EP1358955A1 - Verfahren und Einrichtung zum Erkennen des Maschinenzustandes von Elementen oder Baugruppen einer Oszillationsvorrichtung in Stranggiessanlagen für flüssige Metalle, insbesondere für flüssigen Stahl - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Erkennen des Maschinenzustandes von Elementen oder Baugruppen einer Oszillationsvorrichtung in Stranggiessanlagen für flüssige Metalle, insbesondere für flüssigen Stahl Download PDF

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EP1358955A1
EP1358955A1 EP03005200A EP03005200A EP1358955A1 EP 1358955 A1 EP1358955 A1 EP 1358955A1 EP 03005200 A EP03005200 A EP 03005200A EP 03005200 A EP03005200 A EP 03005200A EP 1358955 A1 EP1358955 A1 EP 1358955A1
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EP
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characteristic curve
oscillation
characteristic
cylinder
continuous casting
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Axel Weyer
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/166—Controlling or regulating processes or operations for mould oscillation

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for recognizing the machine state of elements or assemblies of an oscillation device in Continuous casting plants for liquid metals, in particular for liquid steel, with a continuous casting mold mounted on a lifting table, the lifting table being connected via a or periodically open and open several oscillation drives in a resilient guide is moved.
  • the lifting table with the continuous casting mold can be used with spring systems can be equipped as a guide or as a load compensation device.
  • the drive of the system consists of mechanical eccentric gears or from hydraulic oscillation drives, i.e. from piston-cylinder units that over Electronic control systems are regulated or controlled, the control systems essentially a dynamic position setpoint setting for generation a required periodic movement of the mold oscillation Provide in the foundry.
  • a lifting table with an oscillation drive for a continuous casting machine is from DE 100 33 656 A1 known.
  • the pressure in the hydraulic fluid is continuously measured here and the pressure values over the work surfaces of several piston-cylinder units are converted into a fill level in the mold.
  • the invention is based on the object, the intended operational functions to check whether the course of the periodic movements of the lifting table with the continuous casting mold due to normal working elements or assemblies the oscillation device takes place or whether individual elements or assemblies do not work properly and therefore the sequence of movements distort.
  • the object is achieved in that step by step or continuous changes in position of the oscillation drive a characteristic for the good condition is recorded and that this is then with the respective State in operation corresponding characteristic is compared. This can result in a detection the state of the entire oscillation device take place.
  • the recorded Characteristic is in the idle state of the system and thus in new condition generated. When comparing this good state with the characteristic in the operating state deviations are immediately visible that the operator understands easily and, if necessary, can take immediate action.
  • This diagnosis can be made without a local Viewing or even the expansion of components.
  • the diagnosis can also be carried out with changed oscillation values.
  • In the first record is essentially the given operating window (in relation drive through to the oscillation stroke movements) e.g. + / - 8 mm, based on a given starting situation.
  • the characteristic curve is in each case a function the distance traveled and the current force of the oscillation drive is recorded. This recording can then be made in the control and diagnostic system of the oscillation drive can be saved.
  • the characteristic curve from the respective chamber pressures in the cylinder one or more hydraulic piston-cylinder drives as oscillation drives is formed.
  • average values can be calculated for all drives be formed.
  • the designs can be based on the respective drive concept adjusted according to the number of piston-cylinder units.
  • the data recording is provided as well as a graphical or numerical representation in the control and diagnostic system of the oscillation drive is made.
  • the further processing of the recorded Values can be used directly as control values for pressure control be used.
  • the characteristic curve is generated cyclically. This can make a historical Characteristic changes can be easily determined. It can also be done at the same time the archiving take place.
  • the advantage here is that between a change in the spring characteristic the resilient guide and a deformation or inclination change and one A distinction is made between increasing the base load and changing the level.
  • the Determination of the given or changed spring stiffness can also cause undesired collisions, e.g. molding residues in the oscillation device, which cause an additional load or changes in the drive system.
  • Another possibility of monitoring is that when the spring break is detected the resilient leadership or if a maximum force or a If the oscillation drive falls below a minimum force, it is automatically switched off becomes.
  • the required limit values can correspond to the given oscillation system be determined.
