连铸机扇形段拉矫力故障诊断方法

摘要

本发明涉及连铸机扇形段拉矫力故障诊断方法，其步骤如下：建立拉矫机设备状态参数数据库；根据实测数据，分别绘制拉速曲线、总拉矫力曲线、铸流追踪曲线和隐患段拉矫力曲线；如果第一流总拉矫力和第二流总拉矫力均未超出数据库中相应的总拉矫力范围，则不存在隐患，结束诊断，否则确定存在隐患，进行下一步骤；确定受力异常点；验证受力异常点。采用本发明，在相同的铸机作业率下，由于能提前发现扇形段存在的隐患，极大改善了铸坯受力状况，铸坯质量得到大幅度提高，裂纹敏感钢种的裂纹发生率降低至3.5%,有效减少了改判量和故障时间。本发明操作简单、敏感度高、检测及时、定位精确。

说明书

技术领域

本发明涉及故障诊断方法，具体而言是连铸机扇形段拉矫力故障诊断方法。

背景技术

识别连铸机扇形段中受力异常点，进而判断连铸机扇形段的故障类型，对于改善连铸坯受力状况至关重要。现有的连铸机扇形段受力异常点检查方法为人工目测，检查内容则局限于肉眼观察辊面磨损、轴承垮塌、辊子沾渣。该方法只能停机检查，故障检测不及时；存在视野死角，分节辊的轴承垮塌难以检测；不容易发现萌芽阶段的故障，往往等到辊子完全不转时才知道。因此，设计一种操作简单、敏感度高、检测及时、定位精确的连铸机扇形段拉矫力故障诊断方法十分必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单、敏感度高、检测及时、定位精确的连铸机扇形段拉矫力故障诊断方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：连铸机扇形段拉矫力故障诊断方法，其步骤如下：

S1.采用工控软件wincc建立故障诊断系统；

S1.1建立拉矫机设备状态参数数据库；

通过对连铸机浇注的各种不同断面铸坯的总拉矫力进行统计，建立拉矫机总拉矫力数据库；

S1.2绘制拉速曲线；

以0-3m/min为坐标域，根据实测数据，分别绘制第一流拉速曲线V1和第二流拉速曲线V2；

S1.3绘制总拉矫力曲线；

以0-1200kN为坐标域，根据实测数据，分别绘制第一流总拉矫力曲线T1和第二流总拉矫力曲线T2；

S1.4绘制铸流追踪曲线；

以0-35m为坐标域，根据实测数据，分别绘制第一流铸流追踪曲线S1和第二流铸流追踪曲线S2；

S1.5绘制隐患段拉矫力曲线；

以0-80kN为坐标域，根据实测数据，绘制隐患段拉矫力曲线F；

S2检查有否隐患；

在步骤S1.3绘制的第一流总拉矫力曲线T1、第二流总拉矫力曲线T2上，找到第一流总拉矫力曲线T1和第二流总拉矫力曲线T2均开始趋于平稳时所对应的时间t₁，分别读取t₁处的第一流总拉矫力和第二流总拉矫力，如果第一流总拉矫力和第二流总拉矫力均未超出数据库中相应的总拉矫力范围，则不存在隐患，结束诊断，否则确定存在隐患，进行下一步骤；

S3确定受力异常点；

S3.1若步骤S2确定存在隐患，则在同一界面内采集开始浇注过程的第一流总拉矫力曲线T1、第二流总拉矫力曲线T2、第一流拉速曲线V1、第二流拉速曲线V2、第一流铸流追踪曲线S1、第二流铸流追踪曲线S2和隐患段拉矫力曲线F，设定好各自坐标范围，时间轴为当次开浇至开浇后45分钟；

S3.2在步骤S3.1所述界面上，将第一流总拉矫力曲线T1与第二流总拉矫力曲线T2相互比较，如果其中某一流总拉矫力曲线的斜率突然变大，则斜率变大的起始点确认为该曲线受力异常点；

S3.3在步骤S3.1所述界面上，根据步骤S3.2确认的第二流总拉矫力曲线T2受力异常点，找到对应的时间t₂，然后在第二流铸流追踪曲线S2上读取t₂所对应的数值，该数值即为受力异常点的精确位置；

S4验证受力异常点；

在步骤S3.1所述界面上，根据步骤S3.3找到的对应时间t₂，然后观察隐患段拉矫力曲线F上与t₂所对应的部位，若该部位有突变的峰值出现，则验证了步骤S3.3所确定的受力异常点的精确位置。

