• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    高速線材中活套控制的應(yīng)用和研究

    2022-06-24 03:10:46朱擁民
    機(jī)械工程與自動(dòng)化 2022年3期
    關(guān)鍵詞:活套軋件軋機(jī)

    朱擁民

    (山西太鋼不銹鋼股份有限公司,山西 太原 030003)

    0 引言

    張力控制是高速線材軋制工藝中保證產(chǎn)品質(zhì)量和尺寸精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié),活套控制作為張力控制的一種,通常布置在預(yù)精軋各機(jī)架之間、預(yù)精軋機(jī)組與中軋機(jī)組之間、精軋機(jī)機(jī)組之間等軋件斷面小、容易起套的區(qū)域,為實(shí)現(xiàn)無張力軋制發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,其控制性能的狀況決定著盤卷產(chǎn)品的性能和質(zhì)量,有必要對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的研究。不銹線材廠的高速線材生產(chǎn)線于1992年投產(chǎn),2019年完成智能化升級(jí)改造,以220 mm×220 mm×3 500 mm的初軋坯、連鑄坯為原料,能夠滿足Φ5.5 mm~Φ20 mm螺紋和光圓盤卷的生產(chǎn)要求。

    1 高速線材工藝概況

    高速線材工藝流程如圖1所示,加熱好的鋼坯按節(jié)奏由爐內(nèi)輥道輸送出爐,經(jīng)高壓水除鱗裝置后進(jìn)入軋機(jī)開始軋制。軋機(jī)區(qū)由開坯機(jī)、6架粗軋機(jī)、4架中軋機(jī)、6架預(yù)精軋機(jī)、10架精軋機(jī)以及4架減定徑軋機(jī)組成。開坯機(jī)為往復(fù)式軋制,粗、中軋機(jī)均為平立交替布置,精軋機(jī)組和減定徑機(jī)組均為頂交式,實(shí)現(xiàn)全線無扭微張力和無張力軋制。在各機(jī)組之間均設(shè)有飛剪,用于切頭尾、事故時(shí)進(jìn)行碎斷。減定徑后設(shè)夾送輥和吐絲機(jī)。線材經(jīng)斯太爾摩風(fēng)冷線運(yùn)輸收集到立式卷芯架上,形成外徑為Φ1 250 mm、內(nèi)徑為Φ850 mm的盤卷。盤卷經(jīng)立式卷芯架系統(tǒng)運(yùn)輸并掛到PF線(power and free conveyor)的“C”型鉤上。

    圖1 高速線材工藝流程

    2 活套控制系統(tǒng)應(yīng)用

    高速線材軋機(jī)屬連軋機(jī)組,其穩(wěn)定工作的前提是各機(jī)架秒流量相等,各機(jī)架之間實(shí)現(xiàn)無張力軋制。但實(shí)際生產(chǎn)過程中,受鋼溫波動(dòng)、軋槽磨損等因素的影響,軋制過程呈現(xiàn)為動(dòng)態(tài)變化的過程,相鄰機(jī)架之間會(huì)有秒流量差,進(jìn)而引起軋件張力的變化,這就需要調(diào)整各機(jī)架軋制速度,盡量消除秒流量差,以達(dá)到控制張力的目的。然而,單純依靠?jī)蓹C(jī)架之間的速度調(diào)節(jié)控制張力且不造成堆鋼是難以實(shí)現(xiàn)的。因此,通過在機(jī)架之間建立活套,使軋制狀態(tài)維持一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡,從而得到穩(wěn)定的軋制過程。

    2.1 活套控制系統(tǒng)組成及起落套控制

    2.1.1 活套控制系統(tǒng)組成

    活套由活套臺(tái)、起套輥、工作輥、壓輥和活套掃描器等部分組成,其中,活套臺(tái)的作用就是通過增加或減少所存儲(chǔ)的套量來緩沖機(jī)架間過大的拉張力或堆張力,從而避免軋件尺寸超差。不銹線材廠活套控制系統(tǒng)由一個(gè)水平活套(1SL)和四個(gè)立活套(1UL~4UL)組成,如圖2所示。預(yù)精軋機(jī)組(11H~16V,H代表平軋機(jī),V代表立軋機(jī))各機(jī)架間間距小,采用立活套,它依靠起套輥起套并支撐活套,套量存儲(chǔ)少;預(yù)精軋機(jī)組與精軋機(jī)組(FBL)之間采用水平活套,它依靠機(jī)架間的速度自由形成或依靠起套輥幫助起套,套量存儲(chǔ)大?;钐讙呙杵魍ㄟ^測(cè)量實(shí)際套高,間接計(jì)算出軋件長(zhǎng)度,在軋制過程中根據(jù)各架軋機(jī)秒流量相等的原理,等比例逆調(diào)各機(jī)架速度,實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)控制,從而保證成品的質(zhì)量和軋制效率。

    圖2 活套系統(tǒng)布置示意圖

    圖3 活套長(zhǎng)度計(jì)算示意圖

    2.1.2 活套起套和落套控制

    活套控制系統(tǒng)利用軋線熱檢、負(fù)荷信號(hào)及活套掃描器對(duì)軋件的頭尾進(jìn)行實(shí)時(shí)位置跟蹤。以12V和13H為例,根據(jù)12V架速度和12V與13H間距離計(jì)算出軋件從12V到13H的理論行進(jìn)時(shí)間T,當(dāng)軋件頭部到達(dá)12V架時(shí),啟動(dòng)定時(shí)器,延時(shí)T后,2UL起套輥動(dòng)作,同時(shí)12V架開始升速,使得套量不斷累積增高,當(dāng)掃描器檢測(cè)到活套臺(tái)內(nèi)套量達(dá)到預(yù)設(shè)高度時(shí),12V恢復(fù)到原始給定速度,進(jìn)入到自由活套控制過程。時(shí)間T的確定很關(guān)鍵,應(yīng)確保13H咬入軋件時(shí)起套輥動(dòng)作,如果起套過早,軋件不易咬入13H,造成堆鋼;起套過晚,一旦軋件咬入13H,受軋件張力影響,再起套難度較大。此外,需要將控制活套起落的電磁閥動(dòng)作時(shí)間考慮在內(nèi),將T適當(dāng)提前,補(bǔ)償電磁閥死區(qū)時(shí)間。當(dāng)11H架負(fù)荷信號(hào)消失后,12V降速,2UL開始收套,當(dāng)12V架負(fù)荷信號(hào)消失時(shí),收起起套輥,要避免突然收套造成甩尾,過早收輥造成尾部打結(jié)。

    2.2 活套控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)

    活套控制系統(tǒng)的任務(wù)就是利用安裝于各機(jī)架軸端的編碼器測(cè)量出軋機(jī)實(shí)際運(yùn)行速度,間接計(jì)算軋件張力現(xiàn)狀,通過調(diào)整機(jī)架速度,使軋件張力維持在特定的范圍內(nèi),達(dá)到張力控制的目的?;钐椎奶赘吆蛙垯C(jī)的運(yùn)行速度是活套控制系統(tǒng)的兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。

