高麗娜

摘 要：高速線材在軋制的過程中，主要依靠活套來進(jìn)行控制，從而使無張力的控制能夠?qū)崿F(xiàn)。所以提高活套在高速軋制中的安全性以及穩(wěn)定性具有十分重要的意義。本文將對在線材的高速軋制過程中提高活塞穩(wěn)定性的方式進(jìn)行分析和研究。

關(guān)鍵詞：活套；高速線材；軋制；穩(wěn)定性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.060

目前在我國的軋鋼生產(chǎn)中，利用活套控制來實(shí)現(xiàn)連軋過程中自動化控制的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)被比較廣泛的應(yīng)用與生產(chǎn)實(shí)踐中。通過不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和完善，其逐步成為了對連軋機(jī)組的工作速度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的重要方式。軋鋼工藝中的活套控制主要的利用相關(guān)的掃描儀表對相鄰的兩個機(jī)架間由過剩的材料所構(gòu)成的弧線型的扎件高度進(jìn)行檢測，并將實(shí)測數(shù)值與活套的預(yù)設(shè)高度值加以比較，根據(jù)比較結(jié)果對各機(jī)架速度進(jìn)行自動調(diào)整，從而測量值保持在預(yù)設(shè)值的范圍內(nèi)，以使相鄰的兩機(jī)架能夠?qū)崿F(xiàn)無張力控制。

1 高速線材軋制中的活套控制

連續(xù)軋制高速線材時，兩機(jī)架要保持秒流量的平衡。然而在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，機(jī)架間存在秒流量的差異，這會改變軋機(jī)斷面，甚至造成推鋼等事故的發(fā)生。所以要通過活套控制來防止相鄰兩個機(jī)架間的張力，避免扎件堆積，以實(shí)現(xiàn)無張力的控制，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

2 高速線材軋制中的活套構(gòu)成與活套控制的基本機(jī)理

2.1 高速線材軋制中的活套基本構(gòu)成

在活套控制系統(tǒng)中，水平活套與立活套在結(jié)構(gòu)及工作原理上較為相似，都是由掃描儀、起套輥、氣缸、支撐架以及活套本體來構(gòu)成的。由于活套起套的方向不同，因此按照其起套方向?qū)⒒钐紫到y(tǒng)分為水平活套和立活套。

2.2 高速線材軋制中活套控制的基本工作原理

下游軋機(jī)的速度相對較慢，扎件的頭部進(jìn)入后就會發(fā)生變曲。由PLC發(fā)出的起套指令傳送至氣缸后，起套輥就會在氣缸的推動下到達(dá)預(yù)設(shè)位置。起套后，由于套量始終處于變化狀態(tài)，因此要通過掃描儀進(jìn)行跟蹤測量，并將測量結(jié)構(gòu)相PLC系統(tǒng)進(jìn)行反饋。PLC系統(tǒng)在對接收的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理后就可以自動對軋機(jī)速度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而保證套量變化被控制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，并保持機(jī)架速度的平衡。軋制過程應(yīng)處于無張力控制狀態(tài)下，并使扎件自由形成弧線型。PLC發(fā)出落套指令并控制起套輥回歸原位，這樣尾部就可以順利的通過軋機(jī)?；钐紫到y(tǒng)的起落套時間均有相應(yīng)程序進(jìn)行跟蹤控制，以保證控制的準(zhǔn)確性。

3 目前在高速線材軋制的活套控制中存在的主要問題

通?；钐紫到y(tǒng)在調(diào)試完成后能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。然而在生產(chǎn)實(shí)踐中還是出現(xiàn)一些運(yùn)行不穩(wěn)定的問題，甚至造成了堆鋼等較為嚴(yán)重的故障。活套故障主要包括無法落套或起套，或者落套起套的時間不準(zhǔn)確以及套量出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。這些問題的產(chǎn)生原因比較復(fù)雜，其主要包括了電氣和機(jī)械設(shè)備方面的因素或安裝操作方面的因素。

3.1 電氣設(shè)備方面的因素

活套系統(tǒng)的掃描儀受損，檢測口未對正；或者生產(chǎn)現(xiàn)場的水氣含量較高對檢測精度和靈敏性造成影響，鏡頭未能保持清潔；電磁閥的線圈發(fā)生損壞；線路接觸發(fā)生故障；跟蹤扎件的信號出現(xiàn)錯誤等。

