飛剪入口卡鋼事故案例.doc

1、CL0213-飛剪入口卡鋼事故案例案例簡(jiǎn)要說(shuō)明:依據(jù)國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和金屬材料及熱處理技術(shù)、材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)要求，歸納提煉出所包含的知識(shí)和技能點(diǎn)，弱化與教學(xué)目標(biāo)無(wú)關(guān)的內(nèi)容，使之與課程學(xué)習(xí)目標(biāo).學(xué)習(xí)內(nèi)容一致，成為一個(gè)承載了教學(xué)目標(biāo)所要求知識(shí)和技能的教學(xué)案例。該案例是軋鋼生產(chǎn)中生產(chǎn)事故案例類型，體現(xiàn)了熱軋生產(chǎn)線工藝路線選擇，軋制過(guò)程中飛剪岀現(xiàn)卡鋼后的操作、計(jì)算機(jī)三級(jí)控制系統(tǒng)的使用、合理的工藝制度選擇及工藝參數(shù)制定等知識(shí)點(diǎn)和崗位技能,與熱軋帶鋼生產(chǎn)課程飛剪操作常見缺陷單元的教學(xué)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)。案例名稱飛剪入口卡鋼事故案例適用說(shuō)明本案例適合中職、高職、職業(yè)本科等院校金屬材料及熱處理技術(shù)、材料成型與控

2、制技術(shù) 專業(yè)(金屬材料及熱處理技術(shù)、材料成型、材料工程技術(shù)等)，在冷軋帶鋼生產(chǎn)、熱軋 帶鋼生產(chǎn)、中厚板生產(chǎn)或相似的綜合性課程教學(xué)中使用，更適合在軋鋼工、剪切工、產(chǎn) 品質(zhì)量檢驗(yàn)工等工種的職工培訓(xùn)中使用。案例背景某新建158C)mm熱軋廠按最近幾年的軋機(jī)和工藝技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。該廠為半連軋熱軋薄板 生產(chǎn)線，主要設(shè)備為粗軋R1帶立餛兩軌可逆軋機(jī)，R2帶立轆四可逆軋機(jī)，精軋7機(jī) 架連軋，卷取3臺(tái)地下卷取機(jī)，可實(shí)現(xiàn)不同軋制模式下快節(jié)奏生產(chǎn)的需要。主要產(chǎn)品有 冷軋料，家電板，汽車結(jié)構(gòu)鋼，馬口鐵，集裝箱用鋼等。案例所涉及的知識(shí)點(diǎn)熱連軋生產(chǎn)線工藝路線選擇，軋制過(guò)程中出現(xiàn)卡鋼后的操作、計(jì)算機(jī)三級(jí)控制系統(tǒng)的使 用、合

3、理的工藝制度選擇及工藝參數(shù)制案例所涉及的技能點(diǎn)飛剪生產(chǎn)操作要點(diǎn)的制疋案例工作任務(wù)的分解熱連軋生產(chǎn)線工藝路線選擇，軋制過(guò)程中出現(xiàn)卡鋼后的操作、計(jì)算機(jī)三級(jí)控制系統(tǒng)的使 用、合理的工藝制度選擇及工藝參數(shù)制出。教學(xué)目標(biāo)(1) 了解熱連軋生產(chǎn)線工藝路線選擇和合理的工藝制度選擇及工藝參數(shù)制定：(2) 掌握軋制過(guò)程中出現(xiàn)卡鋼后的操作要點(diǎn)；(3) 根據(jù)設(shè)備、原材料，選擇工藝路線，學(xué)習(xí)il算機(jī)三級(jí)控制系統(tǒng)的使用；(4) 全面復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)，并將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力。案例建議的教學(xué)時(shí)間68學(xué)時(shí)案例的操作演示現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、問(wèn)題討論、圖片、點(diǎn)評(píng)、案例分析、講授、課堂練習(xí)、大作業(yè)。案例點(diǎn)評(píng)案例教學(xué)可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)案例打所學(xué)理論知識(shí)的有機(jī)

