冷轧机组的故障诊断与常见故障处理分析

张海军

（山东省莱芜钢铁集团 银山型钢有限公司板带厂，莱芜 271104）

冷轧机属于全新的冷轧薄板生产设备，在实际运行的过程中，如果操作不当，或者保养不到位便会出现故障，直接影响冷轧薄板加工效率。这就需要相关人员及时诊断故障，明确故障原因，找出故障部位，并且进行处理。但是对于常见故障的处理，依然存在一些问题亟待解决，需要在日后相关工作中总结经验。

1 机组启动异常

操作冷轧机展开冷轧作业的过程中，经常会出现冷轧机无法启动这一故障，其主要表现为通电之后冷轧机无法正常运行，对于这一故障的处理，首先需要先了解其成因[1]。一般来说，冷轧机无法启动的原因更多是电机电源回路和电机绕组存在故障，所以维修人员需要判断电机的运行状态并实施检修，便可以将故障排除。

冷轧机组漏电是平时工作过程中最常面临的问题。如果冷轧机维护工作不到位，就会出现冷轧机漏电的故障，若情节严重会对操作人员的人身安全造成影响。一般在实际操作过程中，冷轧机组自身无法形成电流，但是因为材质特殊，所以本身带有导电性[2]。通常来说，电机是冷轧机运行的动力源，也是获取电流最为关键的部件，所以电机漏电导致的冷轧机带电现象需要引起足够的重视。

一旦冷轧机漏电，需要从以下几个方面进行检查：一是针对电机进行检查，确认泄漏电流小于0.8mA，否则将会威胁操作人员的安全[3]；二是检查电动机外壳，如果出现漏电现象，准确判断形成问题的原因，即电机中引出线绝缘出现破损，并且与壳体相接触，或者电机绕组的局部烧毁，导致定子和外壳之间出现漏电现象。因为冷轧机组运行在高湿环境下，这就很有可能导致电机受潮，继而引发绝缘降低、机壳带电等一系列问题。如果出现漏电故障，可以使用摇表对电机各个绕组、机壳之间的绝缘电阻值进行测量，测量数值＜2MΩ，证明电机已经受潮非常严重，需要及时烘烤电机定子绕组，进行去潮处理。

2 轴承抱死

如果冷轧机组在实际运行的过程中出现轴承抱死故障，首先需要判断其成因，根据具体的成因及时处理故障，解决轴承抱死问题。

2.1 轴承需要润滑

一般粗中轧机轧制速度快，700～900m/min，基于这种比较高的轧制速度，也会相应提升轴承转速，大致在850r/min。通常轴承润滑都以油雾润滑为主，在高速运转期间，油雾润滑会产生非常大的热量，这些热量的形成直接使轴承滚子处于膨胀状态，将轴承之间存在的缝隙缩小，挤压至内外环，导致热量无法散出，从而出现轴承抱死故障。要想解决这一问题，人们需要定期清洗油雾发生器，根据位置的不同，结合磨损实际情况展开清洗工作。针对油雾头和吸油滤网等，以月为单位进行清洗；针对油雾储油箱滤网和发生器，可以以季度为单位进行清洗。做好油雾风机检测工作，了解油雾形成的热量，控制轴承磨损，以免再次出现轴承抱死故障。

2.2 轴承安装存在故障

因为轧机运行需求，工作辊经常被替换。替换工作辊时要拆除轴承箱。为了保证冷轧机运行效果，需要在拆卸轴承箱时加大对轧辊、轴承间隙的关注[4]。间隙尺寸对于轴承旋转、使用期限有直接影响。无论间隙大或者小，均会使轴承面临加速损伤，严重缩短使用期限。