3.2 機(jī)械設(shè)備方面的因素

電磁閥活氣缸發(fā)生損壞；支撐輥軸或者起套輥被卡死以及輥軸嚴(yán)重磨損等。

3.3 安裝操作方面的因素

設(shè)置棍縫不規(guī)范或者安裝導(dǎo)衛(wèi)的相關(guān)操作出現(xiàn)誤差等都有可能造成套量出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。

4 提高活塞在高速線材軋制中穩(wěn)定性的主要方式

4.1 更換掃描儀

進(jìn)行低溫鋼的軋制時，無法對扎件進(jìn)行正常檢測的情況時有發(fā)生。對此問題進(jìn)行分析后得知，有時頭部鋼溫的溫度在800攝氏度上下浮動，而目前很多活套控制系統(tǒng)中所采用的掃描儀能夠檢測的最低溫度要達(dá)到800攝氏度以上，因此造成了有時無法對扎件進(jìn)行正常的問題發(fā)生。生產(chǎn)企業(yè)可以采取更換掃描儀的方式，采用檢測溫度范圍更大的掃描儀來解決這一問題，以提高活套的穩(wěn)定性，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

4.2 加裝擋水罩

線材軋制的生產(chǎn)環(huán)境一般來說較為惡劣，生產(chǎn)現(xiàn)場的水蒸氣和冷卻水等都可能對活套控制系統(tǒng)的掃描檢測精度造成嚴(yán)重的影響。尤其是當(dāng)有些軋機(jī)區(qū)域存在保護(hù)罩等設(shè)施，不利于與其內(nèi)部水蒸氣的擴(kuò)散，就會導(dǎo)致套量出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題。要解決該問題，提高活套的穩(wěn)定性，需要在活套系統(tǒng)的檢測口安裝擋水罩，利用擋水罩來防止檢測的精度和靈敏度受到冷卻水的干擾。另外，也可以采用小型的軸流風(fēng)扇等設(shè)備安裝在活套系統(tǒng)的掃描儀上方的方式來吹掃檢測口周圍的粉塵活水蒸氣，從而使活套系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到有效的提高。

4.3 更換接線盒

與活套系統(tǒng)相關(guān)的接線盒和接線端子往往會由于生產(chǎn)現(xiàn)場的水氣腐蝕而發(fā)生接觸不良等問題，從而影響了活套的穩(wěn)定性。因此需要對普通的接線盒進(jìn)行更換，采用具有防腐蝕和防塵防水功能的接線盒。此類接線盒通常采用的是鋁合金等材質(zhì)，具有良好的密封性，能夠有效避免水氣影響造成的腐蝕問題，對接線端子進(jìn)行了更加有效的保護(hù)，從而降低了線路發(fā)生腐蝕導(dǎo)致接線不良問題的發(fā)生機(jī)率。

4.4 加強(qiáng)日常維護(hù)措施

這些措施的綜合運(yùn)用能夠擴(kuò)大活套系統(tǒng)的掃描檢測區(qū)間，同時也避免了掃描儀由于水氣影響而降低檢測精度的問題，另外還減少了由于線路的接觸不良而造成活套控制系統(tǒng)的不穩(wěn)定。除了以上這些改進(jìn)方式外，在日常的檢測維護(hù)工作要還要加強(qiáng)對活套系統(tǒng)相關(guān)的起套輥、電磁閥以及氣缸等不減的檢查維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，并采取有針對性的措施來排除隱患因素。同時應(yīng)對鏡頭進(jìn)行及時的保養(yǎng)擦拭，使鏡頭保持清潔，從而進(jìn)一步提高活套運(yùn)行的穩(wěn)定性。

5 總結(jié)

在現(xiàn)代的軋鋼工藝中，高速線材的軋制要求加工的速度更快，且能夠進(jìn)行連續(xù)的軋制。在自動化控制中，活套運(yùn)行的穩(wěn)定性是無張力控制能夠?qū)崿F(xiàn)的基礎(chǔ)。因此相關(guān)技術(shù)人員和維護(hù)人員要對活塞控制的基本工作原理加以充分的理解，才能對相關(guān)的工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，并更好開展維護(hù)檢修工作，使活套在高速線材軋制中的穩(wěn)定性得到有效的提高，防止軋制過程中發(fā)生活套故障，從而使產(chǎn)品質(zhì)量保持穩(wěn)定，幫助生產(chǎn)企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

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