CN111442016B - 一种连铸机液压系统漏油的自动预警、判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连铸机液压系统漏油的自动预警、判断方法，根据连铸机大数据应用，通过同一时刻的时间相互校核，提出报警并根据系统位置、设备原理和现场生产操作经验提示相关处理意见。本发明能够快速分析、定位连铸机主机液压系统用户点漏油，并给出报警和相应的应急方案操作提示系统，使现场设备和生产操作员工能根据系统的提示，快速确定并处置漏油点，防止事故扩大。

Description

一种连铸机液压系统漏油的自动预警、判断方法

技术领域

本发明涉及连铸机工艺控制领域，更具体地说，涉及一种连铸机液压系统漏油的自动预警、判断方法。

背景技术

铸机液压系统是提供连铸机设备精度控制、铸坯驱动压紧力控制和位置调整控制动力的动力提供单元。随着轻压下、大压下、喷淋架移动幅切等技术在板坯连铸上不断推广应用，液压扇形段逐渐成为连铸机的标准配置，这些设备的重要驱动源都是液压，其压力输出值一般要达到20～25MPa。连铸机的主机液压系统是由油箱、液压泵、循环系统、阀台、蓄能器、管道、调节阀和大量用户点及相关控制系统组成的一套大型液压系统，其一般的用户点包括结晶器夹紧开放液压(夹紧用蝶形弹簧、开放用液压油缸)、结晶器调宽系统、辊缝控制、驱动辊升降控制、喷淋架移动、切割升降辊等等。

虽然这种连铸机液压都设计有一定的报警功能，例如其油箱油位的报警由一连串的浮标限位报警，一般分为HH报警(高高油位报警)、H报警(高油位报警)、L报警(低油位报警)、LL报警(低低油位报警)，当发生LL报警时，为保护油泵，系统会采用自动停泵，然后靠蓄能器支撑，其它已有设置的报警功能如油温高报警、循环泵故障报警、液压泵故障报警等都有备用的设备自动启动。

当前对于连铸机液压系统漏油的检查一般是基于油箱油位检查，发现油位下跌后，有相关点检人员或操作工在连铸机的众多液压用户点之间大海捞针般地查找，由于工况环境复杂，查找很危险，效率也很低，经常连续几个小时也查不到漏油点，必须停机后，根据漏出的油污和相关设备的动作试验进行确定。

在实际生产运行过程中，由于单个用户点漏油导致的油位缓慢下跌、液压控制设备不到位等现象导致连铸机控制精度的缺失、铸坯质量控制风险、液压油大量流入二冷水循环系统，甚至导致局部设备因液压油碰到高温板坯发生火灾等问题仍然防不胜防，特别是在大量液压用户点处于及其复杂、恶劣的工况环境中，设备漏油情况在生产过程中很难点检发现，有些设备漏油刚开始时是小的渗油、漏油，连续生产过程中，漏油的情况会逐渐加速，如果在小漏油的情况不及时查找到漏油点，并进行局部应急处理，等漏油点在高压下逐步扩大后，油箱油位会迅速达到LL报警值，而一旦在浇注过程中出现连铸机液压泵停泵报警、连铸机液压泵自动跳泵停运，则连铸机的辊缝失控，驱动辊的压紧力急剧下降，滞坯等恶性事故也会必然发生。

因此，对于连铸机生产过程中用户点漏油(即漏油位置)的尽早发现、适当处置一直是高效连铸追求的目标。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种连铸机液压系统漏油的自动预警、判断方法，能够快速分析、定位连铸机主机液压系统用户点漏油，并给出报警和相应的应急方案操作提示系统，使现场设备和生产操作员工能根据系统的提示，快速确定并处置漏油点，防止事故扩大。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种连铸机液压系统漏油的自动预警、判断方法，其特征在于，包括以下流程：

1)连铸机液压系统根据对主机油箱内的油位进行跟踪检测，判断是否油位下跌；

2)根据连铸机状态跟踪信息并按先后顺序判断是否为某一个驱动辊升降操作开始引发的漏油，然后再判断是否为某个扇形段辊缝控制动作造成的漏油；

3)若步骤1)中连铸机状态跟踪信息库数据判断当前不是处于连铸机开浇状态，则当前应处于连铸机正常浇注状态，则连铸机液压系统直接发出漏油报警；

4)将连铸机的油位实测值、变化值及各种报警处置信息自动传递到连铸机状态跟踪信息库中，并根据时间设定输出连铸机液压系统油品消耗和连铸机漏油信息报表。

所述步骤1)中，若油位下跌则根据连铸机状态跟踪信息库数据判断当前是否处于连铸机开浇状态，若处于开浇状态，则需要根据连铸机的开浇长度和该长度内液压用户点启动时油品消耗对油箱油位下跌的影响系数计算油位下跌是否超过正常量，若油位下跌量超过正常量，则连铸机液压系统报警漏油。

