連退機組入口段穿帶跑偏量優化控制

湯偉

（攀鋼西昌鋼釩有限公司板材廠，四川 涼山 615000）

在帶鋼連續生產線中，由于板形偏差和設備安裝的誤差，致使帶鋼在運行過程中出現跑偏，影響著生產節奏。特別是隨著工藝設備的改進、機組速度逐年的提高, 使帶鋼無故障運送是很困難的。為了打破帶鋼跑偏對生產的制約，保障帶鋼快速連續生產，就必須對帶鋼運送的跑偏原因進行研究、分析,采取適當的方法，對跑偏原因進行分類與控制。

1 帶鋼跑偏分析

帶鋼厚薄不均、輥子幾何尺寸誤差、帶鋼運送過程中出現的各種擾動等原因，都會引起帶鋼跑偏。帶鋼跑偏的原因主要有以下幾種。

1.1 帶鋼斷面厚薄不均

帶鋼兩邊厚薄不均，引起帶鋼鐮刀彎，致使帶鋼在輥子上運行時，產生干擾，引起跑偏。

鐮刀彎引起的帶鋼跑偏，跑偏量與鐮刀彎的程度、張力大小、運送輥間距有關。

1.2 輥子幾何尺寸誤差

輥子在長期運行中，由于單邊磨損大而呈錐形。錐形輥使帶鋼張力分布不均，從而引起帶鋼跑偏。

1.3 運送輥軸向不平行

帶鋼在運送過程中，總是要求與輥子成直角的趨勢，由于運送輥不平行，導致帶鋼跑偏，如圖1所示。

圖1 帶鋼在兩個互不平行的輥面上運送

跑偏量f，帶鋼在運送輥之間的懸空長度L，兩輥夾角a，存在以下關系：

f=L·sina

引起帶鋼跑偏原因很多，比如輥面質量、夾送輥兩端壓力不均勻、運行中側向氣流影響，來料邊緣參差不齊，張力波動等。在實際生產中，我們要結合實際問題分析帶鋼跑偏原因，綜合運用糾偏措施，保證生產穩定運行。

2 實際運用

西昌板材廠2#連退機組入口段上通道穿帶過程中，帶鋼從開卷機→1#夾送輥→1#切頭剪輔助夾送輥→切頭剪穿帶過程。

2.1 存在的問題

第一，鋼卷在穿帶過程中，1#夾送輥壓住帶鋼后，帶鋼開始出現約5mm的跑偏，待過了糾偏檢測裝置后，顯示跑偏量達20mm，隨即開卷機開始糾偏，但帶鋼在1#夾送輥處出現了輕微扭曲的現象。

第二，帶鋼帶頭到切頭剪輔助夾送輥向前驅動剪切帶頭過程中，帶頭向操作側逐步跑偏，跑偏量達30～40mm，此時開卷機糾偏系統不能將其糾到機組中心線處。

第三，帶頭經過1#轉向夾送輥再穿到焊機入口夾鉗時，超出焊機P.A.D夾鉗調節范圍，P.A.D不能完全將帶鋼調整到機組中心線，致使帶鋼帶頭與前帶鋼帶尾出現錯位，造成后續運行中帶鋼跑偏，需剪切后重新焊接，甚至造成上通道無法使用而引起單開卷或停機，嚴重影響了生產進度。

2.2 整改措施

通過對上通道穿帶過程的跑偏量進行分析，進行技術改造，采取優化開卷機和夾送輥及程序等手段，攻克了影響生產節奏和質量的技術難題，具體情況如下。

2.2.1 開卷機卷筒調整

通過對上通道穿帶過程的跑偏量進行分析，開卷機穿帶過1#支撐輥后，其糾偏裝置的檢查元件對跑偏量進行反饋控制，該糾偏屬于比例控制糾偏裝置的結構模型，根據糾偏能力公式：C=L×sinβ，可知β=arcsin（C/L），經過測量得知C=40mm，L=16000mm，則β=0.143°。經過分析后，需要開卷機的卷筒操作側方向提高β=0.143°的高度（如圖2），即開卷機的卷筒長度L1=3060mm，將卷筒操作側方向需墊高7.6mm后，檢查得到開卷機的水平為+0.03mm/m。

表1 CAL2連退機組入口段輥子檢測調整表

圖2 開卷機卷筒調節示意圖

2.2.2 上卷定位優化

對上卷小車上卷的中心進行重新定位，通過比對上卷小車上卷時鋼卷中心與卷筒中心的間距L=6850,如圖3所示，進而優化參數L+△1或L-△2來進行優化，最終優化后，選擇△1=10mm，即L'=L+△1=6860mm。

圖3 1#開卷機上卷小車定位示意圖

2.2.3 轉向輥和壓輥調整

對入口段上通道的轉向輥和壓輥及1#張力輥和壓輥等進行檢測和調整，見表1。

2.2.4 穿帶和甩尾程序優化

對上通道穿帶時和甩尾時，壓輥壓下的控制邏輯、壓下情況進行程序優化，相關情況如下：在入口段帶鋼穿帶和甩尾順控中，夾送輥在穿帶甩尾過程中壓下，由于種種原因導致帶鋼甩尾過程中跑偏。原穿帶時，帶鋼經過1#夾送輥壓下后到切頭剪輔助夾送輥壓下后開始剪切，優化為帶鋼穿過1#夾送輥到切頭剪輔助夾送輥壓下后，開始剪切時，將1#夾送輥抬起，由開卷機和切頭剪輔助夾送輥驅動來剪切帶頭。原甩尾時，1#夾送輥、切頭剪輔助夾送輥、1#轉向夾送輥同時壓下，優化為1#夾送輥壓下后，1#轉向夾送輥再壓下，待剪切時，切頭剪輔助夾送輥壓下后，1#夾送輥抬起，見圖4。

圖4 優化后程序邏輯控制圖

2.2.5 攻關前后主要技術性能指標對比

通過機械、電氣密切配合，共同完成了該技術攻關項目，通過投入生產使用觀察，上通道穿帶到切頭剪剪切時，帶頭跑偏量≤10mm（改造前為30～40mm），甩尾跑偏量也得到了控制，P.A.D夾鉗始終在其調節范圍內，滿足生產要求，且機組成材率由原來95.6%提高到96.2%。

3 結語

在現代化帶鋼軋制線上,帶鋼對中運行是保證機組高效率作業的關鍵因素。結合實際，通過對帶鋼跑偏的原因進行分析，合理選擇糾偏裝置，同時進行技術改造，優化程序等手段，不僅確保了生產穩定運行，而且還保障了設備功能精度的投用，減少了因跑偏造成的上通道停機或單開卷故障，提高了成材率及現場操作人員的安全系數。

[1]松林.帶鋼自動對中糾偏控制系統(CPC/EPC)的調整[J]. 昆鋼科技,2007,(1):18-21.

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