4、結(jié)合，將書本知識(shí)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)工作能 力，培養(yǎng)了學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。本案例雖說(shuō)是熱連軋生產(chǎn)的卡鋼實(shí)例， 可遷移為其他鋼材的軋制出現(xiàn)卡鋼的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，學(xué)生通過(guò)本案例學(xué)習(xí)，具有處理卡鋼的 能力。飛剪入口卡鋼事故案例某新建1580mm熱軋廠按最近兒年的軋機(jī)和工藝技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。該廠為半 連軋熱軋薄板生產(chǎn)線，主要設(shè)備為粗軋R1帶立餛兩餛可逆軋機(jī)，R2帶立餛四 轆可逆軋機(jī)，精軋7機(jī)架連軋，卷取3臺(tái)地下卷取機(jī)，可實(shí)現(xiàn)不同軋制模式下 快節(jié)奏生產(chǎn)的需要。主要產(chǎn)品有冷軋料，家電板，汽車結(jié)構(gòu)鋼，馬口鐵，集裝 箱用鋼等。熱軋廠設(shè)備主要組成：粗軋機(jī)設(shè)備有一次除鱗機(jī)、定寬壓力機(jī)、帶有立輒E1的二豐昆可逆粗軋機(jī).帶有

5、立餛E2的四餛可逆粗軋機(jī).保溫罩；精軋機(jī)設(shè)備有曲柄式飛剪、精軋高壓水除鱗機(jī).精軋機(jī)架F1F7、輸岀總道、層流冷卻系 統(tǒng)、地下卷取機(jī)卜3 （1和2號(hào)為可移動(dòng)式）；鋼卷運(yùn)輸系統(tǒng)有打捆機(jī).檢查線、噴號(hào)機(jī)、稱重系統(tǒng)。2. 主要內(nèi)容2丄事故經(jīng)過(guò)2013年3月26 R 5:53分丁班（夜班）在軋制SDC01 （35*1272mm）時(shí)飛剪出現(xiàn)了卡鋼。表1生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)間板坯號(hào)鋼種中間坯寬目標(biāo)厚目標(biāo)寬5:351380CL11822.511505:372380CL11842.511505:403380CL11832.511505:424SPHC12573.512225:455SPHC12573.512225:476

6、SPHC12573.512225:497SPHC12573.512225:518SPHC12563.512225:539SPHC12583.51222卡鋼10SPHC13083.51272由以上信息可知，卡鋼板坯為換規(guī)格第一塊，寬度由上一塊的窄規(guī)格變這 一塊的寬規(guī)格，又通過(guò)PDA曲線可知，上一塊中間坯在HMD404檢失時(shí)，剪 前側(cè)導(dǎo)板正常執(zhí)行了打開動(dòng)作，即正常應(yīng)該打開到下一塊中間坯的頭部短行程 位置，曲線顯示實(shí)際開度為1333mm左右，而卡鋼中間坯熱態(tài)寬度為13O8mni, 頭部短行程開度應(yīng)為1383mm.所以當(dāng)其運(yùn)送到HMD403前側(cè)導(dǎo)板開度一直保 持在1333mm,即一直保持在上一塊頭部短

7、行程位置（圖1）, 403檢得時(shí)又關(guān)閉到上一塊的中部短行程位置即1288mm,比下一塊中間坯的實(shí)際寬度要窄50mm.直接導(dǎo)致板坯受阻，飛剪未切到頭，加上輒道速度低板坯卡在側(cè)導(dǎo)板里。通過(guò)以上分析可知，飛剪前卡鋼事故的直接原因是剪前側(cè)導(dǎo)板未執(zhí)行當(dāng)前板坯的頭部短行程開度而執(zhí)行的是上一塊板坯的頭部短行程開度，加上板坯規(guī) 格由窄到寬跳躍，造成卡鋼。圖I上一決頭部短行程通過(guò)查看一級(jí)程序可知，飛剪區(qū)域認(rèn)為無(wú)鋼的條件為HMD401無(wú)鋼且F1 有拋鋼信號(hào)，而當(dāng)時(shí)R鋼板坯到達(dá)401時(shí)，上一塊板坯在F1還未拋鋼，401 檢得0.5s后才拋鋼（圖2）,因此程序認(rèn)為飛剪區(qū)域一直有鋼存在，所以卡鋼 板坯到達(dá)飛剪前，側(cè)導(dǎo)板

