铝电解多功能天车主梁拱度的控制

铝电解多功能天车主梁拱度的控制 毛洪利 中国有色（沈阳）冶金机械有限公司 辽宁 沈阳 110141

摘要：目前，经济发展迅速，我国的各行各业建设的发展也有了提高。铝电解多功能机组最重要的结构为桥架，在主梁的制造过程中需给主梁一个预制拱度。根据桥式起重机的标准及多年的制造经验，为了保证这个主梁预制拱度值，需要在主梁的下料及焊接等方面对主梁拱度进行控制。

关键词：铝电解；多功能天车；主梁拱度；控制

引言

在电解铝的使用过程中，多功能天车是大型预焙电解槽生产过程中非常重要的关键性设备，它的应用十分广泛，在高温条件下、强磁场、大电流的运行环境下均可以体现出稳定的特征，它可以在这样的工作环境中完成铝电解生产过程的换阳极、打壳、抬母线等过程，同时还能够兼顾电解槽的安装以及检修的整个工作流程。从该设备的整体结构性质来说，电解铝多功能天车将机械功能、电气功能、液压功能集于一体，全面提升了电解铝过程中的生产效率，有效地减少了工人的劳动强度，有着良好的经济性特点。

1交流接触器常见故障及排除策略

1.1固定触点烧结

产生原因：电源电压过低，导致磁力过小，启动后铁芯不紧，活动触点的接触压力不足，静触头弯曲，接触不良，接触点严重烧毁，长期使用，行程过小。排除策略；接触器的接触状态应调整，固定触点的表面不干净或电枢不光滑，导致三个触点之间的触点不同。接触表面是否被电弧燃烧，接触表面应经常清洁，电枢表面应调整在同一平面上，当至少一对触点刚接触时，其他两对触点和相应的静态触点之间的距离不应超过0.5mm。拧紧连接螺丝，轴和孔之间的间隙是否太大，有必要时接触器必须及时更换。

1.2接触器工作时声响不正常

产生原因；在正常操作期间，电源电压过低，或者接触点压力过小，造成接触器发出类似于变压器的声音。排除策略；电源电压过低，检查电源，恢复正常电压，接触压力低，接触压力应调整，例如可调或可更换的弹簧片，静触头应用纸板填充，定子和定子铁芯的磁极表面应歪斜，首先，应清除芯滑动件和端面上的污垢，或调整芯以确保极面紧密配合，并且e芯中的极面之间的间隙应小于0.2mm。重新调整磁极之间的间隙，然后松开将磁铁，将销钉固定到位。销轴和轴孔磨损，配合间隙太大，应更换接触器，线圈过载，此时，应切断电源，拆下芯末端，或调整（减小）芯间隙。

2天车电气系统存在的问题及调试探析

2.1天车电气系统断线的分析与调试

通过上文的论述我们可以知道天车的从站电气系统是安装在工具车的A4柜内的，其控制手柄和信号指示灯在司机室内，两者之间的控制是使用多芯电缆实现的，而由于受到外界工作环境的影响以及来回的扭动现象，多芯电缆极易引发断线的故障，当发生断线故障时，由于PLC系统是在工具车的A4柜内的，维修人员就必须先到工具车中进行检修，确认手柄所对应的PLC输入信号是否存在，然后再回到司机控制室中，这样不但大大拉低了检修的效率，而且给检修工作带来了极大的麻烦，尤其是在断线的初期阶段，断线的电缆会呈现出虚接的状态，手柄的动作时有时无，这就给检查工作带来了很大的干扰。当电缆断线之后，电缆的数量非常多，技术人员无法从众多的电缆中找到故障的电缆，只能全部排查，这样会使得工作量十分巨大。针对上述的问题，可以对天车的电气系统进行重新地改造，控制系统的整体构造不便，依然还是沿用美国AB公司的SLC500，唯一的变化就是增加一个从站，形成一个主站和两个从站的系统，主站和从站之间的连接依然还是采用通信电缆+DH进行，主站的SN模块与两个从站的ASB模块之间进行通信。改造之后，电气控制系统从A4柜到司机室一共有8根，一根通信电缆有27芯，整束电缆的抗拉伸和抗扭曲功能都得到了显著地增强，有效地减少了断线的故障。

