧，压紧程度可用手锤轻击垫铁，根据响声凭经验检查，对高速运转的设备，当采用0.05mm塞尺检查垫铁之间及垫铁与底座面之间的间隙时，在垫铁同一断面处以两侧塞入的长度总和不得超过垫铁长度或宽度的1/3。 3.5垫铁的计算方法
高压水除鳞工艺流程简介
高压水除鳞工艺流程简介 天津无缝钢管厂140机组生产线减径机区高压水除鳞是个很关键的设备，它是从再加热炉到减径机中间的一段，用于去除钢管氧化铁皮。氧化铁皮是钢管在轧制过程中，从加热炉经整个轧制线到再加热炉因高温氧化而形成的一次、二次甚至三次鳞片状铁氧化物。其中，炉生一次氧化铁皮是最主要的。氧化铁皮在轧钢过程中被压入钢板后，会严重影响热轧板和冷轧板的表面质量，为了提高无缝钢管的表面质量, 必须除掉这些氧化皮, 其工艺过程称为除鳞。除鳞过程采用高压水喷射, 水压高达18M Pa。 它具有如下特点[1]： (1)打击力大：由于采用了6SE440 变频器使紊流的高压水流有序化，水流阻力小，流速高，从而大大地提高了打击力； (2)除鳞效果好：由于水流密度增大，形成薄而均匀的高压水射流，从而有效地除去附在金属表面的氧化铁皮。 (3)喷嘴寿命长：由于采用了高强度，较好的冲击韧性及耐磨性的钨钴硬质合金喷嘴头，使喷嘴的寿命周期大为提高。 (4)防堵性能强：由于喷嘴设置了过滤罩，可有效地防止水中杂质堵塞喷嘴口的隐患，对提高轧材质量和设备运转率。T 技术性能参数如下： 工作压力： 18MPa 高压水泵：AC 380V 110KWх3（二用一备） 低压水泵：AC 380V 7.5KWх2（一用一备） 运输距离：42m 控制阀台：一个 2 西门子6SE440变频器简介 6SE440系列变频器是新一代变频器，能达到控制交流电机的完美极限，自带制动单元并且有过流保护装置，能精确控制电机的速度和转矩。它适合用于三相电动机速度控制和转矩控制的变频器系列。功率范围覆盖0.12KW至200KW（恒转矩方式）或250KW（变转矩方式）的多种型号可供用户选用。本变频器由微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶闸管（IGBT）作为功率输出器件。因此，它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度的开关频率是可选的，因而降低了电机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。 MICROMASTER440变频器具有缺省的工厂设置参数时，它是为简单电动机变速驱动系统供电的理想变频驱动装置。由于MICROMASTER440具有全面而完善的控制功能，在设置相关参数以后，它也适合于需要多种功能的电动机控制系统。它既可以用于单机驱动系统，也可集成到‘自动化系统’中。 3 系统硬件组态 本系统采用变频控制，保证除鳞参数-打击力，喷水密度等完全符合设计要求，且有一定的余量，满足用户将来发展的需要本系统可以分为电控系统和工控系统两部分。电控系统由两台变频器控制组成。主要元件采用西门子公司的6SE440系列变频器。工控系统由西门子公司的S7-300系统PLC完成对整个系统的信号采集和处理，通过PROFIBUS-DP现场总线传至上位机。 电控系统： 电控系统由两台变频器控制柜组成，用两台西门子公司的6SE70系列变频器控制三台电机，调节电机转速达到水压恒定和节能的作用（两用一备）。
高压水除鳞主要技术要求
高压水除鳞主要技术要求 一、系统参数 1、钢种主要为中高碳钢、普碳钢、优碳钢、低合金钢； 2、坯料截面为150×150㎜，长度为12m和6m两种； 3、出炉辊道总长20m，辊面宽900㎜，辊面线速度1.33m/s； 4、轧制速度为24～30秒/根（12m坯料）或12～15秒/根（6m坯料）； 5、要求：铁皮除尽率≥98％，表面温降≤20℃，高压水开关、水压、水量能够 自动调节，实现无人操作自动控制。 6、供水、气、电条件： 浊环水水压：0.4Mpa，水温：＜35℃ 压缩空气压力： 0.6 MPa 供电电压：380V，220V 7、系统方案: 柱塞式高压泵+变频器+喷水装置 8、除鳞工艺设置 a．除鳞点位置，从加热炉出口3～5米处； b 除鳞面：钢坯四面除鳞； c 除鳞点：1个 d 系统控制与操作：全自动化控制与无专人值守。 9、水的工艺流程：