所述步骤2)中，根据判断结果给出关闭相应驱动辊升降动作液压阀的提示和检查扇形段漏油确定提示。

所述步骤2)中，只有当铸坯通过当前扇形段，且辊缝已经到位的情况下，再关闭相应的液压阀。

所述步骤3)中，发出漏油报警的同时再根据连铸机状态跟踪信息库数据确认相关设备的运行情况，从漏油的多发程度和危害程度逐步减弱的顺序进行确认。

若发生所述相关设备的漏油情况，则根据先后顺序提示操作工进行相应设备的关闭或停止操作，否则返回到连铸机状态跟踪信息库中继续判断。

所述步骤3)中，相关设备的运行情况，包括：目标运行的切割升降辊的升降操作是否到位、是否有某个驱动辊是否突然力矩异常变小、是否有某个扇形段辊缝大于目标值到一定程度、是否有结晶器调宽操作、是否有某个扇形段的幅切喷淋架没有达到目标值。

在上述的技术方案中，本发明所提供的一种连铸机液压系统漏油的自动预警、判断方法，根据连铸机常见的液压系统漏油及相关设备运行的关联信息，形成了自动报警和漏油设备分析定位功能，对因为系统漏油导致的滞坯事故的防止、铸坯质量异常控制、二冷水系统污染控制均能起到非常重要的作用，通过系统报警与提示，可大大缩短漏油点的定位和处置时间，为连铸机设备的正常运行和事故控制、油品消耗控制和铸坯质量控制都提供了有力的保障。

附图说明

图1是本发明自动预警、判断方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

连铸机液压系统的用户点很多，但每个用户点的功能无非是提供设备动力以达到某个目标，例如液压对于辊缝控制系统来说，其目的就是要使辊缝控制到目标位置，液压对于连铸机的驱动辊来讲就是提供一定的压力使驱动辊压紧铸坯，在电器控制下使铸坯获得不断稳定运行的动力。所以本发明的自动预警、判断方法要利用这些设备运行过程中的各种参数，并结合油箱的变化量(要消除开机油位下跌和油温对油位的影响)，判断当某个液压扇形段的辊缝控制油缸或其供油管路发生漏油时，辊缝会发生向上或向下的漂移，控制系统也不断发出指令对油缸的相应管路进行补油；当某根驱动辊升降油缸或油路发生漏油，则驱动辊运行过程中的力矩就会出现突然下降，如果存在力矩负荷分配控制的，驱动辊的转动速度会突然提升；当进行结晶器调宽时，结晶器开放(或软夹紧)油缸漏油或调宽油缸漏油时，调宽系统会出现力矩异常增大、异常降低或调宽故障报警；当二冷移动喷淋推进油缸出现漏油时，喷淋架会无法达到目标位置；当某一根切割升降辊操作时发生出现漏油，由于该油缸的进出油量大、速度快，支路液压压力会大幅持续降低，升降辊的上升会不到位，下降速度变慢等等。这些数据大部分已经存在，只是目前只作为单体设备跟踪、检查使用，而没有与油箱油位下跌、相关设备的当前运行情况、目标值是否到位、力矩是否正常等等相关信息关联起来，也就无法起到很好地分析、定位漏油点、并通过大数据的复合判断提出报警提示的作用，更无从根据数据分析和报警提示提出应急对策的基础。随着连铸机大数据系统的开发和应用，这些数据连铸机生产过程中的各种参数被及时收集起来，所以本发明所提供的一种连铸机液压系统漏油的自动预警、判断方法是根据连铸机大数据应用，通过同一时刻的时间相互校核，提出报警并根据系统位置、设备原理和现场生产操作经验提示相关处理意见。

结合图1所示，本发明所提供的一种连铸机液压系统漏油的自动预警、判断方法，包括以下流程：

1)连铸机液压系统投入运行时(连铸机生产时)，系统根据对主机油箱内的油位进行跟踪检测，判断是否油位下跌，若油位下跌则根据连铸机状态跟踪信息库数据判断当前是否处于连铸机开浇状态，若处于开浇状态(引锭杆没有完成脱锭前)，则需要根据连铸机的开浇长度和该长度内液压用户点启动时油品消耗对油箱油位下跌的影响系数计算油位下跌是否超过正常量，若油位下跌量超过正常量，则连铸机液压系统报警漏油；

2)根据连铸机状态跟踪信息并按先后顺序判断是否为某一个驱动辊升降操作开始引发的漏油(表现为驱动辊升降不到位，驱动力矩突变)，然后再判断是否为某个扇形段下降控制动作(表现为下降不到位)造成的漏油，并根据判断结果给出关闭相应驱动辊升降动作液压阀的提示和检查扇形段漏油确定提示(由于此时关闭扇形段的升降动作容易引发辊缝的严重偏差而导致铸坯质量和滞坯事故，所以只有当铸坯通过当前扇形段，且辊缝已经基本到位的情况下，再关闭相应的液压阀)；相关设备的运行情况，包括：目标运行的切割升降辊的升降操作是否到位？是否有某个驱动辊是否突然力矩异常变小？是否有某个扇形段辊缝大于目标值到一定程度(正常浇注过程中，一旦辊缝控制油缸或油路发生漏油，扇形段辊缝会受铸坯鼓肚力的影响和扇形段残余应力释放的影响变大，但受铸坯本身厚度的限制不会变小)？是否有结晶器调宽操作(如调宽故障报警等)？是否有某个扇形段的幅切喷淋架没有达到目标值？

3)若步骤1)中连铸机状态跟踪信息库数据判断当前不是处于连铸机开浇状态，则当前应处于连铸机正常浇注状态，则连铸机液压系统直接发出漏油报警，此时再根据连铸机状态跟踪信息库数据确认相关设备的运行情况，从漏油的多发程度和危害程度逐步减弱的顺序进行确认；

4)若发生步骤3)中相关设备的漏油情况，则根据先后顺序提示操作工进行相应设备的关闭或停止操作，否则返回到连铸机状态跟踪信息库中继续判断(因为漏油可能时断时续)；

5)将连铸机的油位实测值、变化值及各种报警处置信息自动传递到连铸机状态跟踪信息库中，并根据时间设定输出连铸机液压系统油品消耗和连铸机漏油信息报表。

综上所述，连铸机的漏油时常见的设备故障，后果严重、影响面广、管理困难，随着连铸机轻压下功能等工艺技术的应用，连铸机的液压系统用户越来越多，异常漏油的检查和防控越来越困难，本发明自动预警、判断方法密切结合现场实际情况，逻辑控制合理，随着连铸机状态跟踪系统或铸机大数据系统的逐步推广，其应用基础越来越健全，具有广泛的应用和推广前景。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (4)

1.一种连铸机液压系统漏油的自动预警、判断方法，其特征在于，包括以下流程：

1)连铸机液压系统根据对主机油箱内的油位进行跟踪检测，判断是否油位下跌；

2)根据连铸机状态跟踪信息并按先后顺序判断是否为某一个驱动辊升降操作开始引发的漏油，然后再判断是否为某个扇形段辊缝控制动作造成的漏油；

3)若步骤1)中连铸机状态跟踪信息库数据判断当前不是处于连铸机开浇状态，则当前应处于连铸机正常浇注状态，则连铸机液压系统直接发出漏油报警；

4)将连铸机的油位实测值、变化值及各种报警处置信息自动传递到连铸机状态跟踪信息库中，并根据时间设定输出连铸机液压系统油品消耗和连铸机漏油信息报表，

所述步骤1)中，若油位下跌则根据连铸机状态跟踪信息库数据判断当前是否处于连铸机开浇状态，若处于开浇状态，则需要根据连铸机的开浇长度和该长度内液压用户点启动时油品消耗对油箱油位下跌的影响系数计算油位下跌是否超过正常量，若油位下跌量超过正常量，则连铸机液压系统报警漏油，

所述步骤2)中，根据判断结果给出关闭相应驱动辊升降动作液压阀的提示和检查扇形段漏油确定提示，

只有当铸坯通过当前扇形段，且辊缝已经到位的情况下，再关闭相应的液压阀。

2.如权利要求1所述的一种连铸机液压系统漏油的自动预警、判断方法，其特征在于：所述步骤3)中，发出漏油报警的同时再根据连铸机状态跟踪信息库数据确认相关设备的运行情况，从漏油的多发程度和危害程度逐步减弱的顺序进行确认。

3.如权利要求2所述的一种连铸机液压系统漏油的自动预警、判断方法，其特征在于：若发生所述相关设备的漏油情况，则根据先后顺序提示操作工进行相应设备的关闭或停止操作，否则返回到连铸机状态跟踪信息库中继续判断。

4.如权利要求1所述的一种连铸机液压系统漏油的自动预警、判断方法，其特征在于：所述步骤3)中，相关设备的运行情况，包括：目标运行的切割升降辊的升降操作是否到位、是否有某个驱动辊突然力矩异常变小、是否有某个扇形段辊缝大于目标值到一定程度、是否有结晶器调宽操作、是否有某个扇形段的幅切喷淋架没有达到目标值。

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