8、開度始終執(zhí)行的是上一塊板坯開度。由此可知，當(dāng)節(jié) 奏相對(duì)快時(shí)且存在換寬度規(guī)格時(shí)容易出現(xiàn)此類問(wèn)題，軋制同寬規(guī)格時(shí)因側(cè)導(dǎo)板 開度值給定一致，所以沒(méi)有表現(xiàn)出此問(wèn)題。27號(hào)再次分析一級(jí)程序和一級(jí)PDA可知，從上一塊板坯直到卡鋼板坯頭部到達(dá)403后，一級(jí)接收到的精軋一次設(shè)定結(jié)果中粗軋出口寬度其實(shí)一直是上 一塊中間坯的寬度（圖2）,側(cè)導(dǎo)板實(shí)際開度反饋也是按此值執(zhí)行的（圖3）。這是此次事故的關(guān)鍵矛盾所在!針對(duì)以上問(wèn)題，27號(hào)下午再次組織一級(jí).二級(jí)專業(yè)共同分析具體原因。從 二級(jí)設(shè)定數(shù)據(jù)以及報(bào)警信息看，未存在異常，各次設(shè)定計(jì)算均成功，且各項(xiàng)寬 度數(shù)據(jù)合理（圖3）,而一級(jí)PDA顯示收到的二級(jí)下發(fā)的粗軋出口寬度為上一

9、 塊中間坯的寬度（ 1256）, 級(jí)是怎么取到的，二級(jí)方面沒(méi)有記錄，由于給一 級(jí)傳送的數(shù)據(jù)是放在緩存區(qū)，傳送之后數(shù)據(jù)記錄不會(huì)保存，所以不能查找到一 級(jí)是否取的是130&但是按照二級(jí)程序的計(jì)算流程，二級(jí)給一級(jí)的粗軋出口寬 度確為1308,而且已確認(rèn)粗軋出口寬度這個(gè)變量在二級(jí)與一級(jí)傳送的通道是致的，并找到該變暈的地址加入到PDA曲線中，便于以后對(duì)該變量的監(jiān)控。a 2 404檢失時(shí)寺板執(zhí)行下一塊頭部瑕行程動(dòng)作圖3 VI拋時(shí)導(dǎo)板執(zhí)行一次設(shè)定更新的開度2.2,預(yù)防措施（1 ）一級(jí)程序和一級(jí)PDA可知，從上一塊板坯直到卡鋼板坯頭部到達(dá)403后，一級(jí)接收到的精軋一次設(shè)定結(jié)果中粗軋出口寬度其實(shí)一直是上一塊中間

10、坯 的寬度，側(cè)導(dǎo)板實(shí)際開度反饋也是按此值執(zhí)行的，這是此次事故的關(guān)鍵矛盾所 在;（2）從二級(jí)設(shè)定數(shù)據(jù)以及報(bào)警信息看，未存在異常，各次設(shè)定計(jì)算均成功，且各項(xiàng)寬度數(shù)據(jù)合理，且已確認(rèn)粗軋出口寬度這個(gè)變量在二級(jí)與一級(jí)傳送 的通道是一致的，一級(jí)是怎么取到的，二級(jí)方面沒(méi)有記錄，仍需要繼續(xù)查找根 木原因;（3）就目前分析來(lái)看，飛剪區(qū)域一級(jí)控制程序在滿足快節(jié)奏生產(chǎn)方而應(yīng)該沒(méi)有再修改空間，在達(dá)到最快節(jié)奏的同時(shí)而把漏洞降到最低;（4）在未找到事故的根本原因之前，現(xiàn)在還不能完全排除和換規(guī)格軋制節(jié)奏相對(duì)偏快有一定關(guān)系，因此再次提醍一下各班在換規(guī)格時(shí)適當(dāng)降低節(jié)奏, 避免出現(xiàn)類似事故，而且也給精軋更多的關(guān)注和思考時(shí)間;（5

11、）今后在變換規(guī)格時(shí)也需要操作人員提高警惕，主操和副操都要注意一級(jí)主畫面上剪前側(cè)導(dǎo)板的設(shè)定值是否正常，以便及時(shí)采取措施;（6）排產(chǎn)方面仍需要加以重視，盡量避免逆寬軋制，此次排產(chǎn)并沒(méi)有特殊要求或前后鋼種規(guī)格存在矛盾的地方，卻岀現(xiàn)連續(xù)兩次逆寬軋制，對(duì)此次事 故也埋下隱患。3. 分析路徑該案例是軋鋼生產(chǎn)中生產(chǎn)事故案例類型，本生產(chǎn)案例體現(xiàn)了熱軋生產(chǎn)線工 藝路線選擇，軋制過(guò)程中飛剪岀現(xiàn)卡鋼后的操作、計(jì)算機(jī)三級(jí)控制系統(tǒng)的使用.合理的工藝制度選擇及工藝參數(shù)制定等知識(shí)點(diǎn)和崗位技能，與軋鋼相關(guān)專業(yè)熱軋帶鋼生產(chǎn)課程飛剪操作常見缺陷單元的教學(xué)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)。根據(jù)國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于軋鋼工工種要求，對(duì)應(yīng)教學(xué)目標(biāo)，從此生產(chǎn)案例歸

12、 納提煉岀所包含的知識(shí)和技能點(diǎn)，弱化與教學(xué)目標(biāo)無(wú)關(guān)的內(nèi)容，使之與課程學(xué) 習(xí)目標(biāo).學(xué)習(xí)內(nèi)容一致，成為一個(gè)承載了教學(xué)目標(biāo)所要求知識(shí)和技能的教學(xué)案 例。采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、視頻.圖片.實(shí)物展示等手段，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)目學(xué)、老師 講授、小組討論等方式學(xué)習(xí)軋制過(guò)程中岀現(xiàn)飛剪岀現(xiàn)卡鋼后的操作的成因和預(yù) 防措施知識(shí)，掌握發(fā)生軋制過(guò)程中飛剪岀現(xiàn)卡鋼后的事故能夠解決并預(yù)防此類 事故的技能，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)要求。學(xué)生走上工作崗位，減少卡鋼事故是保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，穩(wěn)定生產(chǎn)，保證 質(zhì)量的重要項(xiàng)目。飛剪卡鋼事故發(fā)生導(dǎo)致過(guò)鋼不及時(shí)，給生產(chǎn)組織帶來(lái)了很大困難。飛剪卡 鋼發(fā)生時(shí)，先要及時(shí)清理卡住的鋼，然后查找原因。發(fā)現(xiàn)要由于板料本身的原

13、因產(chǎn)生的卡鋼，鋼卷要退岀生產(chǎn)線。其他原因產(chǎn)生的卡鋼要具體問(wèn)題具體對(duì)待, 引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析和判斷飛剪卡鋼的原因。事故預(yù)防與分析是高技能人才的重 要能力，牽涉到“人、機(jī).料、法、環(huán)”多方而因素，事故分析與處理也是一 個(gè)很好的代表性工作任務(wù)。下面以某廠飛剪入口卡鋼為例，通過(guò)對(duì)卡鋼事故經(jīng) 過(guò).事故原因分析、提岀預(yù)防改進(jìn)措施，說(shuō)明案例教學(xué)的經(jīng)過(guò)。4. 教學(xué)目標(biāo)(1) 了解熱連軋生產(chǎn)線工藝路線選擇和合理的工藝制度選擇及工藝參數(shù)制 定；(2) 掌握軋制過(guò)程中出現(xiàn)卡鋼后的操作要點(diǎn)；進(jìn)行事故判定，掌握卡鋼的成 因和相關(guān)的預(yù)防措施；(3) 根據(jù)設(shè)備、原材料，選擇工藝路線，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三級(jí)控制系統(tǒng)的使用； 嚴(yán)細(xì)操作，

14、注重崗位接口溝通。(4) 全而復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)，并將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力。全面復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)，并將知 識(shí)轉(zhuǎn)化為能力。5教學(xué)方式方法現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、問(wèn)題討論、圖片、點(diǎn)評(píng)、案例分析、講授、課堂練習(xí)、大作業(yè)。具體教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)如下:5.1.課前計(jì)劃(1) 學(xué)生掌握知識(shí)：飛剪工作的基本原理、工藝、設(shè)備；(2) 學(xué)生分組，指定組長(zhǎng)；(3) 與現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)系，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)準(zhǔn)備，包括安全教育、勞保用品、行走路線, 現(xiàn)場(chǎng)兼職教師，現(xiàn)場(chǎng)教室等；(4) 安全教育，教師帶領(lǐng)學(xué)生下廠調(diào)研，記錄飛剪生產(chǎn)工藝參數(shù)，收集事故 相關(guān)資料；(5) 學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)和實(shí)習(xí)、調(diào)研中獲得的資料，總結(jié)飛剪卡鋼事故的產(chǎn) 生原因、預(yù)防措施；(6) 與技術(shù)人員交流，

15、請(qǐng)技術(shù)人員準(zhǔn)備講授現(xiàn)場(chǎng)常見的卡鋼事故。(可選)(7) 教室設(shè)置成學(xué)習(xí)島，準(zhǔn)備投影，為侮組準(zhǔn)備2張0開白紙，大號(hào)記號(hào)筆 1支、作業(yè)紙每人2張。52課中計(jì)劃(1) 學(xué)生按小組就座學(xué)習(xí)島周圍，選舉記錄人、發(fā)言人。(2) 采用頭腦風(fēng)暴法，每人總結(jié)一條卡鋼事故的產(chǎn)生原因并提出預(yù)防措施， 按順時(shí)針順序輪流發(fā)言，記錄人將操作要點(diǎn)在0開白紙上按人、機(jī)、料、法、 環(huán)分別記錄。要求每人發(fā)言，可以輪空，直到所有人員無(wú)法補(bǔ)充為止，時(shí)間8 10分鐘；(3) 整理完成后，小組發(fā)言人上臺(tái)展示0開口紙上的記錄，并向全體師生匯 報(bào)交流卡鋼事故的產(chǎn)生原因和預(yù)防措施；發(fā)言學(xué)生匯報(bào)完成后，同組學(xué)生可以 補(bǔ)充。匯報(bào)完成，木組自評(píng)，其它

