【導(dǎo)讀】XXX有限公司63萬(wàn)噸/年高線軋鋼車間工程項(xiàng)目，是*鋼為了擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，增加產(chǎn)量品種，同時(shí)為了利用現(xiàn)有設(shè)備資源，在二煉鋼3#連鑄機(jī)后一條年生產(chǎn)63萬(wàn)噸線材生產(chǎn)線。年產(chǎn)φ～φ20mm圓鋼和螺紋鋼線材63萬(wàn)噸。鋼種為碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、彈簧鋼、焊條鋼、冷墩鋼和低合金鋼。由3#連鑄機(jī)供給，規(guī)格為150³150³12020mm，單重約噸。，φ～φ20規(guī)格為150噸/小時(shí)。根據(jù)不同鋼種的加熱制度要求，連鑄坯在加熱爐中。加熱至1050～1150℃。鋼坯通過出爐輥道和設(shè)在粗軋機(jī)前的夾送輥進(jìn)入軋機(jī)進(jìn)行軋制。剔廢裝置對(duì)不合格鋼坯進(jìn)行剔除。機(jī)組成，平立交替布置，采用無(wú)扭自動(dòng)控制微張力軋制。中軋機(jī)組出的軋件經(jīng)導(dǎo)管和側(cè)活套器進(jìn)入2架平立。預(yù)精軋機(jī)組軋出的軋件經(jīng)精軋前水箱（兩段）控制水冷，保證進(jìn)精軋機(jī)的軋件溫度。線材自精軋機(jī)組軋出后，呈梯形存放，按合同計(jì)劃發(fā)貨。大件超重設(shè)備可利用本單位自備汽車吊。月內(nèi)具備熱負(fù)荷試車條件。按各專業(yè)工序要求提前組織材料、物資進(jìn)場(chǎng)，杜絕停工待料。

　　

【正文】 。 (5)伸縮縫前后 300mm 處。 (6)遇有標(biāo)高明顯變化的爬坡處前后約 200mm 處、上下爬坡連板的中間增設(shè)的立柱應(yīng)在 1000mm 以內(nèi)，否則，必須再增加爬坡點(diǎn)之間的立柱。 (7)在建筑物的沉降縫處，應(yīng)斷開橋架，斷縫在 15— 20mm 之間，不經(jīng)專家同意，橋架接地不能作為軋線工作用接地。 設(shè)備二次配管 設(shè)備二次配管必須符合設(shè)計(jì)及規(guī)范的 要求，排列整齊，防腐規(guī)范，刷漆美觀，符合要求。 根據(jù)寶鋼高線的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備二次配管，沒有詳細(xì)的施工圖紙，所以施工過程中隨意性很大，如果對(duì)高速線材的工藝及設(shè)備性能不了解，勢(shì)必會(huì)給將來(lái)的安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患。因在軋制生產(chǎn)過程中，要對(duì)軋輥進(jìn)行水冷卻，而軋線的一些敏感元件就設(shè)在軋機(jī)下部或周圍，例如，編碼器脈沖發(fā)生器， HMD，壓下限位，機(jī)架夾緊限位等，如果在設(shè)備二次配管時(shí)不作防水和管路走向等 79 專項(xiàng)考慮，會(huì)造成生產(chǎn)過程中某些信號(hào)失真或錯(cuò)誤，影響正常生產(chǎn)。 電纜敷設(shè)及接線 (1)敷設(shè)前應(yīng)對(duì)電纜規(guī)格、型號(hào)、敷設(shè)路徑 、環(huán)境等進(jìn)行檢查確認(rèn)，高壓電纜敷設(shè)前應(yīng)做耐壓試驗(yàn)，低壓電纜應(yīng)測(cè)試絕緣強(qiáng)度且電纜搬運(yùn)應(yīng)安全。 (2)一級(jí)負(fù)荷供電的雙路電源應(yīng)盡量不敷設(shè)在同一溝內(nèi)，否則應(yīng)加大電纜之間的距離。 (3)單芯電纜敷設(shè)時(shí)應(yīng)滿足下面的要求： ① 要使并聯(lián)電纜間的電流分布均勻。 ② 接觸電纜外皮時(shí)應(yīng)沒有危險(xiǎn)。 ③ 不得使附件的金屬部件發(fā)熱。 ④ 三相交流電纜應(yīng)成品字型排列。 (4)電纜的防火和阻燃： ① 電纜敷設(shè)完畢后，所有電纜穿越的孔洞用阻燃材料進(jìn)行封堵。 ② 對(duì)于電纜橋架、每隔一定距離設(shè)置一段阻燃橋架，并在此段電纜上涂刷阻燃涂料。 ③ 在環(huán)境溫度高的區(qū)域使用耐高溫電纜。 ④ 原則上主電機(jī)電纜敷設(shè)不得疊放，精軋機(jī)和減定徑機(jī)電纜嚴(yán)禁疊放，敷設(shè)同時(shí)需考慮電纜 80 散熱。 (5)高速線材工程要求將 BUS 總線， AF100 總線（也可稱遠(yuǎn)程 I/O 聯(lián)絡(luò)線）與 HMD、編碼器、脈沖發(fā)生器和其它控制電纜分開來(lái)敷設(shè)，以防信號(hào)干擾。同時(shí)， HMD，編碼器、脈沖發(fā)生器也不得與普通控制電纜一起敷設(shè) 照明工程 (1)安裝燈具要牢固，燈具重量超過 3kg 時(shí)，應(yīng)將其固定在預(yù)埋的吊鉤或螺桿上。 (2)若無(wú)預(yù)埋件，宜用膨脹螺栓固定，燈具安裝于吊頂下面時(shí)，燈具吊桿 不得固定在吊頂?shù)妮p型龍骨上。 (3)三相五線制系統(tǒng)中，相線不得采用黑色導(dǎo)線，工作零線采用藍(lán)色或淺藍(lán)色導(dǎo)線，地線采用黃綠線。 (4)單相安全插座，地線接正上孔，相線接右孔，零線接左孔。 (5)所有導(dǎo)線連接處均必須搪錫。 (6)燈具的金屬外殼應(yīng)有螺栓與接干線相連。 接地工程 (1)電氣裝置的每個(gè)接地部件均應(yīng)通過單獨(dú)接地線與接地體或接地干線相連，不應(yīng)將數(shù)件串聯(lián) 81 接地，所有材料規(guī)格如下（如考慮機(jī)械強(qiáng)度，接地線最小截面為 4mm2） 額定電流 (A) 機(jī)械截面 （ mm2） 絕緣線 （ mm2） 裸銅線 （ mm2） 接地螺栓 最小直徑 ≤ 15 4 M4 1525 4 M5 2560 410 6 6 M6 60100 1625 10 10 M6 100200 3570 25 35 M8 200600 95300 50 50 M10 600 400600 7095 7095 M12 (2)接地線的規(guī)格、安裝位置、深度應(yīng)符合設(shè)計(jì) (3)接地電阻應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求 (4)利用建筑物的金屬掛構(gòu)，設(shè)備的金屬構(gòu)件，配線鋼管做接地線時(shí)，應(yīng)用金屬導(dǎo)線將其與接 82 地干線可靠連接。 (5)下列設(shè)備需要做接地線 ① 電機(jī)或其他電氣設(shè)備的底座、 ② 變壓器 ③ 電氣設(shè)備的傳動(dòng)裝置 ④ 電流互感器、電壓互感器的二次線圈 ⑤ 室內(nèi)外配電裝置的金屬構(gòu)架 ⑥ 配電盤及控制臺(tái)金屬框架 ⑦ 電纜接頭外殼及電纜金屬外皮 ⑧ 架空線路的金屬桿塔 ⑨ 室內(nèi)外配線的金屬管 ⑩ 天車及塔吊的軌道 民用電氣的金屬外殼 在 TN－ C－ S 供電系統(tǒng)中，后部分總配電箱中的 PE 端子板須做重復(fù)接地。 電氣調(diào)試 83 概述 本方案包括杭鋼高線車間供、配電系統(tǒng)的調(diào)試、受電、饋電，電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)整與試車；自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)試、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試、整個(gè)車間的無(wú)負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車。 