二、主要设备及设备参数 1、主要设备 1.1、低压供水系统设备包括： 电动球阀、水箱（包括过滤器）、管道泵、过滤器，手持式闸阀、连接法兰、弯头、水管等。 1.2、高压水除鳞系统设备包括： 柱塞式高压泵、高压单向截止阀、除鳞阀、安全阀、高压过滤器、高压截止阀、除鳞箱、除鳞环、喷头、高压水管、连接法兰、弯头、三通等。 1.3、润滑系统设备包括： 柱塞式高压泵站动力端，稀油润滑系统设备有润滑油泵、可调溢流阀、油过滤器、电接点压力表、油温、油压力变送器、油管、吸油喷嘴、泵站底座油箱等。 柱塞式高压泵站液力端，高压密封冷却水系统包括：手动开关、胶管、三通、弯头、接头、电接点压力表等。 1.4、电气控制系统设备包括：
进线柜、配电柜、控制柜、HMD金属检测仪、变频器、PLC模块、触摸屏、一，二次检测仪表。 1.5、气控系统设备包括：空气过滤器、气动换向阀。 2、主要设备参数 2.1、除鳞环 除鳞环（除鳞环采用湖南有色重型机械有限公司专利产品，专利号：Zl022243135） 材料：2Cr13 数量：1个b、喷嘴 2.2、喷嘴（采用湖南有色重型机械有限公司专利产品，专利号：Zl01249728.2） 型号：GS-PTL/115 数量：11个 2.3、高压泵站 高压泵站由高压泵、电机、减速机、安全阀、压力表、自润滑系统等组成。 高压泵型号：A－36m3/20MPa （制造及试验执行GB778-87标准）额定工作压力：20 Mpa 电机功率：250Kw 电机转速：1480r/min 电压：380V 减速比：7：1 泵转速：210r/min 柱塞行程：135mm 柱塞缸数： 3 柱塞直径：φ100mm 数量：2台（1用1备） 重量：8.6吨／台 2.4、气动除鳞阀
高压水除鳞说明书10.18概论
高压水除鳞系统 设备使用、维护、检修 说明书
目录 1．前言及概述 2．高压水除鳞系统工作原理及使用说明3．液压站的工作原理及使用说明4．润滑站的工作原理及使用说明5．除鳞系统维护与检修规程 6．高压水除鳞系统试车（调试）规范7．附件 高压泵使用说明书 液力偶合器使用说明书 电机使用说明书
1．前言及概述 1．1前言 根据金属加热原理，无论是方坯、板坯等，在加热炉中加热都会产生氧化，合生成很厚的氧化铁皮，附着在金属材料表面上。另外，金属在轧制过程中，也会产生二次氧化，形成一层薄薄的二次氧化铁皮。金属在轧制过程中，由于氧化现象的存在，不仅使金属因氧化受到损失，而且，在金属轧辊的辗压作用下，一部分氧化铁皮被破碎成小片状自动脱落，另一部分则在辗压力的作用下，被压入金属表面，形成夹杂和疤痕，成为影响轧材表面质量的重要因素之一，为了改善成品质量，满足用户要求，目前在金属轧制中广泛采用的方法是使用在线高压水除鳞装置，根据钢种类不同，采用不同的除鳞压力，普碳钢、低合金钢除鳞压力为12-18MPa（最大压力为20MPa）。 高压水除鳞的工作原理是利用高压水的冲击力和推铲力，基体材料和氧化铁皮层冷却收缩率不同而产生的剪切力，水渗入基体材料和氧化铁皮之间，产生的蒸汽膨胀爆裂，使氧化铁皮破碎成小碎片迅速与基体表面脱离，同时高压水按设定方向冲击走氧化铁皮。 1．2概述 中板厂高压水除鳞设备由二套泵组；二套过热阀组（也称循环阀组）一套蓄势器装置、二套除鳞装置、四套全自动喷射阀组、四套预冲水阀组、一套液压站、一套润滑站、高压低输水管线及阀门等组成。其中泵组由高压离心泵，液力偶合器，电机及相应的检测、控制元件组成。蓄势器装置由一台高压水罐、二台高压气罐，一套低液面阀组、一台空压机及相应的检测、控制元件组成。 在这些设备中，由液压站提供的液压油用于控制偶合器的勺管油缸，润滑站提供的润滑油有二种，一种为偶合器的工作油，另一种为偶合器、电机、离心泵的轴承润滑油。
高压水除鳞控制系统的结构与功能