  • the invention allows the operator an optimal basic setting or utilization the oscillation device. For this purpose, it is provided that a visualized characteristic curve and thus based on the utilization of the spring Execution of load compensation a good state of the oscillation characteristic is set. In comparison to the theoretically determined data (spring constants and weight forces), the optimal basic setting can be determined. In particular In the case of multi-cylinder arrangements, corresponding basic settings can be made have the same load distribution as the goal (distribution of the forces to all connected Cylinder) can be carried out in a simplified manner.
  • the device-based solution to the task is based on a device for detection the machine state of elements or assemblies of an oscillation device in continuous casting plants for liquid metals, especially for liquid steel, from, with a continuous casting mold mounted on a lifting table, the lifting table can be oscillated in one resilient guide via one or more oscillation drives is.
  • the object is achieved according to the invention in that a characteristic curve for the good condition via a hydraulic pressure measurement using pressure sensors each on the cylinder of the oscillation drive or in the pressure lines is. For this, the calculation of the current one can be made at the output of the pressure measurement Force from two measuring points.
  • the characteristic curve is gradual or continuous Change the position of the piston in the cylinder by means of a control and Diagnostic system can be run through automatically.
  • the call of such a function can be done automatically during the pause or by pressing the operator's key.
  • the data recorded for the creation of the characteristic curves can be represented as an image and / or can be archived.
  • control and diagnostic system for transferring a valve control value via a hydraulic valve and the pressure lines is connected to the cylinder.
  • setpoints for the control and diagnostic system can be generated as a continuous specification or step-by-step specification.
  • the oscillation device 1 is an oscillation device 1 in a continuous caster for liquid Steel provided with a continuous casting mold mounted on a lifting table 2 3.
  • the lifting table 2 is one, two or four oscillation drives 4 in one Leaf spring assemblies existing spring guide 5 periodically moved up and down, to release the solidifying casting strand from the continuous casting mold 3.
  • the resilient Guide 5 can also be used for load compensation.
  • the oscillation drives 4 consist in the embodiment of hydraulic piston-cylinder drives 4a with piston 4b.
  • the regulation or control of the oscillation drives 4 takes place via electronic Control systems that are essentially a dynamic position setpoint adjustment for the generation of a desired periodic movement of the Effect mold oscillation for the casting operation.
  • the characteristic curve 7 can in each case as a function of the distance traveled 10 and the current one Force 11 of the oscillation drive 4 are recorded.
  • the characteristic curve 7 becomes one from the respective pressure 12a and 12b in the cylinder 13 or a plurality of hydraulic piston-cylinder drives 4a.
  • This technical data record 14 (Fig. 2), as well as a graphic or numerical Representation 15 is in a control and diagnostic system 16 of the oscillation drive 4 filed. Since the characteristic curves 7; 9 generated cyclically finds a permanent one Monitoring the machine condition instead. In doing so, one determined in operation Characteristic curve 9 compared to the good state 8 by determining an incline or level change 17 as a change in level 19 of characteristic curve 9 and be recognized as a change in deformation or inclination. Likewise, an inclination 20 of the characteristic curve 9 can be recognized as a change in level.
  • the characteristic curve 7 for the good state 8 is determined via a hydraulic pressure measurement 22 by means of pressure sensors 23 in each case on the cylinder spaces in front of and behind the piston 4b of the oscillation drive 4 or in the pressure lines 24. at gradual change 29 or continuous change 28 of position 6 of the piston 4b in the cylinder 13, the formation of the characteristic curves 7; 9 by means of the regulation and Drive through diagnosis system 16 automatically (cf. "Setpoints for diagnosis 27 "in FIG. 2).
  • the data 14 recorded for the generation of the characteristic curves 7; 9 are each shown as image 25 and can be saved in parallel. When archiving the data 14 for the characteristic curves 7; 9 can be used in the continuous caster Control and diagnostic system 16 are used.
  • the control and diagnostic system 16 is used to transmit a valve control value 26 via a hydraulic valve 22a (two-way valve) and the pressure lines 24 to the Cylinder 13 connected.
  • the setpoints 27 for the control and diagnostic system 16 can be generated as a continuous specification 28 or as a step specification 29 become.

