تعتمد معدات خط الإنتاج في مصنع قضبان الأسلاك رقم 1 التابع لمجموعة "شوغانغ" (Shougang Group) على تصميم يحاكي الجيل الخامس من مصانع الدرفلة من طراز "مورغان" (Morgan)، وقد تم تصنيعها من قبل شركات محلية. تصل السرعة القصوى المستقرة للدرفلة في هذا الخط إلى 88 متراً في الثانية. يتكون الخط بالكامل من 28 وحدة درفلة، تشمل 14 وحدة للدرفلة الأولية والمتوسطة، و4 وحدات للدرفلة شبه النهائية (مرتبة بالتناوب بين الوضعين الأفقي والرأسي)، بالإضافة إلى 10 وحدات للدرفلة النهائية مرتبة بزاوية 45 درجة، إلى جانب تجهيزات التغذية وآلات التشكيل اللولبي (laying machines). تتراوح مواصفات المنتجات بين 5.5 و16 ملم، مما يعكس نطاقاً واسعاً من المقاسات وتنوعاً كبيراً في المنتجات. وبالنظر إلى واقع الإنتاج الحالي، يتبين أن معدل حوادث تراكم الفولاذ (steel stacking) في قضبان الأسلاك ذات المقاسات الصغيرة -أي 6.5 ملم فما دون- أعلى بكثير مقارنة بالمقاسات الأخرى؛ وذلك بسبب سرعة الدرفلة العالية وصغر مساحة المقطع العرضي. يستعرض هذا البحث أسباب هذه الحوادث والحلول المقترحة لها، وذلك وفقاً لتصنيف مناطق الدرفلة المختلفة.
تحليل الأسباب والتدابير المتعلقة بتكديس الفولاذ
1. Зона черновой и промежуточной прокатки (клети 1–14)
1.1 The rolled piece cannot be smoothly bited into the next pass, resulting in piled steel
تتمثل الأسباب الرئيسية لمثل هذه الحوادث في:
- يصبح الجزء الأمامي من القطعة المدرفلة مائلاً بعد خروجه من التمريرة الأخيرة.
- يُصبُّ الجزء الخلفي من القطعة الأخيرة لرفع موجه المخرج.
- ضبط غير ملائم لفتحة دليل الإدخال.
- الموجِّه والممر غير متوافقين (خط التدحرج ليس صحيحاً).
- تنزلق الفتحة.
- حجم القطعة المدرفلة لا يفي بمتطلبات العملية.
- Передняя головка раскололась из-за заготовки.
تدابير العلاج:
- فيما يتعلق بتشوّه رأس القطعة المدرفلة، من الضروري فحص قطر الأسطوانتين العلوية والسفلية ومدى تآكلهما، والخلوص عند نقاط اتصال أجزاء نقل الحركة، ومدى تطابق أدلة الدخول والخروج.
- اضبط فتحة موجه المدخل والمسافة بينه وبين الأسطوانة بشكل مناسب.
- إذا كان ضبط فجوة الدرفلة للفتحة المشقوقة الجديدة صغيراً للغاية، فيجب إجراء التعديلات المناسبة على فجوة الدرفلة في آلة الدرفلة، أو إعادة صقل الفتحة المشقوقة.
- أجرِ التعديلات المناسبة على فجوة الدرافيل في آلة الدرفلة.
- افحص القطعة الخام بعناية، وقم بزيادة طول الطرف الأمامي باستخدام المقص رقم 1.
1.2 tacked steel between the stands after the rolling stock bites
السبب الرئيسي:
- ضبط غير صحيح للمعايير -مثل سرعة الدرفلة وقطر الدرفيل- ناتج عن أسباب بشرية.
- إن تعديل العلاقة بين التكديس والسحب بعد تغيير الأسطوانة أو الفتحة ليس إجراءً مناسباً.
- تتفاوت درجة حرارة القالب المعدني (البليت) بشكل مفرط.
- تزداد سرعة آلة الدرفلة أو تنخفض فجأةً بفضل التحكم الإلكتروني.
- يقوم مُشغِّل لوحة التحكم الرئيسية بضبط عدد غير صحيح من الدورات أو الأشواط عند تعديل سرعة آلة الدرفلة.
تدابير العلاج:
- يجب ضبط سرعة الدرفلة وقطر الدرفيل بشكل صحيح، مع إجراء تعديلات ملائمة للعلاقة بين سرعات الدرفلة (التوازن بين الشد والتراكم) في وحدات الدرفلة المختلفة، والحرص على التنسيق الدقيق بين كل وحدة وأخرى.
- أبلغ فرن التسخين بتعديل شدة النار، مع الحفاظ على درجة الحرارة في الوقت ذاته بانتظار عملية الدرفلة.
- إجراء فحص كهربائي احترافي، وعكس وضع الخزانة الاحتياطية.
1.3 Tail stacking of steel after rolling
يعود السبب الرئيسي إلى أنه في منصة الدرفلة الأمامية، وعندما تقوم معدات الدرفلة بسحب الفولاذ، فإنه بمجرد انفصال الطرف الخلفي عن هذه المنصة، يتراكم الفولاذ على منصة الدرفلة التالية (اللاحقة).
