冷軋硅鋼鋼卷邊部卷曲不齊原因分析與對(duì)策

王文捷

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司冷軋硅鋼廠，山西 太原 030000）

太原鋼鐵集團(tuán)冷軋硅鋼廠取向硅鋼項(xiàng)目采用了EMG 公司糾偏裝置來(lái)防止發(fā)生鋼帶跑偏現(xiàn)象，包括糾偏控制對(duì)中裝置CPC（center position control）和卷取機(jī)的糾偏控制對(duì)邊裝置EPC（edge position control）。

EMG 公司對(duì)中裝置在國(guó)內(nèi)鋼、鋁等有色金屬材料板帶生產(chǎn)線應(yīng)用廣泛，但在實(shí)際應(yīng)用中現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、來(lái)料不穩(wěn)定、工藝步驟不合適、設(shè)備功能性與精度下降以及其他異常因素影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)卷曲不齊的現(xiàn)象，因此就現(xiàn)場(chǎng)使用中常見的問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)象描述、原因分析、措施說(shuō)明。

1 現(xiàn)場(chǎng)鋼卷卷曲不齊時(shí)檢查處理思路

1.1 檢查現(xiàn)場(chǎng)操作控制柜面板燈狀態(tài)

檢查Ready 常亮綠燈為正?，F(xiàn)象，否則代表EMG 內(nèi)部元件有問(wèn)題。其次EXTERN 常亮紅燈為正?，F(xiàn)象，否則糾偏裝置未交給機(jī)組PLC 參與控制，應(yīng)點(diǎn)擊EXTERN 將控制交給遠(yuǎn)方。自動(dòng)尋邊到位、手動(dòng)狀態(tài)、對(duì)中狀態(tài)，狀態(tài)有且只有一個(gè)為紅燈常亮，否則根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況檢查具體原因并進(jìn)行排除。

1.2 檢查測(cè)量系統(tǒng)是否正常

先在光源與探頭之間無(wú)遮擋全部通光時(shí)，查看測(cè)量探頭1、2 號(hào)光源強(qiáng)度檢測(cè)值（M002、M004）、參考探頭1、2 號(hào)光源強(qiáng)度檢測(cè)值（M003、M005）是否數(shù)值很接近，否則檢查探頭、通光部分、光源元件以及垂直方向的一致性。

手動(dòng)操作移動(dòng)探頭看行走是否存在卡澀，如卡澀需進(jìn)行卡澀物清理或更換皮帶。

檢查在光源表面用齊整的遮蓋物從內(nèi)側(cè)遮住一半光源，手動(dòng)操作移動(dòng)探頭在M002、M004 顯示4 600 digit 時(shí)查看M003、M005 值，很接近是表示探頭檢測(cè)功能無(wú)問(wèn)題，否則需對(duì)探頭方向進(jìn)行標(biāo)定。

1.3 檢查執(zhí)行系統(tǒng)是否有問(wèn)題

現(xiàn)場(chǎng)操作控制柜打至就地操作，手動(dòng)進(jìn)退油缸，觀察M006 油缸位置幅度是否與實(shí)際動(dòng)作量相同、進(jìn)退方向是否有卡澀。傳感器連接部分波動(dòng)使得油缸位置顯示波動(dòng)1 mm 以內(nèi)為正?，F(xiàn)象。否則存在間隙，就會(huì)造成系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)滯后，影響卷取效果，應(yīng)調(diào)整位置或更換備件。

1.4 機(jī)組其他影響因素查找解決

測(cè)量系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)檢查正常后，說(shuō)明EMG 內(nèi)部設(shè)備無(wú)問(wèn)題，需結(jié)合PDA 曲線與機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)工藝控制進(jìn)行優(yōu)化、對(duì)設(shè)備缺陷進(jìn)行查找修復(fù)。