電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng) 高線車間電氣傳動(dòng)系統(tǒng)大致分為三類：一是普通的交流傳動(dòng)系統(tǒng)，通過低壓配電及 MCC 供電，受系統(tǒng) PLC 控制，對(duì)速度要求低，如斯太爾摩風(fēng)機(jī)等。 二是中小容量的變頻調(diào)速系統(tǒng)，它們都采用 IGBT 方式，由直流源柜提供直流電源，逆變后供異步馬達(dá)使用，粗軋、中軋、預(yù)精軋、飛剪、碎斷剪、吐絲機(jī)前夾送輥道、吐絲機(jī)等均是該方式。三是供電的精軋機(jī) 組同步電機(jī)，減徑機(jī)組同步電機(jī)，采用 PWM 或 LCI 方式進(jìn)行交流變頻控制。 普通交流傳動(dòng)系統(tǒng)將根據(jù)國(guó)標(biāo)進(jìn)行調(diào)試和單體試車并提交正式的試驗(yàn)報(bào)告，對(duì)于 IGBT 和 LCI 調(diào)速系統(tǒng)，將根據(jù) GE 公司的說明，性能指標(biāo)和高速線材車間對(duì)于速度要求響應(yīng)快、精度高的特點(diǎn)進(jìn)行性能試驗(yàn)和單體試車，根據(jù)甲方要求提交試驗(yàn)報(bào)告。 自動(dòng)化控制系統(tǒng) 高線車間的自動(dòng)化控制系統(tǒng)分為過程控制和生產(chǎn)管理級(jí)自動(dòng)控制、基礎(chǔ)級(jí)自動(dòng)控制的二級(jí)自動(dòng) 84 化控制系統(tǒng)。 過程控制和生產(chǎn)管理級(jí)自動(dòng)控制系統(tǒng)主要功能有鋼坯庫(kù)和成品庫(kù)的輔助管理、訂單管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理、物流監(jiān)控跟蹤系統(tǒng)、軋制程序表及冷卻程序表存儲(chǔ)、編輯、下裝及上裝、軋輥管理、維護(hù)計(jì)劃管理、各種生產(chǎn)報(bào)表的自動(dòng)生成，存貯及打印、各種故障的分級(jí)報(bào)警顯示、記錄及打印、外部通訊接口。 基礎(chǔ)級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要功能有加熱爐入爐輥道鋼坯測(cè)長(zhǎng)、稱重及定位控制、圖形化人機(jī)界面、軋線區(qū)域起停、輥徑設(shè)定及修改、軋線順序控制、軋線連鎖控制、級(jí)聯(lián)控制、軋件信號(hào)跟蹤及自動(dòng)廢品檢測(cè)、 HMD 測(cè)試、軋輥扁頭定位、緊急停車后的軋輥?zhàn)詣?dòng)打開、微張力控制、活套控制、軋機(jī)沖擊速度補(bǔ)償、軋機(jī)中的軋件檢測(cè)、機(jī)架冷卻水控制、水冷段控制、人工 干預(yù)控制、軋線自適應(yīng)控制、起停式飛剪控制、吐絲機(jī)夾送輥的速度及力矩控制、吐絲機(jī)速度控制、吐絲機(jī)軋件頭部定位控制、斯太爾摩風(fēng)冷線的自動(dòng)控制、集卷區(qū)的自動(dòng)控制、 PF 線的自動(dòng)控制、虛擬控制、打捆、稱量的自動(dòng)控制、控制級(jí)故障檢測(cè)、記錄、顯示和打印、歷史趨勢(shì)記錄、歷史事件記錄、就地通訊接口。 高線自動(dòng)化控制系統(tǒng)與連鑄自控制系統(tǒng)的連接，是由高線的一個(gè)客戶機(jī)配置在連鑄出坯室中，對(duì)連鑄坯進(jìn)行跟蹤，被跟蹤的連鑄坯的信息由操作員通過鍵盤或磁盤輸入。高線過程和生產(chǎn)管 85 理自動(dòng)控制系統(tǒng)工程將根據(jù)要求完成自身軟、硬件的功能測(cè)試后進(jìn)行網(wǎng) 絡(luò)通訊的試驗(yàn)，基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)工程，簡(jiǎn)稱 PLC 系統(tǒng)除完成自身的硬件功能測(cè)試外，還將對(duì)人機(jī)對(duì)話、聯(lián)機(jī)控制等進(jìn)行測(cè)試。 