采用本发明，在相同的铸机作业率下，由于能提前发现扇形段存在的隐患，极大改善了铸坯受力状况，铸坯质量得到大幅度提高，裂纹敏感钢种的裂纹发生率降低至3.5%,有效减少了改判量和故障时间。本发明操作简单、敏感度高、检测及时、定位精确。

附图说明

图1为本发明实施例一的第一、二流总拉矫力曲线示意图；

图2为本发明实施例二的第一、二流总拉矫力曲线示意图；

图3为本发明实施例二的第一、二流总拉矫力曲线相关对比图。

图中：T1-第一流总拉矫力曲线；T2-第二流总拉矫力曲线；V1-第一流拉速曲线；V2-第二流拉速曲线；S1-第一流铸流追踪曲线；S2-第二流铸流追踪曲线；F-隐患段拉矫力曲线。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制：

实施例一

一、诊断对象：

第一、二流同时浇注230×1900断面的铸坯。

二、诊断方法：

S1.采用工控软件wincc建立故障诊断系统；

S1.1建立拉矫机设备状态参数数据库；

通过对连铸机浇注的各种不同断面铸坯的总拉矫力进行统计，建立拉矫机总拉矫力数据库如下表所示：

S1.2绘制拉速曲线；

以0-3m/min为坐标域，根据实测数据，分别绘制第一流拉速曲线V1和第二流拉速曲线V2；

S1.3绘制总拉矫力曲线；

以0-1200kN为坐标域，根据实测数据，分别绘制第一流总拉矫力曲线T1和第二流总拉矫力曲线T2；

S1.4绘制铸流追踪曲线；

以0-35m为坐标域，根据实测数据，分别绘制第一流铸流追踪曲线S1和第二流铸流追踪曲线S2；

S1.5绘制隐患段拉矫力曲线；

以0-80kN为坐标域，根据实测数据，绘制隐患段拉矫力曲线F；

S2检查有否隐患；

步骤S1.3绘制的第一流总拉矫力曲线T1、第二流总拉矫力曲线T2如图1所示，在图1中找到第一流总拉矫力曲线T1和第二流总拉矫力曲线T2均开始趋于平稳时所对应的时间为t₁=35min，分别读取t₁=35min处的第一流总拉矫力和第二流总拉矫力，第一流总拉矫力为898kN，第二流总拉矫力为885kN，均未超出数据库中相应的总拉矫力范围（880kN～935kN），因此不存在隐患，结束诊断。

实施例二

一、诊断对象：

第一、二流同时浇注230×1800断面的铸坯。

二、诊断方法：

S1.与实施例一相同；

S2检查有否隐患；

步骤S1.3绘制的第一流总拉矫力曲线T1、第二流总拉矫力曲线T2如图2所示，在图2中找到第一流总拉矫力曲线T1和第二流总拉矫力曲线T2均开始趋于平稳时所对应的时间为t₁=35min，分别读取t₁=35min处的第一流总拉矫力和第二流总拉矫力，第一流总拉矫力为845kN，第二流总拉矫力为910kN，其中，第二流总拉矫力已超出数据库中相应的总拉矫力范围（830kN-865kN），因此，可确定存在隐患，进行下一步骤；

S3.1在同一界面内采集开始浇注过程的第一流总拉矫力曲线T1、第二流总拉矫力曲线T2、第一流拉速曲线V1、第二流拉速曲线V2、第一流铸流追踪曲线S1、第二流铸流追踪曲线S2和隐患段拉矫力曲线F，设定好各自坐标范围，时间轴为当次开浇至开浇后45分钟,如图3所示；

S3.2在步骤S3.1所述界面上，将第一流总拉矫力曲线T1与第二流总拉矫力曲线T2相互比较，发现第二流总拉矫力曲线T2的斜率在时间为t₂=8.42min处开始突然变大，该点确认为第二流总拉矫力曲线T2受力异常点；

S3.3在步骤S3.1所述界面上，根据步骤S3.2确认的第二流总拉矫力曲线T2受力异常点，找到对应的时间t₂=8.42min，然后在第二流铸流追踪曲线S2上读取t₂=8.42min时所对应的数值为10.8米，该点的精确位置在第二流4段内，因此确定第二流4段为隐患段；

S4验证受力异常点；

在步骤S3.1所述界面上，根据步骤S3.3找到的对应时间t₂=8.42min，然后观察隐患段拉矫力曲线F上与t₂=8.42min所对应的部位，发现该部位有明显突变的峰值，验证了第二流4段为真正的故障段。

本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。