تدابير المعالجة: إجراء تعديل مناسب للعلاقة بين التراكم والشد، وكذلك لأبعاد وحدة الدرفلة.
2. منطقة ما قبل الإنهاء (15-18 منصة)
2.1 stacking steel between racks
السبب الرئيسي
- تم ضبط المعايير -مثل فجوة الدرفلة، وقطر الدرفيل، وسرعة الدرفلة- بشكل غير صحيح.
- تركيب الدليل غير مناسب.
- يضرب الدليلُ الحديدَ.
- تؤدي عمليات الدرفلة والسحب للفولاذ -بمستويات تتراوح بين الخشنة والمتوسطة- إلى بقاء القطعة المدرفلة في مرحلة الدرفلة السابقة للتشطيب النهائي.
- تعد سرعة دوران مصنع الدرفلة غير طبيعية بسبب أسباب تتعلق بالتحكم الكهربائي.
تدابير العلاج:
- Проверьте параметры настройки ещё раз.
- تحقَّق من أدلة الإدخال والإخراج، أو استبدلها، أو اضبطها.
- اضبط ارتفاع جهاز التكرار الداخلي (inner looper) في مرحلة الدرفلة السابقة للتشطيب، وكثّف عمليات الفحص.
- اضبط بشكل مناسب العلاقة بين التراكم والشد في مصنع الدرفلة المستمر.
- إجراء فحص كهربائي احترافي، مع إيقاف تشغيل خزانة التجهيزات الاحتياطية في الوقت ذاته.
2.2 Pre-finishing a certain sort of jump
السبب الرئيسي
- تعطل نظام التبريد بالماء ونظام التشحيم في مرحلة ما قبل التشطيب النهائي.
- يتوقف المحرك عن العمل.
- دور نظام كشف الحوادث.
تدابير العلاج:
- تحقق من ضغط مياه التبريد وصمام مياه التحكم الموجود بجانب الآلة.
- نظام فحص المعدات وتشحيمها بشكل احترافي.
- تحقق مما إذا كانت قطعة التعليق (المجهزة مسبقاً بخيط صيد) مثبتة بإحكام، وتأكد في الوقت ذاته من مفتاح التقارب الخاص بها.
3. منطقة السرعة العالية (من مصنع الإنهاء إلى رأس التمديد)
3.1 Steel stacking between stands in the finishing mill
السبب الرئيسي:
- عجلة التوجيه لا تدور أو أن المحمل يتعرض للاحتراق
- القطعة الدوارة منقسمة.
- تم تركيب الموجه أو حلقة الأسطوانة بشكل خاطئ.
- ضبط غير سليم للفجوة بين الأسطوانات، أو حجم غير مناسب للمادة الداخلة.
- حلقة الأسطوانة مكسورة.
- سيؤدي انقطاع خيط الصيد إلى انقطاع خيط اللف تلقائيًا.
تدابير العلاج:
- أعد تركيب واقي التوجيه، مع الحرص في الوقت ذاته على التأكد من صحة تركيبه.
- كثِّف عمليات فحص القطع الخام، وزِد من طول رأس القطع.
- أعد فحص فجوة الدرفلة واضبطها.
- استبدل حلقة الدوران وافحص أنبوب مياه التبريد في الوقت ذاته.
- تحقق من مفتاح التقارب (proximity switch) الموجود عند جهاز استشعار خط التدلي (fishing line pendant)، وتأكد مما إذا كانت هناك بقايا فولاذية عند موجه الدرفلة في وحدة الدرفلة النهائية. وفي حال وجودها، فهذا يعني حدوث تراكم للفولاذ (تداخل في النهايات الأمامية والخلفية) داخل وحدة الدرفلة النهائية؛ لذا قم بإعادة ضبط فجوة الدرافيل في تلك الوحدة.
3.2 Steel stacking at the scrap box of the finishing mill
توجد حالتان: إحداهما تكديس الفولاذ دون تدويره، والأخرى تكديس الفولاذ بعد تدويره عدة دورات.
الأسباب الرئيسية هي:
- لا يمكن إغلاق مياه التبريد في قسم التبريد المائي بشكل طبيعي، كما لا يمكن فتحها في وقت مبكر جداً.
- توجد أجسام غريبة في قسم التبريد بالماء.
- هناك إزاحة في تركيب مجرى التوجيه المبرد بالماء.
- صمام المياه الخاص بصندوق التبريد المائي الأول، الذي يلي وحدة الدرفلة النهائية، مفتوح أكثر من اللازم أو أن ضغط المياه كبير جداً.
- إن مواءمة السرعات بين وحدة الدرفلة النهائية، وأسطوانات السحب، وآلة التمديد ليست جيدة.
تدابير العلاج:
- يقوم المختص في التحكم الكهربائي بفحص نظام التحكم في صمامات المياه وإجراء اختبار يدوي لتدفق المياه، بينما تتولى لوحة التحكم الرئيسية ضبط تأخير الفتح.