    2.2.1 活套控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式

    活套控制系統(tǒng)為PI調(diào)節(jié)器,它由內(nèi)環(huán)和外環(huán)兩部分組成,如圖4所示。其中,內(nèi)環(huán)為調(diào)速系統(tǒng),位于傳動(dòng)裝置S120中,包括電流環(huán)和速度環(huán);外環(huán)為活套調(diào)節(jié)環(huán),位于PLC控制系統(tǒng)內(nèi)。活套掃描器將套高實(shí)際值與給定值作比較,其偏差經(jīng)活套調(diào)節(jié)器處理后輸出疊加在PLC速度給定,并與編碼器速度反饋相比較,經(jīng)內(nèi)環(huán)系列調(diào)節(jié)確保套高維持在一個(gè)恒定值。由于軋制過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過程,期間會(huì)有多種干擾因素,如軋件溫差、輥縫調(diào)節(jié)等,速度環(huán)就是抑制擾動(dòng),特別是負(fù)載擾動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[2]。為確保產(chǎn)品質(zhì)量,在軋制過程中應(yīng)盡量減少活套的大幅度波動(dòng),避免因張力的頻繁變化導(dǎo)致軋件尺寸超差。如果不能及時(shí)消除由一個(gè)小的負(fù)載波動(dòng)導(dǎo)致的速度偏差,使得與偏差相關(guān)的機(jī)架間的套量產(chǎn)生較大波動(dòng),加之級(jí)聯(lián)調(diào)速,會(huì)使整個(gè)活套系統(tǒng)產(chǎn)生較大波動(dòng),恢復(fù)平衡狀態(tài)時(shí)間較長(zhǎng)。因此,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,在確保速度穩(wěn)定的前提下可適當(dāng)增大速度調(diào)節(jié)器的比例時(shí)間TP,減少積分時(shí)間TI,使得速度調(diào)節(jié)器能夠?qū)_動(dòng)快速響應(yīng),提高速度環(huán)對(duì)負(fù)載的抗干擾能力,減少負(fù)載波動(dòng)對(duì)活套的影響。對(duì)于外環(huán)活套環(huán),由于套量的滯后性較大,調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng),在保證快速響應(yīng)的同時(shí)應(yīng)避免超調(diào)過大造成的調(diào)整時(shí)間過長(zhǎng)。

    圖4 活套控制系統(tǒng)應(yīng)用原理

    2.2.2 活套控制系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)調(diào)節(jié)

    不銹線材廠軋線級(jí)聯(lián)調(diào)節(jié)以精軋機(jī)出口機(jī)架為基準(zhǔn),采用逆軋制方向調(diào)節(jié)上游機(jī)架的軋制速度,從而控制整個(gè)軋線的軋制張力;對(duì)下游的吐絲機(jī)夾送輥方向采用順調(diào)。逆調(diào)方式相比順調(diào)方式能夠改善精軋機(jī)上游機(jī)架的動(dòng)特性,以立活套2UL為例,當(dāng)實(shí)際套高HA>活套給定值HS時(shí),即12V和13H之間套量過大,則活套調(diào)節(jié)器輸出補(bǔ)償分量ΔHn減小,速度調(diào)節(jié)器輸入端偏差信號(hào)相應(yīng)減小。由于系統(tǒng)為逆軋制方向調(diào)節(jié),速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)降低12V電機(jī)給定速度,則2UL套量隨之減小并維持在設(shè)定套高。與此同時(shí),為遵守軋件秒流量相等的原則,系統(tǒng)會(huì)同比例調(diào)節(jié)11H架給定速度,當(dāng)實(shí)際套高<活套給定值時(shí),即12V和13H之間套量過小,則活套調(diào)節(jié)器輸出補(bǔ)償分量ΔHn增大,速度調(diào)節(jié)器輸入端偏差信號(hào)相應(yīng)增大,速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)提高12V電機(jī)給定速度,則2UL套量隨之增大并維持在設(shè)定套高,同時(shí),同比例增大11H速度給定。當(dāng)2UL達(dá)到套高設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)保持12V架電機(jī)給定速度不變。同理,當(dāng)調(diào)節(jié)13H時(shí),同比例調(diào)節(jié)12V和11H給定速度。級(jí)聯(lián)調(diào)速保證了各機(jī)架間的速比恒定,維持張力在一個(gè)恒定值,從而確保軋制過程的順利進(jìn)行和成品質(zhì)量。

    3 運(yùn)行故障分析

    設(shè)備在調(diào)試和運(yùn)行期間,出現(xiàn)了起套落套動(dòng)作異常、活套抖動(dòng)大等現(xiàn)象,根據(jù)軋線實(shí)際情況制定了相應(yīng)的解決措施。

