1550 mm酸洗轧机联合机组AGC系统组成及改造

刘茂松++余琼

摘 要：本文介绍了马钢（合肥）板材公司1550 mm酸洗轧机联合机组轧机部分辊缝调节机构----AGC系统组成，并对AGC系统单体调试、冷负荷试车、热负荷试车期间发生的故障和事故进行了简要描述，重点介绍了发生事故和故障的原因分析及解决办法。

关键词：AGC 故障 改造

中图分类号：TG334.9 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0085-01

马钢（合肥）板材有限责任公司1550 mm 酸洗轧机联合机组轧机部分主体由5机架6辊轧机组成。每台轧机辊缝控制（压下）主要由分别位于轧机操作侧和传动侧牌坊上的AGC液压系统完成。全线共计10套AGC系统。

1 AGC液压缸组成

AGC液压缸为活塞式，活塞直径Φ760 mm，活塞杆直径Φ700 mm，最大行程250 mm，有效行程245 mm，最大轧制力：22000 kN，位置阶跃响应时间（达到稳态）：25 ms（幅值40μ），压下伺服系统响应频率： 18～20 Hz（-3db，相移-90°），AGC缸的起动压力0.3 bar，最大工作压力280 bar，无位置控制时快速退回：6～8 mm/s，带位置控制时正常调节：2～3 mm/s。组成：AGC缸本体、磁尺导杆、导杆下降跟随弹簧、导杆与牌坊的连接压盖、磁尺和导杆连接支架、AGC缸行程限位开关等。

2 AGC液压缸阀组

伺服阀块、液控单向阀、溢流阀、换向阀、单向节流阀、压力传感器、控制元件（伺服放大器等）等元件构成。伺服阀块安装在缸体外壁上，以减少伺服阀与液压缸之间的管道长度，提高系统响应速度及频率。压力传感器来监测系统轧制力，对于AGC的内轧制力控制系统提供一个反馈。

3 缸行程检测----SONY磁尺

SONY磁尺来检测辊缝的实际值，对位置控制提供了一个反馈，实现其闭环控制。测量长度560 mm，有效长度540 mm，使用长度250 mm，精度1 mm。

4 存在问题

AGC系统在调试和试生产期间发生如下故障和事故现象：

（1）2#轧机和4#轧机DS侧AGC缸下降，但是位置反馈不变。

（2）2#轧机WS侧和5号DS侧AGC缸下降，磁尺有相应的反馈，但线性度不好。

（3）AGC缸在系统master on状态下，3机架操作侧突然下降，将工作辊换辊轨道压坏。

（4）AGC系统在master off情况下，4#轧机DS侧自行下降，压坏中间辊平衡缸。

（5）2#和5#轧机DS侧磁尺弯曲。

5 问题分析及改善和改造

（1）通过对PLC程序的相关数值的跟踪和现场实验分析，发现发生2#轧机和4#轧机DS侧AGC缸下降，但是位置反馈不变的主要原因是：AGC缸下降，安装磁尺的导杆不下降，从而磁尺没有检测出液压缸的下降行程。主要是因为AGC缸和牌坊上磁尺导杆的导向孔同心度不好，这样导致导向杆在AGC缸中导向孔内侧面摩擦加大，抵消了弹簧对导向杆的向下推动跟随力。改造方法：将导向杆与AGC缸接触的300 mm长部位的直径为40 mm加工到38 mm，改造后此故障解决。为避免其他导杆也存在类似问题，将1～3架其他4根导杆都进行了加工处理，4～5架的4根导杆将在合适的时间进行改造。

（2）2#轧机WS侧和5号DS侧AGC缸下降，磁尺有相应的反馈，但数值跳跃，线性度不好现象。经分析只有两种可能：一是伺服阀的开度线性度不好；二是磁尺的磁杆部分有损坏。经现场分析和试验发现伺服阀没问题，是由于安装单位在安装过程中用砂纸打磨了磁尺磁杆，导致磁杆局部磁性损坏。更换新磁杆后故障解决。

（3）AGC缸在系统master on（工作准备）状态下，3机架WS侧突然大幅度下降，将工作辊换辊轨道压坏。经分析master on时的跟踪曲线和试验发现，master on时的AGC自检1 mm时，AGC缸动作，但磁尺未检测到此动作，因此控制系统不断增加伺服阀的开度，导致WS侧AGC缸快速下降，从而使工作辊换辊轨道承受300 t轧制力而受损坏，可以肯定造成事故主要原因仍然和问题1类似，但可以排除问题出现在问题1的部位。经在现场处理发现，是牌坊固定导杆面加工尺寸出现问题，加工面倾斜0.3 mm，导致磁尺导杆倾斜，增加了导向杆在AGC缸中导向孔内侧面摩擦力。处理方法：现场测绘牌坊固定导杆连接面尺寸偏差，通过增加垫片的方式保证该连接面的水平，从而解决了此次故障。

（4）AGC系统在master off情况下，4#轧机DS侧自行下降，压坏中间辊平衡缸。所谓master off就是AGC检修或者长时间停机情况下，AGC缸退回原始位。为了找出该事故原因，在现场做了大量的试验，但仍然未找到。为了防止这种事故的再次发生，采取了以下处理方案：首先在HMI上增加AGC缸的工作模式选择（维护模式和工作模式）；其次修改AGC控制程序，在维护模式下将AGC的快抬卸油阀一直得电，通过实验观察检验此改造方案解决了该问题；最后，修改操作规程，要求操作人员在轧机AGC检修或者长时间停机情况下将AGC缸的工作模式选择为维护模式。对于该故障的根本原因，将在后期的调试和生产过程中进行查找和解决。

（5）对于在调试过程中发现2#和5#轧机DS侧磁尺弯曲事故。经现场跟踪和分析发现磁尺弯曲发生在AGC缸抬开过程中，主要是由于磁尺安装时未按照要求将非固定端保证540 mm，导致在AGC缸下降后磁尺顶端离开磁尺导槽，在磁尺上升时磁尺偏离导槽而被挤弯，在更换备件后正常。针对该事故，对所有其他8个磁尺安装情况进行了检查和调整，避免了事故的再次发生。

6 结语

通过对故障和事故现象的正确分析和相应的测试实验，加深了对AGC系统的机械、电气和液压系统的理解。同时，也避免了因AGC系统发生故障而造成对轧机内设备的损坏，减小了操作和维护工作量，提高了设备作业量，降低了设备维护成本，保证率产品质量。

参考文献

[1] 宁霞，李洪鑫.热连轧中AGC控制系统的研究与应用[J].可编程控制器与工厂自动化，2006（12）.

[2] 李维芳.我国钢铁行业现状分析与发展方向探索[J].经济问题探索，2004（12）.endprint