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Abstract

Ein Verfahren und eine Einrichtung zum Erkennen des Maschinenzustandes einer Oszillationsvorrichtung (1) in Stranggießanlagen für flüssige Metalle, insbesondere für flüssigen Stahl, mit einer auf einem Hubtisch (2) gelagerten Stranggießkokille (3), wobei der Hubtisch (2) über einen oder mehrere Oszillationsantriebe (4) in einer federnden Führung (5) periodisch auf- und abbewegt wird, gestattet eine dauerhafte Überwachung dahingehend, dass über schrittweise oder kontinuierliche Positionsänderungen (6) des Oszillationsantriebs (4) eine Kennlinie (7) für den Gut-Zustand (8) aufgezeichnet wird und dass diese danach mit einer dem jeweiligen Zustand im Betrieb entsprechenden Kennlinie (9) verglichen wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Erkennen des Maschinenzustandes von Elementen oder Baugruppen einer Oszillationsvorrichtung in Stranggießanlagen für flüssige Metalle, insbesondere für flüssigen Stahl, mit einer auf einem Hubtisch gelagerten Stranggießkokille, wobei der Hubtisch über einen oder mehrere Oszillationsantriebe in einer federnden Führung periodisch auf- und abbewegt wird.
Es werden mechanische oder hydraulische Oszillationsvorrichtungen für Kokillen in Stranggießanlagen für Knüppel-, Block-, Vorprofil-, Brammen- und Dünnstrang-Querschnittsformen eingesetzt. Der Hubtisch mit der Stranggießkokille kann mit Feder-Systemen als Führung oder als Lastkompensations-Einrichtung ausgerüstet werden. Der Antrieb des Systems besteht aus mechanischen Exzentergetrieben oder aus hydraulischen Oszillationsantrieben, d.h. aus Kolben-Zylinder-Einheiten, die über elektronische Regel-Systeme geregelt oder gesteuert werden, wobei die Regel-Systeme im wesentlichen eine dynamische Positionssollwert-Einstellung für die Erzeugung eines erforderlichen periodischen Bewegungsablaufs der Kokillenoszillation im Gießbetrieb vorsehen.
Ein Hubtisch mit Oszillationsantrieb für eine Stranggießmaschine ist aus der DE 100 33 656 A1 bekannt. Der Druck in der Hydraulikflüssigkeit wird hier kontinuierlich gemessen und die Druckwerte über den Arbeitsflächen von mehreren Kolben-Zylinder-Einheiten werden in einen Füllstand in der Kokille umgerechnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgesehenen Betriebsfunktionen dahingehend zu prüfen, ob der Ablauf der periodischen Bewegungen des Hubtisches mit der Stranggießkokille aufgrund von normal arbeitenden Elementen oder Baugruppen der Oszillationsvorrichtung stattfindet oder ob einzelne Elemente oder Baugruppen nicht funktionsgerecht arbeiten und dadurch den Ablauf der Bewegungen verfälschen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass über schrittweise oder kontinuierliche Positionsänderungen des Oszillationsantriebs eine Kennlinie für den Gut-Zustand aufgezeichnet wird und dass diese danach mit einer dem jeweiligen Zustand im Betrieb entsprechenden Kennlinie verglichen wird. Dadurch kann eine Erkennung des Zustandes der gesamten Oszillationsvorrichtung stattfinden. Die aufgezeichnete Kennlinie wird im Leerlaufzustand der Anlage und damit im Neuzustand erzeugt. Beim Vergleich dieses Gut-Zustandes mit der Kennlinie im Betriebszustand werden sofort Abweichungen sichtbar, die der Bediener leicht versteht und falls erforderlich, sofortige Maßnahmen einleiten kann. Diese Diagnose kann ohne eine örtliche Besichtigung oder gar den Ausbau von Komponenten gestellt werden. Die Diagnose kann auch bei veränderten Oszillationswerten durchgeführt werden. Bei der ersten Aufzeichnung wird im wesentlichen das gegebene Betriebsfenster ( in Bezug auf die im Produktionsbetrieb gefahrenen Oszillations-Hubbewegungen) durchfahren, z.B. + / - 8 mm, bezogen auf eine gegebene Startsituation.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kennlinie jeweils als Funktion des zurückgelegten Wegs und der momentanen Kraft des Oszillationsantriebs aufgezeichnet wird. Diese Aufzeichnung kann dann im Regel- und Diagnose-System des Oszillationsantriebs gespeichert werden.