無(wú)負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車 整個(gè)車間的供配電系統(tǒng)、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)全部調(diào)試完成，基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)中各機(jī)的本體功能全部檢查完成，車間的 L L2 通訊網(wǎng)絡(luò)全部測(cè)試完成后，進(jìn)行無(wú)負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車，以確認(rèn)電氣控制系統(tǒng)能否滿足工藝的要求。無(wú)負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車將著重考核 PLC 系統(tǒng)的功能及電氣傳動(dòng)系統(tǒng)與基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)的配合情況，將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況模擬一物料通過整個(gè)軋制線，考核各環(huán)節(jié)的動(dòng)作情況和精度。同時(shí)考核人機(jī)對(duì)話的操作 顯示情況。 電氣控制系統(tǒng)調(diào)試流程 電氣控制系統(tǒng)的調(diào)試流程圖見附圖，這是電氣控制系統(tǒng)調(diào)試過程中供配電系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、 PLC 系統(tǒng)及設(shè)備單體試車、無(wú)負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車幾個(gè)大項(xiàng)的先后順序和相互制約。高速線材車間是一個(gè)比較復(fù)雜的軋制線。各部分尤其是電氣傳動(dòng)系統(tǒng)和 PLC 系統(tǒng)在調(diào)試過程中也有比較嚴(yán)格的工序過程和相互制約的關(guān)系。 調(diào)試準(zhǔn)備 86 (1)人員準(zhǔn)備 調(diào)試人員必須是具備專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員，經(jīng)過專門培訓(xùn)及專業(yè)考核并取得上崗證，調(diào)試時(shí)應(yīng)持證上崗。 (2)技術(shù)準(zhǔn)備 調(diào)試人員必須進(jìn)行圖紙資料 ,生產(chǎn)工藝 的消化熟悉 。進(jìn)行圖紙的自審 ,會(huì)審及技術(shù)交流 。聽取設(shè)計(jì)院及外國(guó)專家的講解 ,答疑 。編寫調(diào)試方案 。技術(shù)交底。特別是電氣傳動(dòng)系統(tǒng)和 PLC 系統(tǒng)必須掌握一定的專業(yè)知識(shí)后才能工作。 (3)工作環(huán)境準(zhǔn)備 為保證調(diào)試的質(zhì)量與調(diào)試人員的安全 ,對(duì)調(diào)試工作的環(huán)境有如下要求 :電氣室及現(xiàn)場(chǎng)清潔 。濕度及溫度符合設(shè)備的調(diào)試要求 。實(shí)驗(yàn)用電源安全且電壓穩(wěn)定。 (4)調(diào)試用儀器儀表及調(diào)試用材料的準(zhǔn)備 調(diào)試用儀器儀表的精度直接影響調(diào)試的質(zhì)量和進(jìn)度，根據(jù)調(diào)試項(xiàng)目及內(nèi)容編寫計(jì)量網(wǎng)絡(luò)圖，調(diào)試用儀器儀表必須經(jīng)過檢定后方可使用。 (5)工序條件準(zhǔn)備 調(diào)試 工作與各個(gè)專業(yè)，各個(gè)工序之間有著密切的聯(lián)系，必須統(tǒng)一調(diào)度，密切配合才能保證電氣 87 調(diào)試和單體試運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試運(yùn)轉(zhuǎn)順利進(jìn)行。 供配電系統(tǒng)調(diào)試與受饋電 (1)高壓設(shè)備、電纜的絕保試驗(yàn)將包括所有 1KV 以上電纜、高壓開關(guān)小車、母線、 PT、 CT、變壓器的一次、二次側(cè)，系統(tǒng)諧波吸收裝置等。對(duì)于國(guó)內(nèi)設(shè)備將嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo) GB5015091 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)于引進(jìn)設(shè)備將按甲方與外方的要求與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。 (2)繼電保護(hù)調(diào)整、試驗(yàn)將按設(shè)計(jì)院提供的整定參數(shù)，經(jīng)甲方專業(yè)人員審核后，根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定項(xiàng)目進(jìn)行全部的 試驗(yàn)和調(diào)整，如果是引進(jìn)的保護(hù)繼電器，按外方要求和產(chǎn)品說明書把設(shè)計(jì)院計(jì)算的參數(shù)準(zhǔn)確地整定出來(lái)。 (3)設(shè)備單體試車中，我們將把系統(tǒng)中真空斷路器、油斷路器、 CT、 PT 諧波吸收裝置、避雷器、變壓器等按甲方要求或設(shè)備交接試驗(yàn)的項(xiàng)目逐一進(jìn)行試驗(yàn)、檢查其性能是否符合規(guī)定的要求。 (4)直流操作電源的試驗(yàn)和建立 ：按國(guó)標(biāo)規(guī)定檢查直流電源的質(zhì)量和保護(hù)情況，并對(duì)系統(tǒng)中蓄電池的保護(hù)，充、放電容量等進(jìn)行考核，完成各種試驗(yàn)后將其投入，供系統(tǒng)調(diào)試和正常使用。 (5)在供電系統(tǒng)模擬屏上對(duì)系統(tǒng)中需要監(jiān)視的信號(hào)逐一模擬，然后檢查顯示情況， 對(duì)模擬屏上的重要操作進(jìn)行檢查，觀察設(shè)備的動(dòng)作情況。 (6)系統(tǒng)順序試驗(yàn)：逐一檢查系統(tǒng)的聯(lián)鎖情況，觀察其是否正常，然后模擬系統(tǒng)可能的各種運(yùn) 88 行狀態(tài)，在模擬每次可能出現(xiàn)的故障，檢查設(shè)備的動(dòng)作情況是否符合設(shè)計(jì)要求。 (7)低壓試送電試驗(yàn)：將 380V 電源代替 電源由兩路進(jìn)線分別送入，檢查系統(tǒng)帶電后的相位關(guān)系，儀表指示關(guān)系等，并逐一將其記錄為真實(shí)高壓受電做好準(zhǔn)備。 (8)受電：將兩路電源分別送至系統(tǒng)母排，進(jìn)行核相檢查，并觀察有無(wú)異常聲音、氣味、振動(dòng)等，并記錄電壓的顯示情況與上一級(jí)變電所進(jìn)行比較。 (9)動(dòng) 力、照明、整流變壓器受電：母排帶電后如一切正常，將向每臺(tái)變壓器送電，每臺(tái)變壓器進(jìn)行五次沖擊合閘，中間停、送電間隔 5 分鐘以上，觀察每次的沖擊電流，變壓器有無(wú)異常聲音，變壓器各種保護(hù)的動(dòng)作情況，二次側(cè)電壓等等，如一切正?？蓪?duì)低壓側(cè)負(fù)載送電。 (10)設(shè)備受電考核；各設(shè)備均受電后進(jìn)行 24 小時(shí)執(zhí)班考核，記錄電壓、電流、變壓器油溫等變化，考核其是否正常。 (11)注意事項(xiàng)： ① 高線車間供配電系統(tǒng)雖然電壓等級(jí)不高，系統(tǒng)也不復(fù)雜，但其中大部份為整流變壓器，并且有 和 400V 兩種，為了避開奇次諧波，所以各 種容量的整流變壓器之間的相位配合一定按設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格把關(guān)。 ② 杭鋼高線車間雖然以交流調(diào)速作為電氣傳動(dòng)的主體，但不管 PLC 還是 LGBT 均采用交 直 89 交的形式工作，所以大規(guī)模的整流必然產(chǎn)生大量的奇次諧波，影響電網(wǎng)的質(zhì)量，系統(tǒng)調(diào)試和受電中一定要注意 5 次、 7 次、 11 次諧波的吸收裝置，做好該設(shè)備的調(diào)試與投入工作 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試 高線車間的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)大致分為三類：一、普通的、交流異步電機(jī)傳動(dòng)；二、 IGBT 交流變頻調(diào)速系統(tǒng)以中、小容量為主，帶交流異步電機(jī)工作；三、 LCI 交流傳動(dòng)系統(tǒng)而且是 大容量的同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。 (1)普通的交流異步電機(jī)傳動(dòng) 高線車間普通的交流異步電機(jī)傳動(dòng)主要用于各種輔機(jī)和對(duì)調(diào)速要求不高的輥道、風(fēng)機(jī)上，如水處理、各液壓油庫(kù)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、斯太爾摩風(fēng)機(jī)等，在整個(gè)車間它的容量比重較小，調(diào)試也較為容易。 主要完成工作：電機(jī)的單體試驗(yàn)、回路及電機(jī)的絕緣試驗(yàn)，過電流、接地電流保護(hù)試驗(yàn)、 MCC 柜的順序操作試驗(yàn)、馬達(dá)單體運(yùn)行、帶機(jī)械設(shè)備單體運(yùn)行。以上工作嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)檢查和調(diào)整，按設(shè)計(jì)要求逐一進(jìn)行檢查。 (2)帶異步交流電機(jī)的 IGBT 交流變頻調(diào)整系統(tǒng) 它主要用于粗軋、中軋、預(yù)精軋、飛剪、碎 斷剪、吐絲機(jī)及各調(diào)速輥道中，用全數(shù)字的 IGBT(絕 90 緣柵雙極晶體管 )逆變器代替了以往的直流傳動(dòng)系統(tǒng)，在效率、功率因數(shù)、可靠性、體積、轉(zhuǎn)動(dòng)量等指標(biāo)上均超過以往的直流調(diào)速系統(tǒng)。 (3)IGBT 的調(diào)試流程見交流變頻調(diào)速調(diào)試順序圖。 ① 一般性檢查：根據(jù)設(shè)計(jì)要求檢查逆變器的外觀及各回路是否正確，各回路的絕緣情況，容量是否與電機(jī)相符等。 ② 直流源柜調(diào)試、受電：各 IGBT 集中使用直流電源，因此逆變器調(diào)試前應(yīng)將其直流源柜調(diào)試完，并投入使用。檢查直流源柜提供的電源是否符合要求，直流源柜的保護(hù)動(dòng)作是否正常。 ③ 逆變器的 調(diào)試；檢查逆變器主回路的情況，每臺(tái)逆變器的微處理器是否正常工作，模擬電流、電壓信號(hào)檢查逆變器的過電流、過電壓保護(hù)是否正常。 ④ 操作順序試驗(yàn)：切斷主回路、創(chuàng)造各種必要的模擬信號(hào)，在本地和遠(yuǎn)程方式下分別操作逆變器