柳钢冷轧1450 机组平整液喷射堵塞原因分析及应对措施

傅家彬，方 剑，王海广

（广西柳州钢铁集团有限公司冷轧板带厂，广西 柳州 545002）

冷轧1450机组平整液喷射分为上下工作辊喷射和支撑辊喷射，其上下工作辊喷射主要作用是清洗带钢表面污物，使带钢光洁，从而改善带钢表面质量；支撑辊喷射主要作用是清洗支撑辊辊面异物，防止复制到带钢表面产生质量问题。平整液喷射压力在1.8bar～2.2bar 之间，其由平整液泵（电机功率5.5KW，转速2900rpm，流量为15m3/h，扬程为50m）从1450工作罐抽液，经过过滤器滤去杂质，气动笼式调节阀控制启闭，最后通过上下工作辊DN25通径电磁阀和支撑辊DN32通径电磁阀开启和关闭喷射到带钢表面，实现轧制的连续性和实时性。但在平整液喷射过程中混有夹渣、铁屑、焊渣、密封垫碎片等杂质，使电磁阀密封圈压入杂质卡堵，造成电磁阀无法正常开启和关闭，导致带钢轧制过程中平整液残留，影响带钢质量。若不对管路中的杂质清除，则需要对电磁阀频繁更换，给生产造成极大影响，增加了备件成本和维修成本。因此，我们通过对过滤器、平整液泵、球阀、电磁阀、管路连接法兰排查，找到平整液喷射堵塞的原因并进行了解决。

1 1450机组平整液喷射堵塞原因分析

1.1 上下工作辊喷射电磁阀关不死的现象及特征

在带钢轧制甩尾时，工作辊上下喷射电磁阀密封垫压入杂质卡堵，平整液不能关闭，导致带尾段20m～30m 处平整液残留较多，影响带钢的成材率；另一方面，电磁阀线圈容易发烫，导致电磁得电吸起阀芯的性能下降，降低其使用寿命。

1.2 支撑辊喷射电磁阀关不死的现象及特征

在带钢轧制过程中，支撑辊喷射不能常开，否则平整液会直接复制到带钢表面，产生协议品率；另一方面，支撑辊电磁阀在下工作辊电磁阀支路上，即使下工作辊电磁阀正常，若支撑辊喷射电磁阀密封垫压入杂质卡堵，平整液不能关闭，会产生质量问题。

综合上述分析得知，冷轧1450 机组平整液喷射关不死，主要因为管路中混有夹渣、铁屑、焊渣、密封垫碎片等杂质，使电磁阀密封圈压入杂质卡堵，造成电磁阀无法正常开启和关闭，导致带钢轧制过程中平整液残留，影响带钢质量。由此可见：电磁阀密封圈异物卡阻是导致平整液喷射关不死主要原因。

2 1450机组平整液喷射堵塞原因分析及应对措施

对1450 机组平整液喷射堵塞原因分析，我们通过对过滤器、平整液泵、球阀、电磁阀、管路连接法兰等进行排查，找到了平整液喷射堵塞原因并进行了解决。

2.1 检查1450工作罐出口过滤器是否损坏造成平整液喷射堵塞

过滤器作用是滤掉杂质。平整液泵断电，关闭1450 工作罐底部球阀，拆开过滤器顶部盖子，抽出过滤器滤芯，发现滤芯上有很多小石块、密封碎片、橡胶等杂质，另外滤芯内壁顶部橡胶损坏，为了分析这些杂质对电磁阀卡堵是否有影响，因此我们对过滤器进行清洗，且更换新的滤芯，开启平整液泵，打开平整液喷射，发现电磁阀暂时不卡阻，但不久平整液喷射仍然关不死，则说明过滤器不是造成平液喷射堵塞的主要因素。

2.2 检查1450 平整液泵是否卡堵造成平整液喷射堵塞

1450 平整液泵作用是提供动力源，主要分为1#和2#泵，1#泵为变频泵，2#泵为定量泵。目前平整液泵使用2#泵，主要为了减小压力跳动，提高系统平整液喷射的稳定性，但随着平整夜喷射关不死，分析2#泵是否有铁屑被抽到管路造成卡阻；而此时1#泵仍为变频泵，平整夜压力喷射不稳定，易出现压力波动，为了排除压力波动影响，把1#泵改为定量泵，在电磁阀启闭正常的情况下切换至1#泵使用，发现使用一段时间后平整喷射仍关不死，则说明平整液泵不是造成平液喷射堵塞的原因。