Weiter ist vorteilhaft, dass die Kennlinie aus den jeweiligen Kammer-Drücken im Zylinder eines oder mehrerer hydraulischen Kolben-Zylinder-Antriebe als Oszillationsantrieb gebildet wird. Dadurch können für die Gesamtheit der Antriebe Durchschnittswerte gebildet werden. Die Ausführungen können auf das jeweilige Antriebskonzept entsprechend der Anzahl der Kolben-Zylinder-Einheiten angepasst werden.
Nach anderen Merkmalen ist vorgesehen, dass die datentechnische Aufzeichnung sowie eine grafische oder numerische Darstellung im Regel- und Diagnose-System des Oszillationsantriebs vorgenommen wird. Die Weiterverarbeitung der aufgezeichnet Werte können dabei unmittelbar als Regelwerte wiederum zur Druckregelung eingesetzt werden.
Vorteilhaft ist auch, dass die Kennlinie zyklisch erzeugt wird. Dadurch kann eine historische Kennlinien-Veränderung leicht festgestellt werden. Außerdem kann gleichzeitig die Archivierung stattfinden.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Kennlinie während einer Gießpause in der Stranggießanlage aufgezeichnet wird. Dadurch wird der Gut-Zustand festgehalten.
Demgegenüber können weitere Erkenntnisse dadurch erhalten werden, indem eine im Betrieb ermittelte Kennlinie gegenüber dem Gut-Zustand durch Feststellen einer Steigungs- oder Niveau-Änderung einer etwa sinusförmigen Kennlinie ausgewertet wird.
Hierbei besteht noch der Vorteil, dass zwischen einer Änderung der Feder-Kennlinie der federnden Führung und einer Verformungs- oder Neigungs-Änderung und einer Erhöhung der Grundlast und einer Niveau-Änderung unterschieden wird. Neben der Feststellung der gegebenen oder veränderten Feder-Steifigkeit ( Abweichungen der Gut-Kennlinie oder Federbruch) können auch unerwünschte Kollisionen, z.B. Gussreste in der Oszillationsvorrichtung, die eine Zusatzlast verursachen oder Veränderungen im Antriebssystem, festgestellt werden.
Eine andere Möglichkeit der Überwachung besteht darin, dass bei erkanntem Federbruch der federnden Führung oder bei Überschreitung einer Maximalkraft oder einer Unterschreitung einer Minimalkraft der Oszillationsantrieb automatisch abgeschaltet wird. Die erforderlichen Grenzwerte können entsprechend dem gegebenen Oszillationssystem bestimmt werden.
Die Erfindung ermöglicht dem Bediener eine optimale Grundeinstellung oder Ausnutzung der Oszillationsvorrichtung. Dazu ist vorgesehen, dass anhand der Lage einer visualisierten Kennlinie und somit anhand der Ausnutzung der durch die federnde Führung ausgeführten Lastkompensation ein Gut - Zustand der Oszillations-Kennlinie eingestellt wird. Im Vergleich zu den theoretisch ermittelten Daten (Federkonstanten und Gewichtskräfte) kann die optimale Grundeinstellung ermittelt werden. Insbesondere bei Mehrzylinder-Anordnungen können entsprechende Grundeinstellungen, die eine gleiche Lastverteilung als Zielsetzung haben ( Verteilung der Kräfte auf alle angeschlossenen Zylinder) vereinfacht durchgeführt werden.
Die gerätemäßige Lösung der Aufgabe geht von einer Einrichtung zur Erkennung des Maschinenzustandes von Elementen oder Baugruppen einer Oszillationsvorrichtung in Stranggießanlagen für flüssige Metalle, insbesondere für flüssigen Stahl, aus, mit einer auf einem Hubtisch gelagerten Stranggießkokille, wobei der Hubtisch über einen oder mehrere Oszillationsantriebe in einer federnden Führung oszillierbar ist.
Die gestellte Aufgabe wird dabei erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Kennlinie für den Gut-Zustand über eine hydraulische Druckmessung mittels Drucksensoren jeweils am Zylinder des Oszillationsantriebs oder in den Druckleitungen aufnehmbar ist. Dazu kann am Ausgang der Druckmessung die Berechnung der aktuellen Kraft von zwei Messstellen durchgeführt werden.
In Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kennlinie bei schrittweiser oder kontinuierlicher Veränderung der Position des Kolbens im Zylinder mittels eines Regel- und Diagnose-Systems automatisch durchfahrbar ist. Der Abruf einer solchen Funktion kann automatisch in der Gießpause oder per Tastendruck des Bedieners erfolgen.
Für den Bediener und die Beobachtung der Vorgänge ist es weiterhin vorteilhaft, dass die für die Erstellung der Kennlinien aufgezeichneten Daten als Bild darstellbar und / oder archivierbar sind.
Für eine kurze Informations- und Speicherverbindung ist außerdem günstig, dass für die Archivierung der Daten für die Kennlinien das in der Stranggießanlage verwendete Regel- und Diagnose-System einsetzbar ist.
Es ist jedoch jeweils nach der Gestaltung der Stranggießanlage und der Datenverwaltung auch sinnvoll, dass (zur Datensicherung) für die Archivierung der Daten für die Kennlinien ein externes Datenaufzeichnungs-System einsetzbar ist.
Eine Verbesserung besteht außerdem darin, dass das Regel- und Diagnose-System zur Übertragung eines Ventilstellwertes über ein Hydraulikventil und die Druckleitungen an den Zylinder angeschlossen ist.
Dabei ist noch vorteilhaft, dass die Sollwerte für das Regel- und Diagnose-System als kontinuierliche Vorgabe oder schrittweise Vorgabe generierbar ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1
ein Blockschaltbild der Oszillationsvorrichtung in Verbindung mit dem Regel- und Diagnose-System und
Fig. 2
das System der ermittelten Kennlinie, der Sollwerte für die Diagnose in Verbindung mit der Oszillationsvorrichtung als Blockschaltbild.
Gemäß Fig. 1 ist eine Oszillationsvorrichtung 1 in einer Stranggießanlage für flüssigen Stahl vorgesehen, mit einer auf einem Hubtisch 2 gelagerten Stranggießkokille 3. Der Hubtisch 2 wird über einen, zwei oder vier Oszillationsantriebe 4 in einer aus Blattfederpaketen bestehenden federnden Führung 5 periodisch auf- und abbewegt, um den erstarrenden Gießstrang aus der Stranggießkokille 3 zu lösen. Die federnde Führung 5 kann auch zur Lastkompensation eingesetzt werden. Die Oszillationsantriebe 4 bestehen im Ausführungsbeispiel aus hydraulischen Kolben-Zylinder-Antrieben 4a mit Kolben 4b.
Die Regelung oder Steuerung der Oszillationsantriebe 4 erfolgt über elektronische Regelungs-Systeme, die im wesentlichen eine dynamische Positionssollwert-Einstellung für die Erzeugung eines gewollten periodischen Bewegungsablaufs der Kokillenoszillation für den Gießbetrieb bewirken.
Diese Bewegungen werden dazu ausgenutzt, dass über schrittweise oder kontinuierliche Positionsänderungen 6 des Oszillationsantriebs 4 eine Kennlinie 7 für den Gut-Zustand 8 aufgezeichnet wird und dass diese danach mit einer dem jeweiligen Zustand im Betrieb entsprechenden (abweichenden) Kennlinie 9 verglichen wird. Die Aufzeichnung erfolgt im Leerlaufzustand (Gießpause) der Stranggießanlage.
Die Kennlinie 7 kann jeweils als Funktion des zurückgelegten Wegs 10 und der momentanen Kraft 11 des Oszillationsantriebs 4 aufgezeichnet werden.
Die Kennlinie 7 wird aus dem jeweiligen Druck 12a und 12b im Zylinder 13 eines oder mehrerer hydraulischer Kolben-Zylinder-Antriebe 4a gebildet.
Diese datentechnische Aufzeichnung 14 (Fig. 2), sowie eine grafische oder numerische Darstellung 15 wird in einem Regel- und Diagnose-System 16 des Oszillationsantriebs 4 abgelegt. Da die Kennlinien 7; 9 zyklisch erzeugt werden, findet eine dauernde Überwachung des Maschinenzustandes statt. Dabei kann eine im Betrieb ermittelte Kennlinie 9 gegenüber dem Gut-Zustand 8 durch Feststellen einer Steigungs- oder Niveau-Änderung 17 als Veränderung im Niveau 19 der Kennlinie 9 und als Verformungs- oder Neigungsänderung erkannt werden. Ebenso kann eine Neigung 20 der Kennlinie 9 als Niveau-Änderung erkannt werden.