针对这一问题，可以从以下几个方面加以解决：一是对生产设备进行管理的同时，将轴承安装操作环境作为关注的重点，保证装配环境的整洁，避免杂物、灰尘、铁粉等对轴承箱装配造成影响；二是轴承箱内部同样要及时清洗，保证不会因为杂物对轴承运转造成影响，比如，可以对轴承箱油孔中淤积的杂物定期检查，及时清洗，确保轧辊辊脖油槽的洁净；三是实际装配轴承箱的过程中，备母要保证紧固性。首先将320#油雾油涂抹于轴承和辊脖位置，然后拧紧备母，保证备母和内圈侧面之间预留0.5～1.0mm间隙，最后保证轴承箱装配不会存在故障。

2.3 轴承质量问题

一般来说，轴承经常会面临装配和拆卸操作。然而通过实际作业可以了解到，很多故障是轴承质量问题导致的。当轴承抱死之后将轴承拆开，看到保持架碎裂，由此便可以断定轴承存在质量问题。轴承保持架非常重要，即便是存在细小的裂纹也会在轴承高速旋转期间致使圆锥滚子停转，继而引发轴承抱死故障。

2.4 轧制工艺使用不合理

生产工艺是引发轴承抱死的诸多原因之一，如轧制工艺。实际生产过程中，因为工作辊使用非常频繁，工人对于工作辊经常较大程度地倾斜使用，导致轴承承载的负荷重而出现轴承抱死的现象。基于该问题，最为根本的是对工人展开培训，提高操作人员专业性，避免操作原因导致轴承出现抱死故障。

3 工作辊失效

导冷轧机组工作辊失效，主要是各个种类的工作辊磨损导致的。因为轧辊磨损会降低表面粗糙程度，减小摩擦力，此外磨损后直径减小。针对这一故障，处理方案如下：实际使用的过程中，轧辊表面的粗糙度会不断下降，导致凸度出现变化，表面也会形成裂纹。所以，在实际操作期间，在轧辊使用一个轧役周期之后，需要将轧辊替换，再次磨削，将表面的缺陷磨掉，并且进行毛化处理才能够上机使用。对轧辊进行维护，主要是为了及时发现轧辊存在的缺陷，以免将存在问题的轧辊运用于轧机中。轧钢厂磨辊车间一般都是通过涡流探伤、超声波探伤的方式进行轧辊检测，从而保证冷轧薄板生产质量。

4 机组震动

4.1 齿联轴器故障

一般为了保证持续生产，冷轧机会始终处于运转状态，冷轧机电机和齿轮箱中会放置联轴器。因为持续运转会导致磨损，且联轴器处于运转的状态下会形成分力，削弱联轴器的调心能力。

4.2 齿轮箱故障

如果齿轮箱存在故障，其主要体现在轴承和齿轮上。齿轮故障多体现在齿轮损耗、齿面磨损等方面，若齿轮折断，齿面会磨损、变形，进而使得齿轮失效。若齿轮失效，会直接影响冷轧机齿运行，使其无法继续维持齿合状态，对传动平稳性造成冲击，继而出现震动故障。

4.3 传动轴扁头套故障

冷轧机组运行过程中，套筒衬板磨损十分常见，导致这一故障的原因在于扁头材质硬度高。同时，扁头套和轧辊扁头接触，导致扁头套筒衬板出现磨损。在该背景下，传动轴扁头套和扁头的传动就会产生间隙，进而形成震动。

4.4 电气控制系统故障

电气控制系统内经常会因为电机故障导致冲击性瞬间电磁，在这种电磁转矩力下会形成扰动，从而引发震动。

5 结语

如果冷轧机组出现故障，首先需要判断原因，随后采用针对性的措施进行处理。这就考验了操作人员以及维修人员的专业性，一方面要做好培训工作，另一方面则要定期展开冷轧机组检查，保证设备始终处于正常状态。

[1]孙波.基于数字样机试验方法的冷轧辊轴承安全运行关键技术研究[D].上海：华东理工大学，2017：12.

[2]查凯.单机架冷轧机组乳化液系统震动问题解决实践[J].四川冶金，2016，38（2）：54-56.

[3]靳运莘.多电机协调控制与容错策略分析[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2016：6-7.

[4]王伟.冷轧轧机油膜轴承系统故障分析与对策[J].新疆钢铁，2016，（4）：49-50.