2.2天车失控原因及对策分析

在该工作过程中，天车的工具车行走电机变频器的控制系统在主站框架内部，工具车在行走的过程中，电缆的滑车向北方移动，电缆被拉直，在运行的过程中，电缆突然被拉断，司机室的通信瞬间中断，所有的PLC控制系统失灵。但是主站的工具车行走电机依然保持原有的工作状态，抱闸控制接触器断电，抱闸打不开，电机一直处于制动状态之中，所以，工具车发出了嗡嗡嗡的响声，司机室中的手柄也无法正常控制，整个天车处于失控状态中。针对这样的故障类型，可以在司机室内的控制面板中增添一个常闭的触点按钮，该触点串在控制主回路之中，并且实现主电源接触器的控制回路硬件实现联锁功能，其改造后的主要示意图见下图所示。当PLC出现中断现象时，程序中的保护和控制按钮就会出现问题，也就会失去相应的作用，那么操作人员可以通过操纵司机控制室中的急停按钮来切断天车的主回路，这样可以避免天车的失控现象，具有良好的安全性特征。

2.3司机室回转电气系统改造调试

在该分公司的原有设备中，主要是采用50HZ的工频，在运行的过程中是由变频器直接控制司机室回转电机的正反转，但是在电机转动的过程中，电机加速的时间比较短，使得整个司机室的启动十分不平稳。由于长时间的晃动，司机室内的旋转机构件的磨损十分大，司机室内的各种螺栓等零部件出现了松动的现象，操作人员在长时间的操作过程中极易引发疲劳现象，给生产活动带来了极大的安全隐患。为了对此情况进行改进，选用了丹佛斯公司的VLT5003型的变频器控制器进行改造与调试，从而使得电气系统的电机旋转频率和正反转得到了改进与控制，该变频器具有环境适应能力较强、运行方面可靠的特点，而且故障率也相对比较低，在实际操作过程中有着非常良好的应用，而且在实践的过程中我们可以发现，该系统还能够配备短路、接地故障以及过载保护等装置，安全性极高。具体的调试过程中，操作人员将电机的工作频率从50HZ降低到35HZ，使得整个司机室的旋转速度得到了降低，而且将启动加速的时间设定为5秒，在停车的设定方面采用滑停的方式进行，也就是说，当电机接到停车的信号3秒之后，电机停车可以实现平稳地停止。这样过程中能够最大限度地减少电机抱闸的磨损情况，也可以使得司机室的转动更加平稳运行，操作人员在司机室内也能够更加地平稳，整个系统操作起来安全性更高。

2.4变频器常见故障及排除策略

变频器常见故障是参数设置错误或者设置失败，造成电动机过载。产生原因：参数设置类型失败，调台将无法正常工作，电压超过使用范围，造成变频器损坏，由于加速时间太短，直流制动太多，电网电压太低以及负载太重造成过载故障。排除策略；可以根据说明修改参数，如果上述方法不起作用，则最好将所有参数恢复为出厂值，然后根据上述步骤将其重置，控制输入安全交流电源电压，通常，可以延长加速时间，制动时间和电网电压。

结语

天车主梁制造最关键的技术条件就是主梁拱度的控制，电解多功能天车出厂前主梁拱度应符合ｆ０＝（１．４‰～１．６‰）Ｌｑ，以满足其使用技术要求，保证其使用寿命。天车主梁制造中，主梁拱度控制的关键工艺技术如下：（１）通过自动化绘图方法保证了腹板预制拱度曲线，同时采取ＣＡＤ与数控切割工艺技术及精细等离子切割下料，一次性的将腹板拱度形状及焊接坡口完成，使得腹板拱度预制更精确，效率也大大提高；（２）采用ＲＡＰＩＤ焊接新技术减少盖板与腹板的焊接收缩量，避免了主梁的拱度值由于焊接变形而发生的变化；（３）主梁腹板与盖板的焊接顺序对主梁的拱度也产生很大的影响，我们根据多年的实际经验采用倒装的方法来控制了主梁的拱度值。

参考文献

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[2]赵爱军.铝电解多功能天车的管理与维护探讨[J].化学工程与装备，2019年10期.

[3]魏自平.铝电解多功能天车常见故障分析[J].科学技术创新，2019年33期.