Zwischen einer Änderung der Feder-Kennlinie 18 innerhalb der federnden Führung 5 als veränderte Federsteifigkeit (Abweichung von der Kennlinie 7 oder als Federbruch) können auch auftretende unerwünschte Erscheinungen, wie z.B. Gussreste in der Oszillationsvorrichtung 1, die eine Erhöhung der Grundlast 21 verursachen, oder Veränderungen im Antriebs-System) festgestellt werden.
Bei erkanntem Federbruch der federnden Führung 5 oder bei Überschreitung einer Maximalkraft oder einer Unterschreitung einer Minimalkraft wird der Oszillationsantrieb 4 automatisch abgeschaltet.
Anhand der Lage einer visualisierten Kennlinie 7 oder 9 in der Bild-Darstellung 25 und somit anhand der Ausnutzung der durch die federnde Führung 5 bewirkten Lastkompensation kann ein Gut-Zustand 8 der Oszillations-Kennlinie 7 eingestellt werden.
Die Kennlinie 7 für den Gut-Zustand 8 wird über eine hydraulische Druckmessung 22 mittels Drucksensoren 23 jeweils an den Zylinderräumen vor und hinter dem Kolben 4b des Oszillationsantriebs 4 oder in den Druckleitungen 24 aufgenommen. Bei schrittweiser Veränderung 29 oder kontinuierlicher Veränderung 28 der Position 6 des Kolbens 4b im Zylinder 13 wird die Bildung der Kennlinien 7; 9 mittels des Regelund Diagnose-Systems 16 automatisch durchfahren ( vgl. "Sollwerte für die Diagnose 27" in Fig. 2). Die für die Erstellung der Kennlinien 7; 9 aufgezeichneten Daten 14 sind jeweils als Bild 25 dargestellt und können parallel gespeichert werden. Beim Archivieren der Daten 14 für die Kennlinien 7; 9 kann das in der Stranggießanlage verwendete Regel- und Diagnose-System 16 eingesetzt werden.
Für die Archivierung der Daten 14 bezüglich der Kennlinien 7; 9 kann auch ein externes Datenaufzeichnungs-System eingesetzt werden.
Das Regel- und Diagnose-System 16 wird zur Übertragung eines Ventilstellwertes 26 über ein Hydraulikventil 22a (Zwei-Wege-Ventil) und die Druckleitungen 24 an den Zylinder 13 angeschlossen. Die Sollwerte 27 für das Regel- und Diagnose-System 16 können als kontinuierliche Vorgabe 28 oder als schrittweise Vorgabe 29 generiert werden.
Bezugszeichenliste
1
Oszillationsvorrichtung
2
Hubtisch
3
Stranggießkokille
4
Oszillations-Antrieb
4a
hydraulischer Kolben-Zylinder-Antrieb
4b
Kolben
5
federnde Führung
6
Positionsänderung
7
Kennlinie
8
Gut-Zustand
9
Betriebs-Kennlinie
10
zurückgelegter Weg
11
momentane Kraft
12a
Kammer - Druck im Zylinder
12b
Kammer - Druck im Zylinder
13
Zylinder
14
datentechnische Aufzeichnung
15
grafische oder numerische Darstellung
16
Regel- und Diagnose-System
17
Steigungs- oder Niveau-Änderung
18
Feder-Kennlinie
19
Verformungs- oder Neigungs-Änderung
20
Niveau-Änderung
21
Erhöhung der Grundlast
22
hydraulische Druckmessung
22a
Hydraulikventil
23
Drucksensoren
24
Druckleitung
25
Bild-Darstellung
26
Ventilstellwert
27
Sollwert
28
kontinuierliche Vorgabe
29
schrittweise Vorgabe

Claims (17)

  1. Verfahren zum Erkennen des Maschinenzustandes von Elementen oder Baugruppen einer Oszillationsvorrichtung (1) in Stranggießanlagen für flüssige Metalle, insbesondere für flüssigen Stahl, mit einer auf einem Hubtisch (2) gelagerten Stranggießkokille (3), wobei der Hubtisch (2) über einen oder mehrere Oszillationsantriebe (4) in einer federnden Führung (5) periodisch aufund abbewegt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass über schrittweise oder kontinuierliche Positionsänderungen (6) des Oszillationsantriebs (4) eine Kennlinie (7) für den Gut-Zustand (8) aufgezeichnet wird und dass diese danach mit einer dem jeweiligen Zustand im Betrieb entsprechenden Kennlinie (9) verglichen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie (7) jeweils als Funktion des zurückgelegten Wegs (10) und der momentanen Kraft (11) des Oszillationsantriebs (4) aufgezeichnet wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie (7) aus