涟钢科技与管理                        2019年第1期
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X 射线凸度仪常见故障分析与处理
刘  峻
（涟钢检修中心）
摘  要  在轧制带钢时，通常都运用到X 射线凸度仪，这种仪器的主要作用是，能够在线采集带钢本身各种数据，如中心厚度、宽度、凸度、楔形、温度等，再将测量数据作用于AGC 的反馈控制中，为带钢良好品质和性能创造条件。然而X 射线凸度仪在长期运转中，往往都会不可避免的出现诸多故障，而影响其主要功能和测量效果。本文就主要对X 射线凸度仪的多发性故障做出明确判断，并给出相应的处理方法。 关键词  X 射线；凸度仪；故障；处理
在具体工作中，通常都会将X 射线凸度仪用于对带钢各角度的测量，并将随时测得的数据输入到指定智能终端设备中，并且热轧生产线工人结合凸度仪检测到的带钢凸度值、楔度值和横断面厚度分布曲线进行调节轧制，进行凸度和楔度控制。此仪器具有测量数据精准、灵敏度高、运行可靠等良好特点。然而在长期运行中，仪器往往都会出现疲累性损伤，进而引发诸多故障，需要做出高效处理。
1  X 射线凸度仪常见故障处理
1.1  标定失败报警
在STANDARDIZE 或CALINRTE 时，如果发生标定失败的故障，其主因会是由于测量下臂冗余杂物过多而引起，对于这样的问题，需要停产将凸度仪开出，将测量下臂的冗余杂物彻底清除，再对测量窗进行清洁，之后再将进行标定，才可投入使用。
第二，内部标定样片没有正常运行，其原因有以下两点：
a. 压缩空气被关闭或是压力不足，这时需要检查压缩空气管路，恢复即可。
b. 用于推动样片的气缸或组件在长期工作下出现老化和磨损，导致样片推入不到位或时间太长，这时需要停产将凸度仪开出，将气缸或组件进行更换即可。
第三，X 射线管窗口内的用于固定热电偶的胶泥偶有脱落，挡住X 射线，出现能量衰减导致标定失败，这类故障需要停产开出，将射线管拆下清除窗口胶泥，重新安装后标定就可恢复。
第四，射线管在长时间运行后老化，会出现X 射线能量降低现象，万一能量数值缩减到临界点时，仪器也会报警，在这种情况下，就需要进行外部标定PASSLINE ，重新制定标定曲线。
第五，下臂探头的航空插头因外部环境原因被水淋湿或接触不良，会导致传感器探头信号失真，出现标定数据波动较大导致标定失败，这时需要将航空插头拆下进行烘干处理，做好防水措施，标定后方可恢复。 1.2  冷却水系统故障
X 射线凸度仪冷却水系统有两个水泵运行，即对C 型架本体和X 光源进行循环冷却。第一，如果仪器冷却装置由于气压数据不足而出现报警时，就可确定为冷却装置中的管线存在泄漏情况，通过排除性观察确定存在此情况后，就应该进行升压过程；如果压力仪表存在故障，就需要对其中的组件或仪表本身进行更新。第二，如果仪器冷却装置存在流量低、温度高的现象而导致系统报警，其主因就是仪器冷却装置的筛网被封堵，此时就需要将其中筛网进行更新，要想避免这方面故障的存在，就需要以规律性的时间对筛网进行更新，从而保证仪器的稳定运转。 1.3  压缩空气系统故障
压缩空气故障的主因通常都是由于设备中的气压不足而引起，应该对设备中的相关组件进行质检，还应该对其中的气阀进行状态检测，观察其中的过滤装置组件是否存在气道被封堵，如果存在这样的情况，就需要结合具体情况，来将相关组件进行深化清洁和更换。除此之外，若是在
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过滤装置处频繁发生气道封堵的现象，就必须要考虑在正式使用前，增加过滤装置的数量，并以规律性的时间对过滤装置进行全面清洁。 1.4  高压无法正常开启