- تحقق مما إذا كانت فوهة التبريد المائي ومجرى التوجيه مثبتة بشكل صحيح وما إذا كان هناك أي ارتخاء، وفي نفس الوقت تحقق مما إذا كانت هناك أجسام غريبة، واستخدم قطعة فولاذية مستديرة بقطر 13 مم لتمريرها عبر قسم التبريد المائي.
- تحقَّق من توافق السرعة بين الثلاثة.
- يمكن زيادة مواصفات الفوهات المبردة بالماء ومجاري التوجيه؛ على سبيل المثال، استبدال الفوهات ذات القطر 12 مم بأخرى ذات قطر 16 مم.
3.3 Steel stacking at the pinch roll laying head
السبب الرئيسي:
- لم يتم تركيب قنوات الدخول والخروج الخاصة ببكرات الضغط بشكل صحيح، أو أنها تعاني من تآكل شديد، أو توجد أجسام غريبة بداخلها.
- يتعطل إشارة الكشف الخاصة بأسطوانة الضغط، مما يؤدي إلى عدم إمكانية فتح أو إغلاق أسطوانة الضغط في الوقت المناسب.
- الأنبوب الدوار متآكل بشدة.
- تم ضبط زمن التأخير لنهاية المقطع على قيمة قصيرة جداً، مما يؤدي إلى فقدان تلك النهاية.
- عدم توافق السرعة بين وحدة الدرفلة النهائية وآلة الترسيب.
- تتسبب عيوب الجودة الداخلية في قضبان الصلب (عيوب الصهر) أو عيوب الدرفلة (طيات حادة أو بروزات جانبية) في حدوث تكدس للصلب.
تدابير العلاج:
- افحص أنابيب المدخل والمخرج واستبدلها.
- فحص كهربائي احترافي وكشف الإشارات.
- استبدل أنبوب التمديد.
- قم بزيادة زمن التأخير لنهاية المقطع.
- اضبط التوافق في السرعة بين وحدة الدرفلة النهائية وآلة التمديد بشكلٍ مناسب.
4. تجميع الفولاذ عند المقَصّات الطائرة
السبب الرئيسي:
- لا تتوافق سرعة القص للمقص الطائر مع سرعة مصنع الدرفلة الواقع قبله، مما يؤدي إلى حدوث انحناء في الأجزاء الأمامية والخلفية من المادة المقطوعة، وينتج عن ذلك تراكم للفولاذ.
- يكون طول الطرف المتبقي بعد القص أثناء الحركة قصيراً جداً، مما يؤدي إلى عدم قطع هذا الطرف بالكامل وانتقاله إلى وحدة الدرفلة التالية.
- تعرضت شفرة القص والمفتاح لتآكل شديد، مما أدى إلى وضعية قص غير صحيحة.
- يحدث خلل في المقصات الطائرة أثناء التشغيل، مما يؤدي إلى فقدان السيطرة على عملية القص.
تدابير العلاج:
- أعد ضبط المعامل الرئيسي للمقص الطائر.
- اضبط طول رأس القطع وذيله.
- تحقق من أخدود التوجيه الأمامي لحافة القطع والمقص الطائر.
- تحقق من إشارة الخلية الضوئية والكشف الحراري.
5. تراكم الفولاذ عند جهاز التجميع (looper)
السبب الرئيسي:
- إعداد التأخير (delay) في جهاز الـ looper غير صحيح.
- ضبط ارتفاع جهاز الحياكة (اللوبر) غير مناسب.
- تعرضت أسطوانة الرفع، أو أسطوانة التوجيه، أو لوحة التوجيه الخاصة بجهاز تشكيل العروة (looper) لتآكل شديد.
- تعطل ماسح "لوبر" (Looper).
- إشارة الكشف الحراري الأمامية محجوبة.
- قد يؤثر رذاذ الماء الزائد أو ضوء الشمس على نتائج الفحص.
تدابير العلاج:
- أعد ضبط المعلمات أو عدّلها.
- استبدل قطع غيار العملية، أو أصلح لوحة التوجيه.
- استبدل ماسح حلقة التغذية (looper scanner) وأعد ضبط نقطة الصفر.
- أضف جهاز نفث للضباب في الموضع الذي يزداد فيه رذاذ الماء، وثبّت لوحاً حاجباً بزاوية مناسبة لمواجهة أشعة الشمس.
في عملية الإنتاج، وعند وقوع حادث تكدس للفولاذ، يصبح من الضروري تحديد السبب بدقة وسرعة، وذلك نظراً لضيق الوقت وضرورة الالتزام بمؤشرات الأداء. يتطلب هذا إجراء تحليل شامل للحادث والبحث عن أسبابه من زوايا متعددة؛ مما يسهم في تقصير وقت المعالجة وتجنب تكرار مثل هذه الحوادث. كما ينبغي على المشغلين في موقع العمل إجراء فحوصات دورية ومستمرة لأبعاد المنتجات المدرفلة، وآلية تراكمها داخل خط الدرفلة، وحالة الموجهات والحواجز؛ وذلك للحد بشكل أفضل من تكرار الحوادث.
Keywords: