(57)【要約】【課題】シーケンサから出力される電気信号を複数の変換器によりガス圧に変換し、このガス圧をメインレギュレータに入力して溶削酸素圧を制御するホットスカーフ装置において、途中の変換器に機能劣化などが生じた場合に初期段階においてもこれを容易に発見することができる溶削酸素圧制御系統の自動診断方法及び装置を提供する。【解決手段】シーケンサ４から出力される電気信号を複数の変換器５、６によりガス圧に変換し、このガス圧をメインレギュレータ３に入力して溶削酸素圧を制御するホットスカーフ装置における溶削酸素圧制御系統の自動装置である。各変換器５、６の入力値検出手段と、出力値検出手段と、これらに接続され各変換器の変換比率を算出する変換比率算出手段１０と、変換比率が設定比率から外れた変換器に異常があったものと診断する診断装置１１とからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーケンサから出力される電気信号を複数の変換器によりガス圧に変換し、このガス圧をメインレギュレータに入力して溶削酸素圧を制御するホットスカーフ装置における溶削酸素圧制御系統の自動診断方法であって、各変換器の入力値と出力値とを検出して各変換器の変換比率を常時監視し、設定比率と比較して異常の有無を診断することを特徴とするホットスカーフ装置における溶削酸素圧制御系統の自動診断方法。
【請求項２】
シーケンサから出力される電気信号を複数の変換器によりガス圧に変換し、このガス圧をメインレギュレータに入力して溶削酸素圧を制御するホットスカーフ装置における溶削酸素圧制御系統の自動装置であって、各変換器の入力値検出手段と、出力値検出手段と、これらの入力値検出手段及び出力値検出手段と接続され各変換器の変換比率を算出する変換比率算出手段と、変換比率が設定比率から外れた変換器に異常があったものと診断する診断装置とからなることを特徴とするホットスカーフ装置における溶削酸素圧制御系統の自動診断装置。
【請求項３】
変換器が、電気信号を窒素ガス圧に変換する電気／ガス圧変換器と、窒素ガス圧を酸素ガス圧に変換するガス圧／ガス圧変換器とを含むことを特徴とする請求項２記載のホットスカーフ装置における溶削酸素圧制御系統の自動診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラブ等の鋼材の表面欠陥を溶削するために用いられるホットスカーフ装置における溶削酸素圧制御系統の自動診断方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ホットスカーフ装置は、火口ユニットからスラブ等の鋼材の表面に向かって溶削酸素及びＬＰＧガスを吹付け、鋼材表面のピンホールやクラック等を除去する装置である。特許文献１に示されるように、この溶削酸素の圧力は圧力センサにより検出され、シーケンサにより指示された設定圧力になるようにメインレギュレータで制御されている。
【０００３】
ところが、溶削酸素の圧力を決定するメインレギュレータをシーケンサにより直接制御することは好ましくない。なぜならば、シーケンサの出力は電気信号であり、メインレギュレータをシーケンサにより直接制御する場合には電気信号がメインレギュレータに入力されることとなる。しかし電気信号のオンオフ時等において万一接点に火花が生じたりすると、メインレギュレータを流れる高圧酸素により火災を発生させるおそれがあるからである。
【０００４】
このような危険を避けるために、シーケンサから出力される電気信号を複数の変換器によりガス圧に変換し、このガス圧をメインレギュレータに入力して溶削酸素圧を制御している。具体的には、まずシーケンサから出力される電気信号を電気／ガス圧変換器によって窒素ガス圧に変換し、さらにガス圧／ガス圧変換器により窒素ガス圧を酸素ガス圧に変換し、この酸素ガス圧をメインレギュレータに入力して溶削酸素圧を制御している。このように酸素ガス圧により溶削酸素圧を制御する方式を採用すれば火災発生のおそれはなく、またメインレギュレータでガスリークが生じても酸素どうしであるから重大なトラブルに至ることがない。
【０００５】
しかし、シーケンサとメインレギュレータの間に複数の変換器を介在させると、何れかの変換器の機能が劣化したり故障したような場合にも、その発見が容易ではないという問題がある。すなわち、途中の変換器の機能が劣化して出力が低めになった場合、そのままでは溶削酸素圧も低下することとなるが、溶削酸素圧はフィードバック制御されているためにシーケンサが溶削酸素圧を高めるように出力を変化させる。このため途中の変換器に機能劣化が生じても溶削酸素圧制御系統全体でカバーしてしまい、変換器の機能劣化は初期段階においてはなかなか発見されにくく、完全に故障するまでは故障箇所を発見できないという問題がある。しかし、故障が発生してホットスカーフ装置を停止させるとその後工程にも大きく影響し、工場全体の生産性の低下を招くこととなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６―２０５２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、シーケンサから出力される電気信号を複数の変換器によりガス圧に変換し、このガス圧をメインレギュレータに入力して溶削酸素圧を制御するホットスカーフ装置において、途中の変換器に機能劣化などが生じた場合に初期段階においてもこれを容易に発見することができる溶削酸素圧制御系統の自動診断方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するためになされた本発明の自動診断方法は、シーケンサから出力される電気信号を複数の変換器によりガス圧に変換し、このガス圧をメインレギュレータに入力して溶削酸素圧を制御するホットスカーフ装置における溶削酸素圧制御系統の自動診断方法であって、各変換器の入力値と出力値とを検出して各変換器の変換比率を常時監視し、設定比率と比較して異常の有無を診断することを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明の自動診断装置は、シーケンサから出力される電気信号を複数の変換器によりガス圧に変換し、このガス圧をメインレギュレータに入力して溶削酸素圧を制御するホットスカーフ装置における溶削酸素圧制御系統の自動装置であって、各変換器の入力値検出手段と、出力値検出手段と、これらの入力値検出手段及び出力値検出手段と接続され各変換器の変換比率を算出する変換比率算出手段と、変換比率が設定比率から外れた変換器に異常があったものと診断する診断装置とからなることを特徴とするものである。
【００１０】
なお、変換器が電気信号を窒素ガス圧に変換する電気／ガス圧変換器と、窒素ガス圧を酸素ガス圧に変換するガス圧／ガス圧変換器とを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、各変換器の入力値と出力値とを検出して各変換器の変換比率を常時監視し、設定比率と比較して異常の有無を診断するので、溶削酸素圧がフィードバック制御により一定に維持されている状態においても、各変換器の異常を早期に発見し、故障発生に至る前にメンテナンスや修理を行うことが可能となる。このためホットスカーフ装置の停止による生産性の低下を防止することができる。またこの診断は自動的に行うことができるので、オペレータに余分の手数を掛けることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図１を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態を示す。
図１において１はスラブ等の表面を溶削するホットスカーフ装置であり、その構造や使用方法は周知のものである。２はこのホットスカーフ装置１への溶削酸素供給ラインであり、その溶削酸素圧は公知のメインレギュレータ３により制御されている。なおホットスカーフ装置１にはＬＰＧなどの燃料ガスも供給されるが、図１では省略されている。
【００１４】
４はホットスカーフ装置の全体を制御しているシーケンサであり、工程に応じてメインレギュレータ３を制御して溶削を行わせるものである。しかしこのシーケンサ４の出力は電気信号であるから、直接メインレギュレータ３を制御することは安全上から好ましくないことは前述の通りである。そこで、シーケンサ４から出力される電気信号を複数の変換器によりガス圧に変換し、このガス圧をメインレギュレータ３に入力して溶削酸素圧を制御している。
【００１５】
具体的には、まずシーケンサ４から出力される電気信号を電気／ガス圧変換器５に入力し、窒素ガス圧に変換する。窒素ガスを用いたのは電気火花が発生しても火災のおそれがないためである。この実施形態では電気／ガス圧変換器５には０.２１ＭＰａの窒素ガスが供給されており、シーケンサ４から出力される０〜２０ｍＡの電気信号は、１８．６〜１８６．１ｋＰａの窒素ガス圧に変換される。
【００１６】
この窒素ガス圧によってメインレギュレータ３を制御することは不可能ではないが、溶削酸素中に窒素ガスが混入することは好ましくない。そこでさらにガス圧／ガス圧変換器６により、窒素ガス圧を酸素ガス圧に変換する。このガス圧／ガス圧変換器６には０．６２ＭＰａの酸素ガスが供給されており、電気／ガス圧変換器５から出力される１８．６〜１８６．１ｋＰａの窒素ガス圧は５５．８〜５５８．５ｋＰａの酸素圧に変換される。そしてこの酸素ガス圧によりメインレギュレータ３を制御している。なおメインレギュレータ３により制御された溶削酸素圧はガス圧／電気変換器７により電気信号に変換され、シーケンサ４にフィードバックされている。
【００１７】
このように構成された溶削酸素圧制御系統の複数の変換器である電気／ガス圧変換器５とガス圧／ガス圧変換器６との異常を検出するために、本発明では、各変換器５、６の入力値検出手段と出力値検出手段とを設け、常時監視を行っている。電気／ガス圧変換器５の入力はシーケンサ４からの電気信号であるから特別な入力値検出手段を別に設ける必要はないが、電気／ガス圧変換器５の出力は電気／ガス圧変換器５とガス圧／ガス圧変換器６との間に設置した第１の圧力センサ８により検出される。またこの第１の圧力センサ８はガス圧／ガス圧変換器６の入力値検出手段として機能するものである。さらにガス圧／ガス圧変換器６とメインレギュレータ３との間にはガス圧／ガス圧変換器６の出力値検出手段である第２の圧力センサ９が設けられている。
【００１８】
これらの検出手段により検出された各変換器５、６の入力値と出力値は、変換比率算出手段１０に入力され、各変換器５、６の変換比率が算出される。各変換器５、６は正常な状態においてはどのような変換比率を持つかということが分かっているためこれを設定比率とし、算出された変換比率を正常状態における設定比率と比較して診断装置１１が異常の有無を診断する。そして異常ありとの診断がなされた場合にはタッチパネル１２に、どの変換器に異常が発生したかの警告を表示する。オペレータはこの表示により該当する箇所のメンテナンスを行うことができる。
【００１９】
なお、変換器５、６が完全に故障する前から機能低下が生じているのが一般的であるから、診断装置１０に継続的にデータを送ることにより、悪化傾向を早い段階で発見することもできる。これによって劣化の早期段階におけるメンテナンスが可能となり、溶削酸素圧制御系統のトラブルによる溶削品質の低下をなくすることができる。
【符号の説明】
【００２０】
１  ホットスカーフ装置
２  溶削酸素供給ライン
３  メインレギュレータ
４  シーケンサ
５  電気／ガス圧変換器
６  ガス圧／ガス圧変換器
７  ガス圧／電気変換器
８  第１の圧力センサ
９  第２の圧力センサ
１０  変換比率算出手段
１１  診断装置
１２  タッチパネル
【図１】
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