文章编号:1005-2763(2003)02-0030-03 高压水除鳞控制系统的结构与功能 Ξ 成鹏飞1,阳卫国2 (1.长沙矿山研究院,湖南长沙 410012;2.衡阳钢管(集团)有限公司,湖南 衡阳市 421001) 摘 要:应用高压水除去钢坏表面的氧化铁皮(俗称除鳞),可有效提高钢材的表面质量。但要 实现有效除鳞,控制钢坯速度、水的流量及水压大小至关重要。文章介绍了高压水除鳞控制系统的结构与功能。指出,采用这一控制系统可获得满意的除鳞效果;使用该系统的用户反映,系统具有设计合理、操作简便、可靠性高等特点。关键词:高压水射流;钢材除鳞;控制系统;结构;功能中图分类号:TD42115+9 文献标识码:B Structure and Functions of High 2pressure W aterjet Descaling Control System Cheng Peng 2f ei 1 ,Y ang Wei 2guo 2 (1.Changsha Institute of Mining Research ,Changsha ,Hunan 410012,China ; 2.Hengyang Steel Pipe Group Ltd.Co ,Hengyang ,Hunan 421001,China ) Abstract :Using high 2pressure waterjet to remove the oxidized scalings on steel billet ,which is called as descaling in common ,can effectively improve the superficial quality of rolled steel.How 2ever ,if the effective descaling is carried out ,it is very important to control the feeding speed of steel billet ,the flow rate of water and the pressure of water.The introduction to the structure and functions of the control system for high -pressure waterjet descaling is made.It is pointed out that using this control system can realize a satisfactory effect of descaling.The users have said that this system features rational design ,easy operation and high reliability etc. K ey Words :High 2pressure waterjet ,Rolled steel descaling ,Control system ,Structure ,Func 2tions 钢坯表面的炉生氧化铁皮(俗称鳞)是影响钢材表面质量的主要原因之一。由于它的存在,使钢材表面产生凹坑、麻点、氧化铁压入等多种缺陷,大大削弱了产品的市场竞争力。为了有效解决这一问题,将高压水射流技术应用于热态除鳞和冷态除鳞中,可取得良好的效果。 为了实现用高压水射流有效除鳞,检测和控制钢坯速度、水的流量及水压大小至关重要。 1 控制系统的结构 高压水除鳞电气控制系统由动力配电、顺序控制、设备的状态检测、参数检测与显示、极限报警和 自动保护等组成。电气控制系统的作用有以下几 点:充分发挥机械设备的性能;对系统实现顺序控制与联锁保护;实现对系统的状态与参数的实时监测,便于操作人员掌握除鳞系统运行情况;提高系统的自动化程度,减少操作人员的劳动强度。为了有效实现以上功能,设计采用了上、下位机的系统结构,下位机采用PLC ,上位机采用触摸屏。111 PLC 的配置 自动监控系统的PLC 采用SIEM ENS 的S7—300系列。根据系统要求,PLC 总体配置如下: (1)中央处理模块(CPU ):选用CPU313; (2)数字量输入模块(DI ):选用SM321,共4块 Ξ收稿日期:2002-09-05 作者简介:成鹏飞(1969— ),男,湖南湘乡人,工程师,主要从事计算机控制与管理信息系统的研究. 第23卷 第2期2003年 4月 矿业研究与开发 MIN IN G R &D Vol.23No.2 Apr.2003
高压水除磷管理办法
高压水除磷管理办法 一、高压水除磷启停操作时要求及注意事项 1、启泵时步骤： ①检查各部位的连接，螺栓有无松动； ②检查机座、齿轮箱油池的油位高度； ③手动盘动电动机处的联轴器6转以上，检查整个运动机构不得有卡组； ④打开进液、排液管道上的闸阀，以及排液管道上的旁通阀； ⑤确认泵无卡阻的情况下，先启动润滑系统，再启动电动机（特别注意必须在空载下启动）； ⑥泵达到额定转速后，关闭旁通阀，泵即转入负载运行。 2、停泵时步骤： ①打开排液阀管路中的旁通阀，使泵转入空载运行； ②切断电动机电源和润滑系统电源； ③关闭进、排液管道上的闸阀和旁通阀。 3、注意事项： ①泵体内没有液体时，禁止启动泵； ②禁止排液管道中的旁通阀阀门关闭的情况下启动泵； ③新泵或者检修过的高压泵，必须经过空载试车，试车时间不得低于2个小时； ④在负荷运转过程中，瞬时最大压力值不得高于 1.1倍的额定压力值；
⑤泵在工作过程中，禁止任何检修工作。 二、高压水除磷在使用过程中的检查及维护要求 1、检查润滑油的温度，不应超过70℃； 2、检查轴承温度，不应超过75℃； 3、检查泵动力端和减速机的油面高度应在规定范围内； 4、检查泵出口压力表指示值，应无严重抖动； 5、检查柱塞处的温度，不得超过80℃； 6、密封函处的调节螺母应经常注意调节，不宜过紧，柱塞下部允许有正常的液膜带出。如果发现大量液体泄漏应及时检查密封的情况，确定密封等零件损坏时，必须及时更换； 7、检查进、排液阀的工作情况，如发现阀跳、敲击声不均匀或有异常撞击声时，应找出原因排除； 8、检查液力端法兰螺母有无松动； 9、润滑油应在新泵开始运转1个月后换新油1次，以后每年换新油1次，同时清洗油池和磁性器； 10、定期检查和校正安全溢流阀释放压力（为额定工作压力的 1.08—1.1倍）； 11、定期检查压力表的正确性。 12、定期对系统压力、润滑等各项联锁保护进行校验，确保联锁正常。 13、定期检查除磷喷嘴工作情况，根据红坯表面残留进行喷嘴清理或者更换 三、各使用和维护单位职责
高压水除磷设备及管道安装方案
目录 1工程概况 (1) 2施工技术标准 (1) 3施工前准备工作 (1) 4材料及设备管理 (1) 5施工方法及技术要求 (2) 6质量保证措施 (3) 7安全保证措施 (4) 8主要机具计划 (5) 9劳力计划 (6)
一、工程概况 承钢带钢易地改造工程的高压水除磷系统是由多级自平衡离心式除磷泵与蓄能器同时向除磷箱供水或蓄能器单独向除磷 箱供水。 除磷系统的机械部分包括：1.低压供水部分：自清洗过滤器、低压缓冲罐、进水蝶阀，2.高压供水部分：高压除磷泵、阀组， 3.蓄能器系统：高压空压机、蓄能器水罐、蓄能器气罐及阀组。 其主要设备为泵组，其组成为电机、液力偶合器、高压离心泵。 设备管道主要位于地下室-8.500米平面，所有设备管道均需要从吊装孔用厂区100/20t天车吊装，由于油站与缓冲水罐上方未设计吊装孔，设备只能从最近的吊装孔放入地下室，并选用倒链拖拽进行安装。 二、施工技术标准： 1、GB850231-98 《机械设备安装工程施工及验收通用规范》。 2、GB50236-98 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》。 3、GB50235-97 《工业金属管道工程施工及验收规范》。 4、GB50185-93 《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》 5、《ZD型高压自平衡多级离心泵安装施工及验收规范》（重庆水 泵厂有限责任公司提供） 6、施工图纸。 三、施工前准备工作
1、按工程需要配备设备机具及施工技术人员。 2、按图纸设计要求确定管道具体位置。 3、测量确认管道吊装孔及管道加工场地。 四、材料及设备管理 1、材料进入现场后按国家标准核对管材、管件的质量证明书及 合格证书并进行报验。 2、进场材料均应挂牌进行标识，标明品名、规格、型号、数量和使用部位等,标识用红铅油。 3、物资保管必须具备必要的保存环境，防止损坏或丢失，要做到帐、卡、物一致，分区分类存放。 4、在泵机组安装前首先必须对主机、附件设备及零部件核实规格和数量，并进行外观检查，防止出现设备变形和损坏等现象。 5、压力容器必须具有合格证、试压合格证 6、认真填写发放记录，有现场管理人员签字。 五、施工方法及技术要求 （一）、设备垫铁施工方案 1.基础表面处理： 为保证设备二次灌浆层与设备基础接触严密，在安装设备前要将设备基础表面的浮浆层铲掉，铲除层厚度为10mm左右。且基础表面应铲出麻坑，以增加水泥的结合面。基础预留地脚螺栓空内的碎石、泥土等杂物、结冰和积水必须清除干净。 由于设备较重、负载大、振动厉害，泵机组垫铁均采用座浆法