板坯连铸机扇形段对弧新技术及其应用 杨立广

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:杨立广
[导读] 板坯连铸机的部分核心部件,如振动台、结晶器、扇形段等因长期使用,各部件尺寸精度都会在不同程度上发生一定变化

        河钢邯钢设备动力部  056000
        摘要:板坯连铸机的部分核心部件,如振动台、结晶器、扇形段等因长期使用,各部件尺寸精度都会在不同程度上发生一定变化,甚至有时出现实际设备精度超出理论误差范围的情况,直接影响了铸坯及钢材质量。基于此,本文对板坯连铸机扇形段对弧新技术及其应用进行了深入的探讨,以供参阅。
        关键词:板坯;连铸机;对弧新技术;扇形段


        1对弧新技术
        板坯连铸机的对弧仅涉及连铸设备部分。对于原始设备安装基准点,因土建基础沉降、保护不当被破坏等原因,已不具备使用价值。在当前安装基准都不具备使用价值的情况下,依据现有连铸机生产设备,完成对设备测量控制网的制定,以便于后续设备检修施工。使用激光跟踪仪、DINI高精度水准仪等测量设备,配合二线一点新方法,将设备参考基准点在三维空间坐标系中进行定位。对连铸机设备各部位进行坐标精准定位与设备的理论图纸尺寸对比计算出相应差值,后续对设备进行调整,此过程即是连铸机对弧新技术。
        2应用案例分析
        本文以某公司热轧部1#板坯连铸机对弧工作为例,详细描述此项新技术的实际应用。
        2.1对弧流程
        前期施工作业准备-建立连铸机对弧测量控制网-测量并调整连铸机分支设备定位坐标数据-比对标准数据,找出调整方案-对弧调整,直至合格。
        2.1.1前期准备
        把1#板坯连铸机设备的拟测量部位清理打磨干净;将0段基准样轴及辅助对弧测量工具摆放就位。
        2.1.2埋设基准点
        在1#板坯连铸机检修过程中,为避免出现累计误差等系统性因素错误,经过计算机优化模拟,把整个连铸机定位基准简化为最基本的两线一点,即设置2对中心标点和1个标高点作为整个连铸机的定位基准。为保证横纵2个中心线的绝对垂直,将2条中心线定为主要基准线,辅助外弧基准线分为2点,其中1点为基准点,另外1点为测试验证点。这样安排既保证了2条线的垂直又能避免人为误差的出现。建立测量控制网的优势在于将多个设备安装基准点简化为5点,可基本消除累计误差,减少系统误差,提高设备安装精度,实现20m之内设备安装精度≤±0.1mm的技术攻关。
        2.1.3测量并调整连铸机分支设备定位坐标数据
        测量并调整振动单元体支撑坐标高调整DINI高精度水准仪仪器自身水平;以仪器自建坐标系为测量基准,单一取点,分别测量每个支撑座上一系列的点集合;取点集合中最小Y值作为支撑座定点标高。测量并调整精导向定位调整激光跟踪仪仪器自身水平,做出与大地水平面的平行面;测量振动单元体的精定位,用拟合圆柱法作出关键点;对比精导向定位关键点x、z坐标的理论值与实际值,调整直至合格。测量并调整零段耳轴利用上述建立的测量控制网,测量调整零段样轴,用拟合圆柱法作出关键点;对比精导向定位关键点x、y坐标的理论值与实际值,调整直至合格。调整方法:耳轴底座下侧加减调整垫片。测量连铸机扇形段底座定位利用上述建立的测量控制网,依次测量连铸机各扇形段底座摆放的测量轮,将拟合圆柱的圆心位置(x,y)记录下来。在这几个振动单元体支撑座选取1个作为参考基准点,加减垫片调整其余几点振动单元体支撑座标高,保证误差范围在同向±0.1mm。调整后的数据,记录在表1中。用钢平尺测量连铸机各扇形段同方向底座相对应测量轮支撑块的平面度绝对值(标准值≤0.1mm),记录在表2中,表中方向为面对连铸机浇铸方向区分左右。

 


        2.1.4调整
        逐段调整扇形段底座的位置度,复测再调整,直至合格并记录下来。测量连铸机扇形段底座测量轮,将拟合圆柱的中心位置(x,y)记录在表3中。依据表3中的数据,使用二维计算软件,计算调整各扇形段底座垫片后,再次测量,将拟合圆柱的中心位置(X,Y)记录在表3中,直至符合误差范围(≤±0.1mm)。运用二维计算软件,完成复杂的数据计算,降低人工的计算失误,避免重复性调整工作的发生。

 

        2.2板坯连铸机对弧新技术的优缺点
        如表4所示。

 

        该对弧新技术的优点是专业性强、测量方便直观、对弧精度高、对弧周期短、劳动强度低,并且效果明显。另外,还可减少人为计算失误,避免重复性工作的发生,提高连铸机设备的对弧工作效率。该技术的缺点是使用的测量仪器对现场的温度、风力等外部环境要求较苛刻,需要根据现场条件调整对弧工作。
        2.3对弧新技术在其他连铸机的使用情况
        某公司热轧部3#、4群薄板坯连铸机采用该技术完成设备安装,投入使用后设备运行状况良好。测量及安装精度由±0.5mm提高到±0.15mm,安装精度的提高,降低了设备故障率,减少了设备维护费用,降低了因产品质量造成的经济损失,提高了该产线整体生产水平。某集团炼钢一分板坯连铸机,已建成16年,一直采用传统方式进行对弧工作,精度超差严重。采用该对弧新技术进行测量调整后,设备精度恢复至图纸设计尺寸,目前生产运行顺畅,产品质量明显提升。
        3结束语
        本文对一种对弧新技术进行分析,该技术使用激光跟踪仪、DINI高精度水准仪等测量手段,将“二线一点”定位、三维空间定位测量、二维计算软件等方法应用于板坯连铸机检修施工中,使得板坯连铸机的对弧精度由±0.5mm降至±0.2mm,改善了铸坯的产品质量,延长了扇形段在线使用寿命,提高了连铸机的生产效率,取得了显著的经济效益和社会效益。

        参考文献:
        [1]王文学.宽厚板连铸机高效优化改造实践[J].云南冶金,2021(1):90-94.
        [2]谢长川.连铸机振动参数的优化方法探讨[J].特殊钢,2021(1):35-37.


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        计中应该对各项参数值进行合理掌控,包括了输入电压、天线接头及阻抗、最大电流、工作温度和通信波特率等。
        3.道口监测单元
        在设计道口监测单元时采用嵌入式CPU芯片,包括了温度传感器、内部振荡器、PGA、电源监视器、电压比较器、存储器和边带扫描接口等组成部分,在采集模拟量的过程中更加高效和便捷【6】。信号采集中主要以信号灯信号采集、开关量采集、模拟量采集等为重点,通过不同参数的对比分析对道口设备的运行状况加以评估和监测,为防护工作的实施提供可靠依据。针对各类装置的参数进行设置,包括了备用电源容量、外部电源限流保险、无线网络、绝缘强度和抗浪涌冲击、工作温度等。
        4.车载信息单元
        GPS信息可以通过车载设备进行全面采集,为服务器提供信息传输,采用110V直流电源,根据车速情况设定信息上报周期,比如当列车的运行速度超出120km/h时,其周期则为1次/km;而如果在120km/h以内,则每30s上报一次。确定车载设备的正常运行温度,最高不能超过70℃,最低不能小于-25℃,以防止温度变化对设备运行性能造成影响【7】。根据《铁路道口行车安全防护系统技术条件》中的相关内容进行设计,确保其达到技术标准要求,同时通过低温试验、高温试验和冲击振动试验进行检测。
        三、结语
        铁路道口行车安全的有效监测及防护,可以全面获取行车相关信息,以做好提前预警和控制,防止重大行车安全事故的发生,保障人们的安全。在应用监测防护技术时,应该做好系统架构及功能需求的分析,明确系统的运行特点,确保其具备良好的适用性,强化监测防护效果。针对主站系统和子站系统进行优化设计,确保各个模块和单元功能符合实际需求,以提高行车安全管理水平,为指挥调度工作创造良好的环境。

        参考文献:
        [1]曹伟华,郭翔,于忠宁.铁路道口远程集中看护控制系统的研发与应用[J].铁道通信信号,2021,57(04):48-51.
        [2]曾惠明.铁路平交道口预警防护及远程监控系统[J].铁道运营技术,2021,27(02):38-40.
        [3]杨静思.基于驾驶仿真实验的铁路道口标志和标线优化与预警系统设计方法研究[D].北京交通大学,2020.
        [4]江明.铁路信号系统安全功能及安全保障措施研究[J].铁路通信信号工程技术,2020,17(06):24-29.
        [5]任正康.铁路工程线行车事故致因分析与对策研究[D].兰州交通大学,2020.
        [6]张清来.建立安全管理循环闭合控制体系,保障铁路行车安全[J].四川水泥,2020(03):212.
        [7]田学刚.铁路道口行车安全监测防护技术的研究与应用[D].山东大学,2019.

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