2#连铸机4#泵组2#泵电器控制系统频繁跳闸事故的处理与改进

2#连铸机4#泵组2#泵电器控制系统频繁跳闸事故的处理与改进 2#连铸机4#泵组2#泵电器控制系统频繁跳 闸事故的处理与改进 2#连铸机4#泵组2#泵电器控制系统 频繁跳闸事故的处理与改进 检修中心张贵星 摘要 通过对4#泵组2#泵运行过程中电器控制系统频繁跳闸问题进行故 障分析,找出故障原 因,并针对相应的结构进行改进,满足了正常生产的需要,达到了预期 的效果. l问题分析 4撑泵组主要是供应2撑连铸机结晶器冷 却水,一方面冷却连铸坯,确保铸坯质量;另 一 方面冷却铜管,防止铜管烧坏.2#泵规格 型号及性能参数见1,泵配套电机型号及 性能参数见表2. 表1 2#泵型号250XNSZ一160B 扬程:In 流量:m3/h 叶轮直径;Inlll 表2 顿定功率:kW 额定电流;A 转速:r/min 连铸机为R8M弧连铸机,结构型式为四 机四流,为确保铸坯质量,泵的流量与压力必 须满足配水工艺需要.连铸机型号及配水工 艺参数见表3. 表3 连铸机型号 连铸机结构型式 泵总管压力;MPa 拉矫机拉速:m/mln 每流流量;m3/h 四机四流 ?0.8 0—4.5:通常为2.0—3.50 l45一l70 2#连铸机自改造运行以来,4群泵组电器 控制系统频繁跳闸或电机烧坏,进而烧坏结 晶器铜管,严重制约连铸的正常生产.4#泵 组2#泵运行有关参数如下:当调节结晶器水 ? 36? 每流流量为Q=140m/h时,电机电流l: 560A,拉速控制在1.8m/rain以下,连铸机效 率较低,不能适应炼钢节奏的要求.电机负 荷使用率:560/556.8×100%=100.6%, 电机满负荷运行.当调节结晶器水每流流量 为Q=150m/h时,电机电流为610A,拉速 控制在2.0m/min左右,连铸机效率也较低, 仍不能适应炼钢节奏的要求,电机负荷使用 率为=610/556.8×100%:1l0%,电机超 负荷运行,电器控制系统频繁跳闸,甚至烧坏 电机.因此根据泵与电机运行状况,结晶器 每流冷却水只能控制在140m/h左右,连铸 拉速控制在1.8rn/min以下,严重制约了连 铸机的高效运行. 通过对4#泵组2#泵运行现象进行分析, 可以确定故障产生的原因是离心泵与电机在 设计选型时搭配不合理,电机功率偏低,因此 造成电机超负荷运行,从而引起控制系统跳 闸或烧坏电机,影响生产. 2解决’ 因泵与电机搭配不合理,引起电机超负 荷运行.因此我们采用最经济的办法:对泵 叶轮进行切削加工,要求既能满足连铸结晶 器冷却水配水工艺要求,又能适应电机负荷 的要求. 2.1设计计算 a.叶轮直径的确定. ?? HQD 一 为适应转炉快节奏的运行,连铸机拉速 . 住2.0,3.50m/min范围内运行,每流流 量150,170m/h,泵的总流量600, 680m/h.(取最大流量Q=680m/h作为设 计标准)假定泵切削前后运行环境不变,要 求泵叶轮切削后泵总流量Q=570m/h(该 流量为泵最佳工况时的流量)则依据离心泵 的比例定律可计算出叶轮切削后的直径.已 知:叶轮切削前泵流量Q=680m/h,叶轮直 径D=330mm,切削叶轮后要求泵的总流量 Q.=570m/Hm则依据离心泵比例定律: Q/Q=Dp/D×N/N.则可算出切 削后叶轮的直径D.=310mm,即离心泵叶轮 直径由330mm改小为310mm. b.计算电机载荷. 已知电机额定功率P=315kW,车削前 叶轮直径D=330mm,改造后叶轮直径D =310mm,假定电机能量全部转化为泵的机 械能,则电机功率等于泵的功率,由离心泵比 例定律可算出泵的功率,即龟机功率. P/P=(/m)×(D/D?)’×(N/Nm) 式中:,泵改造前后液流重度; N.,N电机改造前后转速. 假定泵改造前后泵的运行条件不改变, 则有=,N=N,则可算出电机功率P =230kW 因P.<P电机负荷显着降低. 2.2结构改进 把泵叶轮直径由330mm改小为310mm 并装好泵与电机,进行设备调试:当连铸机拉 速在2.0,3.5m/min时,连铸每流流量Q: 155—170m/h,电机运行电流在520A左右 波动,负荷使用率为11=520/556.8×100% =93.4% 根据电机功率计算式P=?3Ulcos@式, 其中U=380V,I=556.8A,P=315kW 可计算出功率因子cos@=0.86,再根据 公式P=Ulcos@可算出电机运行中的实际 功率,把式中U=380V,I=520A,cos@:0.86 代入公式则 P=1.732×380×520×0.86=294kW< P=315kW 由调试情况可知:电机运行电流I= 520A低于电机额定电流I:556.8A,电机运 行功率P=294kW少于电机额定功率P: 315kW,电机负荷降低到允许值. 3结语 2#连铸机,4#泵组,2#泵结构改造后,2# 泵既能满足连铸机结晶器工艺配水的要求, 又能满足电机负荷的要求,成功地解决了4# 泵组2#泵电器控制系统频繁跳闸的问题,达 到了预期的效果,满足了生产的要求. 连铸新装备全陶瓷结晶器 CAST—COAT陶瓷复面技术的问世和连 铸机结晶器窄侧铜板选用陶瓷材料作复面 层,使得结晶器窄侧铜板磨蚀过快,过重的问 题得以解决,但随之而来的,宽侧铜板的磨蚀 就成了突出问题.康力斯工程公司曾用全表 面镀镍,分段镀铬和镀镍铬合金等技术手段 解决宽面铜板的磨损问题,但因费用昂贵和 预期效果不佳而未能得到广泛认可,故决定 将得到充分验证的结晶器窄侧铜板复面技术 加以改进后用在宽侧铜板上.经蒂赛德厂普 碳钢连铸机和奥托古姆甫厂不锈钢连铸机试 用,结晶器寿命大幅度延长.目前,第二代技 术正在开发中,不久将进行工业试验.虽然 结晶器全陶瓷复面技术尚处在发展阶段,但 其取得的可喜成绩,不仅延长了结晶器寿命, 大大降低了维修费用,还大幅度降低了拉漏 警报,改善了板坯边角质量. (本刊讯) . 37?