X 射线发生系统主要由X 射线管、高压电缆、高压发生器3大组件构成，如果其中一个组件存在不良情况，就会使得仪器气压升高而不能稳定运行。结合长期一线工作经验，在以上三大组件中，前两者故障发生率会明显高于后者的故障发生率。所以在对故障部位做出精准诊断后，就需要对相关组件进行更换，然后再对仪器进行整体状态调整，而后才可投入使用。除此之外，高压电缆两头需要定期涂抹硅脂，保证射线管内良好的绝缘性和密闭性。需要注意的是，在安装固定高压电缆的法兰盘前，一定要控制好法兰盘与射线管之间的间隙，保证在5~6 mm 之间，否则间隙小了会导致容易出现密封不实，出现管内打弧损害射线管，间隙过大导致电缆头接触不到位，而射线管没有电流通过无法产生X 射线。 1.5  下臂传感器常见故障故障
X 射线传感器阵列由18个传感器模块组成，每个传感器模块有4块晶体阵列，每一块发光晶体阵列有8个传感器通道，这样下臂就有576个传感器通道，每一个通道的固定长度为5 mm ，这样传感器通道连起来的长度达到2880 mm ，完全覆盖并超出钢板最大宽度范围。
a. 测量横断面异常。探头传感器出现老化故障时，就会使得截面测量数据出现掉点不精准，这时可以通过标定或测量数据跟踪出有故障的探头传感器的编码，在INI FILES 中的DETECTOR 界面输入编号进行临时屏蔽，待到检修时将下臂拆出进行更换，或是与边部用不到的探头进行替换。
b. 传感器模块出现老化故障时，截面测量数据出现大面积的异常，通过数据跟踪出故障模块编码，但
这时临时屏蔽的方法已经不能适用了，必须停机开出打开下臂进行更换，或是与边部用不到的模块进行替换。
c. 电源引起传感器探头失电，传感器电源是由-9V 和+9V 两个电源供给，就经验来说，+9V 电源模块因电流大发热高所以故障率比较高，一
般打开下臂后进行更换即可。
2  X 射线凸度仪测量改善
X 射线凸度仪在十几年使用中，仪器中多个部门组件都存在明显的疲累性损伤，电气设备出现老化，导致仪器的运行稳定性逐渐弱化，甚至还经常出现测量数据不精准的不良后果，使得仪器主要功能丧失而停止运转。那么，为了改变这样的局面，近阶段对仪器做出改造：第一，更换下臂所有部件，将二代传感器探头升级为更加稳定的3代最新探头。第二，更换主控柜将老旧VM1控制系统升级至M1控制系统，同时改变与下臂探头的通讯方式，提高稳定性。第三，更换所有的电缆，水管、气管以及服务箱、连接箱，确保凸度仪内部运行稳定。另外，重新制作测量曲线，将高压发生器提供给射线管的电压值从之前的145 kV 和180 kV 两个电压档调整为165 kV 一个电压档，这样做减少了高压发生器频繁切换电压所来的故障，提高了稳定性，同时缩短了CALINRTE 所用时间，提高了效率，仪器年平均故障比缓解前减少95%左右，从而进一步提高仪器运行稳定性。
模块电源故障3  结语
通过对X 射线凸度仪在热轧生产线中运行状态的分析，能够了解到，如果对现场条件做出优化，并进一步提高其运行可靠性，就会明显减少故障率和生产线运行成本，提升生产线运行期限。除此之外，还应该重点强调的是，X 射线故障处理方法对相关同类型生产线也会提供有效指导意义。
参考文献
1 孙进，沈海宾. X 射线凸度仪常见故障处理及改善[J]. 工业计量,2016,26(06):68-70.
2 黄毅斌，张玉爱. 凸度仪控制系统设计[J]. 原子能科学技术,2013,47(09):1656-1660.
3 Thermo Fisher Scientific SP8299工程师手册.