    3.1 活套掃描器假信號(hào)

    活套掃描器易受水汽、強(qiáng)光等影響產(chǎn)生假信號(hào),為此增加吹掃裝置,避免水汽遮擋干擾;廠房照明或經(jīng)過天窗照射進(jìn)來的強(qiáng)光會(huì)使掃描器信號(hào)異常,必要時(shí)應(yīng)遮擋或調(diào)整掃描角度;確保每支鋼頭尾間隔5 s以上,防止尾鋼熱輻射造成假頭部信號(hào)。

    3.2 活套抖動(dòng)

    活套臺(tái)前后工作輥、壓輥磨損嚴(yán)重,磨損部位影響軋件運(yùn)行,迫使軋件改變運(yùn)行方向;起套輥本身松動(dòng),造成引導(dǎo)方向偏離軋制線。因此,應(yīng)及時(shí)更換或修復(fù)磨損的滾輪,定期點(diǎn)檢起套輥運(yùn)行狀態(tài),可以通過標(biāo)識(shí)基準(zhǔn)位查看起套輥是否偏離軋制線。

    3.3 起套和落套不及時(shí)

    由于預(yù)精軋機(jī)組和精軋機(jī)組間為一段爬坡輥道,行進(jìn)距離較長(zhǎng),軋件跟蹤計(jì)算的精軋機(jī)咬入時(shí)間與實(shí)際咬入時(shí)間偏差較大,為確保正常起套,避免飛鋼,將精軋機(jī)負(fù)荷信號(hào)引入,即當(dāng)延時(shí)時(shí)間T到后,且系統(tǒng)收到精軋機(jī)負(fù)荷信號(hào)時(shí),起套輥動(dòng)作。此外,當(dāng)電磁閥線圈老化、氣閥故障漏氣也會(huì)使起套輥起套慢。為降低起套輥本身硬件故障頻次,建議采用二位氣閥。

    4 結(jié)語

    活套控制作為張力控制的一種,為實(shí)現(xiàn)無張力軋制發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,通過在機(jī)架之間建立活套、優(yōu)化活套控制系統(tǒng),使軋制狀態(tài)維持一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡,得到穩(wěn)定的軋制過程,確保了線材產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。

    猜你喜歡
    活套軋件軋機(jī)
    孔型參數(shù)對(duì)熱連軋優(yōu)特圓鋼質(zhì)量影響的數(shù)值分析
    上海金屬(2022年6期)2022-11-25 12:20:38
    熱連軋機(jī)組粗軋機(jī)精度控制
    常見短應(yīng)力線軋機(jī)接軸托架簡(jiǎn)介
    mini軋機(jī)軋制AISI1015鋼軋件溫升和應(yīng)變的有限元模擬
    熱連軋機(jī)精軋活套輥斷裂分析與改進(jìn)
    礦冶(2020年5期)2020-12-29 02:55:38
    淺析軋件在開坯機(jī)孔型中穩(wěn)定性控制
    無張力軋制在棒線材上的應(yīng)用
    軋機(jī)工作輥平衡缸端蓋及密封圈的在線更換
    山東冶金(2019年2期)2019-05-11 09:12:24
    冷軋立式活套控制原理
    山西冶金(2019年1期)2019-04-26 08:25:32
    書訊
    诏安县| 太仆寺旗| 铜鼓县| 东辽县| 乌鲁木齐县| 曲阳县| 靖远县| 灌阳县| 绥宁县| 金川县| 沽源县| 丁青县| 镇宁| 磐石市| 中牟县| 长寿区| 漳平市| 惠安县| 韩城市| 石狮市| 道真| 仪陇县| 浦江县| 岫岩| 西藏| 怀化市| 雅安市| 望城县| 巴彦县| 固镇县| 呼伦贝尔市| 无锡市| 房产| 鲜城| 宜宾市| 乐平市| 岐山县| 涿鹿县| 景东| 靖西县| 武宁县|