2.3 检查1450 平整液泵主管路球阀阀芯是否卡堵造成平整液喷射堵塞

球阀主要作用是更换电磁阀时开启和关闭，起到隔断流量目的。在主管路电磁阀正常使用和平整液泵开启的情况下，关闭球阀，打开电磁阀，发现平整液喷嘴没有平整液喷出；而打开球阀和电磁阀发现有平整液喷出，则说明球阀阀芯造成平液喷射堵塞的原因。

2.4 检查上下工作辊、支撑辊电磁阀是否损坏造成平整液喷射堵塞

（1）电磁阀的工作原理。上下工作辊、支撑辊电磁阀均采用直动式电磁阀，其工作原理是：通电时，电磁线圈产生电磁力把阀芯从阀座上提起，阀门打开，流量通过；断电时，电磁力消失，弹簧把阀芯压在阀座上，阀门关闭，流量阻断。如图是电磁阀结构原理图。

图1 电磁阀结构原理图

（2）电磁阀的作用。1450 平整液喷射的启闭均通过直动式电磁阀开启和关闭实现，穿带轧钢时上下工作辊电磁阀打开，轧制完成时电磁阀关闭，实现喷射连续性；上支撑辊喷射在带钢轧制过程根据支撑辊辊面清洁程度进行打开和关闭，实现喷射的时效性。

（3）电磁阀阀芯卡阻是否造成平整喷射关不死。通过分析，得知电磁阀启闭主要是密封圈与阀座的压紧程度，当密封圈有夹渣、铁屑、焊渣等压入时，电磁阀关不死；当把电磁阀密封圈上的杂质清理完时，平整液喷射可以正常工作。如图是：电磁阀阀芯压人异物，导致电磁阀关闭死。为此我们对电磁阀阀芯、阀座进行杂质清理和对管路进行冲洗，更换新的电磁阀，解决了电磁阀阀芯卡阻问题，提高生产效率。

图2 电磁阀阀芯卡阻

2.5 检查主管路各连接法兰密封垫老化、焊渣是否造成平整液喷射堵塞

图3 法兰处焊渣和橡胶密封垫腐蚀老化状态

管路的法兰主要作用是把泵、球阀、过滤器等连接起来，实现系统连通性。在1450 平整系统设计时，法兰是直接焊接到管路上，致使焊渣、铁屑等杂质没有及时清理，造成电磁阀阀芯卡阻；另一方面法兰与法兰连接处橡胶密封垫老化（平整液具有腐蚀性，而橡胶密封不耐腐蚀，）导致密封垫碎片进入管路，使平整液喷射关不死。为此我们对法兰处焊渣进行清理干净，对法兰与法兰连接处选用聚四氟乙烯垫（耐磨、耐腐蚀、耐高温），有效解决密封垫腐蚀老化问题。如图是：法兰处焊渣和橡胶密封垫腐蚀老化。因此，管路各连接法兰密封垫老化、焊渣会造成平整液喷射堵塞。

2.6 检查主管路前端增加Y型过滤器是否造成平整液喷射堵塞

过滤器主要是过滤杂质。分析得知，从平整液泵到电磁阀之间，管路中夹渣、铁屑、焊渣、密封垫碎片等容易沉淀，造成电磁阀阀芯开启和关闭时压入杂质卡阻，即使更换新的电磁阀不到2 个工作日出现卡阻。为此我们在电磁阀前端主管路增加Y 型过滤器（通径为DN40，过滤精度为2mm），成功把管路中的杂质过滤掉，提高电磁阀运行稳定性，降低平整液喷射堵塞，降低备件成本和维修成本。如图是：主管路前端增加Y 型过滤器原理图。

图4 主管路前端增加Y 型过滤器原理图

3 结语

我们通过对过滤器、平整液泵、球阀、电磁阀进行排查，找到了平整液喷射堵塞的原因。为预防电磁阀再次卡阻，在电磁阀前端主管路增加Y 型过滤器，相当于增加一道防护网，有效把杂质滤掉；另外对管路进行有效冲洗，对1450 工作罐出口滤芯定期更换，防止平整液喷射再次堵塞，提高带钢表面质量，为冷轧降本增效保驾护航。