2 典型故障判斷及處理方法

2.1 探頭螺絲松或受外部撞擊致使測(cè)量與參考探頭聚焦不到一個(gè)點(diǎn)上

這種情況需對(duì)測(cè)量和參考探頭進(jìn)行位置調(diào)整、補(bǔ)償、找正，具體操作查詢EMG 糾偏裝置說(shuō)明書。

2.2 卷曲不實(shí)層層打滑

當(dāng)生產(chǎn)薄板帶時(shí)，內(nèi)圈卷取不實(shí)或者芯軸縮徑就隨著卷徑變大，板帶層與層之間發(fā)生滑動(dòng)，隨之出現(xiàn)塔型現(xiàn)象。有的機(jī)組張力隨著卷的變化是變化，一般來(lái)說(shuō)是卷徑越大張力越小。卷徑越大，外圈板帶的離心力越大，具體的現(xiàn)象總是在固定卷徑出現(xiàn)塔型。針對(duì)此問(wèn)題需要優(yōu)化張力系線、檢查外支撐以及檢測(cè)套筒，防止發(fā)生層層打滑。

2.3 增益設(shè)置不合適

設(shè)定參數(shù)自動(dòng)增益表示在CPC/EPC 在自動(dòng)控制功能投入狀態(tài)下，執(zhí)行系統(tǒng)對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)響應(yīng)速度的快慢。自動(dòng)增益較大會(huì)出現(xiàn)液壓缸動(dòng)作太快、超調(diào)量大，液壓缸反復(fù)抖動(dòng)衰減最后穩(wěn)定的現(xiàn)象。自動(dòng)增益應(yīng)取保證本機(jī)組所有品種帶鋼在自動(dòng)狀態(tài)下都不抖動(dòng)的最大值，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)整。一般開卷機(jī)經(jīng)驗(yàn)值為20～80，卷取機(jī)經(jīng)驗(yàn)值為100～180。

2.4 來(lái)料板材缺陷

1）帶頭帶尾板帶鐮刀彎會(huì)造成溢出邊。

2）生產(chǎn)極限規(guī)格，生產(chǎn)大部分規(guī)格卷取正常當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)最大寬度、最大厚度、最高強(qiáng)度鋼時(shí)，此時(shí)對(duì)設(shè)備的性能是極大的一個(gè)考驗(yàn)，當(dāng)張力不足時(shí)極易造成板帶在出口轉(zhuǎn)向輥面發(fā)生滑動(dòng)，造成卷取錯(cuò)邊。

2.5 設(shè)備功能缺陷

1）出口轉(zhuǎn)向輥安裝水平及正交有偏差造成擠壓力不均：當(dāng)出口剪切斷板帶后，出口段失去張力，帶頭靠出口轉(zhuǎn)向夾送輥將板帶送入到卷取機(jī)，當(dāng)出口轉(zhuǎn)向夾送輥由于安裝等原因?qū)Π鍘Мa(chǎn)生額外軸向作用力時(shí)，帶頭將以一定的角度進(jìn)入卷取機(jī)造成內(nèi)圈溢出邊。

2）皮帶助卷器兩側(cè)張緊力不一致，當(dāng)帶頭以比較正的位置進(jìn)入皮帶助卷器后，由于皮帶助卷器的兩側(cè)張緊力不一致，導(dǎo)致板帶在芯軸上纏繞時(shí)造成跑偏，從而造成溢出邊。

3）卷取機(jī)芯軸圓跳動(dòng)問(wèn)題（小錯(cuò)層），套筒形狀是否平整，紙?zhí)淄?、橡膠套筒漲徑后是否圓。

2.6 自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下帶鋼中心與機(jī)組中心線不一致

這種情況經(jīng)常發(fā)生在調(diào)試初期以及設(shè)備結(jié)構(gòu)位置變化時(shí)，對(duì)中糾偏系統(tǒng)與機(jī)組中心線不在一條線，帶鋼對(duì)中投自動(dòng)后有規(guī)律性的偏向一邊。

