首先,要说一说“打滑”的概念。打滑是在超出正常停车距离或正常倾转停止角度范围后的一种俗称,是一种事故状态,切忌不能把停车后的正常滑行距离或滑行倾转角度也叫做“打滑”。下面对转炉倾动停车时间(决定滑行角度)的组成做一个全面分析。
1、转炉倾动正常停车时间的组成
操作人员作出停车动作的反应时间(~0.2s)→摇炉手柄回零(~0.1s)→变频器收到停车命令开始减速(~0.5s)→变频器减速时间(设定值从0~10s可调,指从最大速度降到0所花的时间,一般适宜值为3~5s)→电控回路(通过PLC)的动作时间(~0.2s)→制动器断电抱闸的动作时间(~1s)。合计转炉倾动正常停车时间最少要5s。
2、转炉倾动紧急停车时间的组成
操作人员拍下“倾动急停”按钮的反应时间(~0.2s)→电控回路(不通过PLC,硬接线)的动作时间(~0.1s)→制动器断电抱闸的动作时间(~1s)。合计转炉倾动紧急停车时间最少要1.3s。
3、根据正常生产时的转速及操作习惯推算正常滑行最小角度
条件:摇炉手柄从最大设定值回零,变频器减速时间设为3.5s。
结果:操作人员作出停车动作的反应时间(~0.2s)+摇炉手柄回零(~0.1s)+变频器收到停车命令开始减速(~0.5s)+变频器减速时间(~3.5s)+电控回路(通过PLC)动作时间(~0.2s)+制动器断电抱闸动作时间(~1s)=~5.5s(转炉倾动正常停车时间最少要5.5s)。
① 高速情况下: 根据目前2号转炉调试速度,设定转炉最大速度为0.8r/min(即288°/min),则最小滑行角度为288/60×5.5=26.4°;
② 低速情况下: 根据目前2号转炉调试速度,设定转炉最大速度为0.2r/min(即72°/min),则最小滑行角度为72/60×5.5=6.6°。
4、根据拍下急停按钮的反应时间和速度推算正常滑行最小角度
条件:操作人员拍下“倾动急停”按钮
结果:操作人员拍下急停按钮的反应时间(~0.2s)+电控回路(不通过PLC,硬接线)动作时间(~0.1s)+制动器断电抱闸动作时间(~1s)=~1.3s(转炉倾动紧急停车时间最少要1.3s)。
① 高速情况下: 根据目前2号转炉调试速度,设定转炉最大速度为0.8r/min(即288°/min),则最小滑行角度为288/60×1.3=6. 24°;
② 低速情况下: 根据目前2号转炉调试速度,设定转炉最大速度为0.2r/min(即72°/min),则最小滑行角度为72/60×1.3=1.56°。
需要注意的是,如果转炉倾动过程是连续的,并且存在使运转产生加速度的负力矩,则转炉实际停下来之前产生的滑行倾转角度肯定比以上计算结果大得多。
5、缩短转炉滑行倾转角度和停车时间的措施
首先,从电气制动方面来说,只有减少变频器减速时间设定值。通常在转炉倾动控制上此值适宜区间为3~5s,高于5s则减速太慢,不能满足生产安全要求,低于3s则对机械设备冲击太大,影响元器件寿命。必须强调的是,对于变频器来说,将减速时间设为1s是轻而易举的事情,也能够办到,但这样做对机械设备的损害相当大(相当于直接拍急停)。
其次,从机械制动方面来说,只有调整好4个制动器的同步性和抱闸的制动力矩。道理跟电气制动一样,如果同步性差、制动力矩太小,则减速慢、滑行倾转角度大、停车时间长;当然,制动力矩给定值太大肯定会损害机械设备。
理论研究和实践经验均证明,无论是电气制动还是机械制动,合理控速、提前减速是获得有效制动效果的前提和关键点。因此,实际操作中必须高度重视的注意事项之一,就是要掌握转炉倾转过程的运动特性,准确预判炉子停止位置(尤其是从高速区进入危险作业区之前),合理控速、提前减速停车,并严禁在高速区随意拍急停(倾动失控情况除外)。