林玉东
(泰钢合金(中山)有限公司,广东中山 528400)
为了适应国家的环保发展要求,加大节能减排的力度,燃气式热处理设备逐步替代了电热式热处理设备。泰钢合金(中山)有限公司铸造厂燃气热处理设备装炉量大,且热处理工艺需要连续性作业,其间一旦燃气热处理设备出现故障,将会导致能源浪费、产品质量降低,甚至导致产品报废,给企业造成巨大的损失。因此,只有加大燃气热处理设备日常维护保养力度,降低设备故障频,才能实现安全生产,提高生产效益。
铸造厂燃气热处理设备主要包含控制系统、燃烧系统和机械结构。控制系统主要包括一台工控机和一台以西门子300 系列PLC 为核心的控制柜,是热处理设备的控制中枢。燃气热处理设备结构如图1 所示,分析设备的组成结构,了解设备运行的工作原理,可以帮助企业选择合适的保养方法,实现企业经济与效益共同发展。
图1 燃气热处理设备结构
(1)设备组成。控制系统主要包含一台工控机和一台控制柜;燃烧系统如图2、图3 所示,主要包含烧嘴、烧嘴控制器、燃气电磁阀、燃气切断阀、燃气压力表、燃气调压阀、燃气过滤器、燃气手动阀、燃气流量计和风机;机械结构主要包含炉门、铬锆纤维、浇注料石墩、液压系统和换热节能系统。在燃气热处理设备中,换热节能系统通过利用排放的烟气余热,将空气加热后重新输送到炉内,使能源重复利用,在热处理过程中实现节能减排。
图2 燃烧系统1
图3 燃烧系统2
(2)工作原理。燃气热处理设备是将铸造好的铸件均匀摆放在托盘上,将托盘放入炉内的浇注料石墩上,按照工艺要求对铸件进行加热处理后使铸件组织发生改变,使铸件性能达到要求。其特点是加热连续、持久,对燃气热处理设备的稳定性和可靠性要求很高,因此,企业选择合适的保养方式,按照保养周期对燃气热处理设备认真细致地进行保养起着至关重要的作用。
在燃气热处理设备使用前应检查控制系统,检查内容:①检查鼠标键盘是否灵敏,一旦发现有失效情况要立即更换;②工控反应是否灵敏,是否出现卡顿、黑屏的现象,一旦发现有异常情况发生,要立即维修;③检查控制柜电源电压、电流是否在正常范围内,一旦有异常,要立即检查维修;④检查热电偶温度显示是否正常,一旦温度显示异常,要立即维修;⑤检查电柜内排气扇是否可以正常工作,交流接触器是否有烧坏发黑的现象,电柜内是否有烧焦的味道,一旦发现异常情况要立即进行更换。
在热处理设备使用中,要不间断观察工控机上的温度记录曲线、助燃风机压力曲线和炉内压力曲线。西门子PLC 通过不断调节风机频率,保证炉内压力和助燃风压力在一定的范围内的同时,使炉内温度按照设定的工艺变化,一旦设备出现异常情况,会通过温度记录曲线、风压曲线、炉压曲线直接反应出来,因此,在燃气热处理设备运行期间,中控室必须有人值守,一旦发生异常情况,需要暂时停止设备运行,解决设备故障后再继续运行设备。
热处理过程结束后,应关闭控制柜电源和工控机,节省能源。
燃气热处理设备使用前应检查燃烧系统,检查内容:①管道阀门连接处是否有燃气泄漏,一旦发现泄漏要立即维修;②燃气压力是否在正常范围内;③烧嘴控制风阀、气阀是否正常,固定螺丝螺帽是否松动;④烧嘴控制器是否有报警,如果有报警发生,要立即检查烧嘴和烧嘴控制器,排除故障后才能投入使用。
燃气热处理设备使用中要定期巡视,测试燃气管道阀阀门连接处是否有燃气泄漏;观察燃气控制电磁阀是否正常吸合;控制燃气风阀是否运转正常,是否有异常响声;烧嘴是否可以正常点火。一旦发现异常情况,要立即暂停设备运行进行维修,否则可能直接影响产品质量,影响公司效益。
燃气热处理设备使用前应检查机械结构,检查内容:①液压系统油路管道是否存在泄漏现象;②检查炉门和炉体外壁是否有发黑、变形的情况;③炉内铬锆纤维是否存在脱落现象,以及纤维块之间的缝隙是否超过5 mm;④炉内的浇注料石墩是否存在破裂现象,一旦出现需立即更换;⑤检查炉门吊链是否有裂痕,润滑油是否足够;⑥清理炉内底部氧化皮
在燃气热处理设备使用中,要不断巡视炉体周围,查看是否存在跑火、冒火现象,可以使用测温仪器测量炉体外壁的温度,一旦温度超过50 ℃,设备停止运行后立即检查炉内纤维,维修结束后才能重新投入使用。
在燃气热处理设备使用结束后,当炉温高于700 ℃时禁止关闭助燃风机。为了节约能源,实现烟气的重复利用,燃气热处理设备采用了热交换系统,通过管道将风经过热交换系统后使烟气中的部分热量重新回到炉内;如果炉内温度高于700 ℃时关闭助燃风机,热交换系统由于没有冷风经过带走热量,自身温度接近炉温,会与空气中氧气发生反应,降低热交换系统的使用寿命。
燃气热处理设备投入使用前的检查至关重要,相关人员一定要落实检查内容,做好检查报告,建立监督机制,确保设备一切正常后再投入使用,以此保证设备的正常运行;设备运行中要定期巡视,不断观察,一旦出现异常情况,须立即暂停运行设备,待故障排除后再继续运行设备。日常的维护保养对设备的正常运行起着重要的作用,做好日常的维护保养,可以降低设备故障率,降低员工劳动强度,提高产品质量,不仅给员工、公司带来效益,还可以节约能源,减少排放。