從設(shè)備安裝角度進(jìn)行調(diào)整，對(duì)中糾偏系統(tǒng)與機(jī)組中心線盡量一致。若設(shè)備位置調(diào)整完成后，電氣可進(jìn)行補(bǔ)償修正。注意電氣調(diào)整補(bǔ)償范圍為±20 mm，超出需要設(shè)備進(jìn)行重新調(diào)整。

2.7 EVK 電位計(jì)跳變?cè)斐删砣C(jī)卷取過(guò)程中突然溢出邊

板帶寬度規(guī)格長(zhǎng)期穩(wěn)定某一范圍時(shí)，EVK 探頭經(jīng)常在某一范圍停留，電位計(jì)在一段區(qū)間內(nèi)高頻使用，長(zhǎng)此以往會(huì)造成探頭位置電位計(jì)在某一值跳變（PDA 曲線查看探頭位置曲線是否平滑、是否有跳變現(xiàn)象），需更換電位計(jì)并進(jìn)行校正。

2.8 通光部分邊框遮光造成連續(xù)大錯(cuò)層

卷取機(jī)鋼卷中間部分區(qū)域有連續(xù)大錯(cuò)層，內(nèi)圈與外圈卷曲齊，檢查EPC 測(cè)量與執(zhí)行元件正常。

準(zhǔn)備機(jī)組設(shè)計(jì)帶鋼寬度為900～1 260 mm，圖中模擬的是帶鋼為1 200 mm，當(dāng)開卷機(jī)上的鋼卷離機(jī)組中心線偏離一側(cè)過(guò)多（如圖1 所示），帶鋼與通光部分邊框有所重疊時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)會(huì)將通光部分邊框誤識(shí)別為帶鋼邊部，測(cè)量與執(zhí)行機(jī)構(gòu)在通光部分邊框左右連續(xù)跨越波動(dòng)。通光部分邊框50 mm 與大錯(cuò)層寬度相當(dāng)，且割通邊框后未再出現(xiàn)此種大錯(cuò)層情況，由此確認(rèn)為通光部分邊框遮光造成連續(xù)大錯(cuò)層。

圖1 此時(shí)為異常工作狀態(tài)，在EVK 投入自動(dòng)，測(cè)量探頭將通光部分邊框錯(cuò)誤識(shí)別為帶鋼邊部（單位為mm）

2.9 摩擦力不足造成連續(xù)周期性小錯(cuò)層

帶鋼經(jīng)過(guò)軋機(jī)軋制后，板帶會(huì)附著軋機(jī)乳化液，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)造成與板帶接觸輥輥面附著油污，造成輥面摩擦力下降，在輥徑向打滑，調(diào)節(jié)增益大時(shí)過(guò)調(diào)嚴(yán)重，尤其出口導(dǎo)向輥影響最大，影響卷取機(jī)卷曲不齊、板帶周期性連續(xù)小錯(cuò)層現(xiàn)象。這種情況需定期對(duì)輥面油污進(jìn)行清理，用抹布蘸取煤油擦掉油污，然后用干凈抹布將煤油擦干凈。

3 結(jié)語(yǔ)

在冷軋板帶生產(chǎn)線和其他有色的板帶生產(chǎn)線上，糾偏系統(tǒng)對(duì)機(jī)組的正常順穩(wěn)高速運(yùn)行起著非常重要的作用。糾偏是一個(gè)集檢測(cè)、控制、執(zhí)行為一體的單體設(shè)備，但它的正常工作也是需要外圍的條件作支撐的。通過(guò)對(duì)冷軋硅鋼卷曲不齊現(xiàn)象進(jìn)行分類歸納、原因分析，采取相應(yīng)措施，完善糾偏設(shè)備自身功能，并對(duì)工藝控制進(jìn)行優(yōu)化、對(duì)設(shè)備缺陷進(jìn)行查找修復(fù)，使冷軋鋼卷卷曲不齊的生產(chǎn)缺陷得到了有效改善。