16、組進(jìn)行點(diǎn)評(píng)打分，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員參與對(duì)學(xué)生 匯報(bào)的操作要點(diǎn)評(píng)價(jià)，指岀優(yōu)點(diǎn)和不足，每組時(shí)間58分鐘；(4) 技術(shù)人員講授實(shí)際生產(chǎn)中卡鋼事故案例，時(shí)間20分鐘；(可選)(5) 教師講授卡鋼事故案例，引導(dǎo)學(xué)生分析卡鋼的產(chǎn)生原因，熟悉預(yù)防措施, 時(shí)間30分鐘。5.3.課后計(jì)劃布置作業(yè)，見6.36思考題及考評(píng)6.1.課前思考題布置課前思考題，保證學(xué)生下廠調(diào)研知道找什么材料、看什么操作、思考 為什么如此操作。(1) 飛剪工作系統(tǒng)有哪些？(2) 卡鋼的產(chǎn)生原因、處理手段和預(yù)防措施是什么？62課堂練習(xí)課堂提問(wèn)或者集體回答，目的：及時(shí)復(fù)習(xí)、鞏固知識(shí)，檢查教學(xué)效果。(1)(填空題)在相鄰兩次剪切間隔時(shí)間內(nèi)，飛剪機(jī)主軸

17、或刀片所轉(zhuǎn)的圈數(shù), 稱為?？涨邢禂?shù)（2）（判斷題）定尺飛剪空切系數(shù)越大，軋件越長(zhǎng)。（）7（3）（選擇題）（）主要用于剪切鋼板和帶鋼的側(cè)邊，也用于帶鋼分條。CA.平行刀片剪切機(jī) B.斜刀片剪切機(jī) C圓盤式剪切機(jī) D.飛剪機(jī)）是用來(lái)切斷異型斷面鋼材的。A（4）（選擇題）（A.鋸機(jī)B.斜刀片剪切機(jī)C圓盤式剪切機(jī)D.飛剪機(jī)（5）（選擇）飛剪切頭時(shí)剪刃的水平速度應(yīng)該（）被剪切件的運(yùn)行速度。BA.大于B.等于或稍大于 C.小于 D.都不對(duì)（6）（問(wèn)答題）常用的剪切設(shè)備有哪些？答：根據(jù)剪切機(jī)刀片形狀與配置以及軋材形狀的不同，剪切即可分為平行 刀片剪切機(jī)，斜片剪切機(jī)，圓盤式剪切機(jī)及各種類型的飛剪機(jī)。（7）（問(wèn)答題）飛剪機(jī)有什么作用？工藝對(duì)飛剪機(jī)有哪些基木要求? 答：飛剪機(jī)用來(lái)橫向剪切運(yùn)動(dòng)著的軋件。對(duì)飛剪機(jī)的基木要求：1）剪刃在剪切軋件時(shí)，要隨著運(yùn)動(dòng)的軋件一起運(yùn)動(dòng)，即剪刃應(yīng)該同時(shí)完成剪切與移動(dòng)兩個(gè)動(dòng)作，且剪刃在軋件運(yùn)動(dòng)方向的瞬時(shí)分速度應(yīng)與軋件運(yùn)動(dòng)速 度相等或稍大。2）根據(jù)產(chǎn)品品種規(guī)格的不同和用戶的要求，在同一臺(tái)飛剪機(jī)上，應(yīng)能剪切多種規(guī)格的定尺長(zhǎng)度，并使長(zhǎng)度尺寸公差與剪切斷而質(zhì)星符合國(guó)家有關(guān)規(guī) 定。3）能滿足軋機(jī)或機(jī)組生產(chǎn)率的要求。6.3.課后作業(yè)課后作業(yè)，復(fù)習(xí)鞏固知識(shí)、提升能力。（1）每人記錄10組以上飛剪操作數(shù)據(jù)。（2）每人結(jié)合自己調(diào)研