den jeweiligen Kammer - Drücken (12a; 12b) im Zylinder (13) eines oder mehrerer hydraulischen Kolben-Zylinder-Antriebe (4a) als Oszillationsantrieb (4) gebildet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die datentechnische Aufzeichnung (14) sowie eine grafische oder numerische Darstellung (15) im Regel- und Diagnose-System (16) des Oszillationsantriebs (4) vorgenommen wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie (7; 9) zyklisch erzeugt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie (7; 9) während einer Gießpause in der Stranggießanlage aufgezeichnet wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine im Betrieb ermittelte Kennlinie (9) gegenüber dem Gut-Zustand (8) durch Feststellen einer Steigungs- oder Niveau-Änderung (17) einer etwa sinusförmigen Kennlinie (7) ausgewertet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Änderung der Feder-Kennlinie (18) der federnden Führung (5) und einer Verformungs- oder Neigungs-Änderung (19) und einer Erhöhung der Grundlast (21) und einer Niveau-Änderung (20) unterschieden wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei erkanntem Federbruch der federnden Führung (5) oder bei Überschreitung einer Maximalkraft oder einer Unterschreitung einer Minimalkraft der Oszillationsantrieb (4) automatisch abgeschaltet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Lage einer visualisierten Kennlinie (7; 9) und somit anhand der Ausnutzung der durch die federnde Führung (5) ausgeführten Lastkompensation ein Gut-Zustand (8) der Oszillations- Kennlinie (7) eingestellt wird.
  11. Einrichtung zur Erkennung des Maschinenzustandes von Elementen oder Baugruppen einer Oszillationsvorrichtung (1) in Stranggießanlagen für flüssige Metalle, insbesondere für flüssigen Stahl, mit einer auf einem Hubtisch (2) gelagerten Stranggießkokille (3), wobei der Hubtisch (2) über einen oder mehrere Oszillationsantriebe (4) in einer federnden Führung oszillierbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Kennlinie (7) für den Gut-Zustand (8) über eine hydraulische Druckmessung (22) mittels Drucksensoren (23) jeweils am Zylinder (13) des Oszillationsantriebs (4) oder in den Druckleitungen (24) aufnehmbar ist.
  12. Einrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie (7; 9) bei schrittweiser oder kontinuierlicher Veränderung der Position (6) des Kolbens (4b) im Zylinder (13) mittels eines Regel- und Diagnose-Systems (16) automatisch durchfahrbar ist.
  13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die für die Erstellung der Kennlinien (7; 9) aufgezeichneten Daten (14) als Bild (25) darstellbar und / oder archivierbar sind.
  14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass für die Archivierung der Daten (14) für die Kennlinie (7; 9) das in der Stranggießanlage verwendete Regel- und Diagnose-System (16) einsetzbar ist.
  15. Einrichtung nach einem der Ansprüche11 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass für die Archivierung der Daten (14) für die Kennlinien (7; 9) ein externes Datenaufzeichnungs-System einsetzbar ist.
  16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Regel- und Diagnose-System (16) zur Übertragung eines Ventilstellwertes (26) über ein Hydraulikventil (22a) und die Druckleitungen (24) an den Zylinder (13) angeschlossen ist.
  17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwerte (27) für das Regel- und Diagnose-System (16) als kontinuierliche Vorgabe (28) oder schrittweise Vorgabe (29) generierbar sind.
EP03005200A 2002-04-30 2003-03-08 Verfahren und Einrichtung zum Erkennen des Maschinenzustandes von Elementen oder Baugruppen einer Oszillationsvorrichtung in Stranggiessanlagen für flüssige Metalle, insbesondere für flüssigen Stahl Expired - Lifetime EP1358955B1 (de)

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