飞剪高速剪切故障分析及对策

2010-05-11李永哲

中国新技术新产品 2010年17期

李永哲

（湖南涟钢冷轧板厂，湖南娄底 417009）

1 概述

四机架在连续轧制时，通常以800m/min以上的速度进行高速轧制，当卷取机要进行分卷剪切时，计算机通过焊缝检测装置检测到焊缝在轧机入口的信号后控制轧机开始减速，一般减速到180m/min以下的速度运行，当带钢的剪切点（通常为焊缝处）在4#机架出口出现时，根据一定的控制算法飞剪加速启动，当带钢剪切点位于飞剪剪刃下方时飞剪完成启动过程，在飞剪作匀速运动时实现剪切。

飞剪位置示意图

2 生产运行中存在的问题以及原因分析

在生产过程中经常会出现剪切过程无法完成而造成生产线停机的情况，检查报警信号显示为飞剪前夹送辊没有夹紧到位，但停机后发现实际上夹送辊已经到位了。通过跟踪了解到当带钢以110m/min或150m/min的运行速度进行剪切时，飞剪的整个剪切过程都能正常完成；而当带钢以180m/min的运行速度进行剪切时，就会出现剪切无法完成的情况。然后检查电气程序发现当飞剪的剪切启动信号发出后0.5秒内如果剪切连锁条件没有满足的话，系统判断剪切失败自动停机。这也就是说当带钢以180m/min的速度进行剪切时，夹送辊无法在剪切启动信号发出后0.5秒内夹紧到位引起了停机。针对此故障将控制夹送辊提升油缸速度的节流阀调到了最大但是问题仍然没有得到解决，整个控制阀组的规格与此时所需的流量不匹配。

3 改进措施

重新计算带钢以180m/min的速度运行进行剪切时夹送辊的夹紧回路需要的流量。夹送辊的启动由带钢跟踪系统来控制，启动时间分为3个不同区间。当剪切速度设定100-120m/min时，系统跟踪剪切点（焊缝处）到达3#机架启动夹送辊；剪切速度设定在120-190m/min时，系统跟踪剪切点到达2#机架启动夹送辊；剪切速度设定在190-230m/min时，系统跟踪剪切点到达1#机架启动夹送辊。跟踪相关的电气信号得出一些时间参数以方便后续得计算，以180m/min的剪切速度来说，夹送辊是在剪切点到达2#机架时启动的，启动信号发出后夹送辊开始转动当其线速度达到设定剪切速度时，提升油缸才开始动作，夹送辊速度达到180m/min需要时间4.8秒。而飞剪的启动是当剪切点到达4#机架时飞剪功能将计数器值初始化（4#机架到飞剪的距离5.8米）以计算四架到达飞剪启动位置的长度，当剪切点到达计算的启动位置时开始启动，当带钢以180m/min运行时，剪切点从4#机架到达启动位置的时间需要1.4秒。计算180m/min速度运行时剪切点从2#机架到4#机架（2#机架到4#机架的距离为11米）需要的时间为3.7秒。最后计算夹送辊油缸动作及时到位（用以满足连锁条件）而不引起停机需要的时间为3.7+1.4+0.5-4.8=0.8秒，也就是说夹送辊提升油缸必须在0.8秒内动作到位。所以得出夹送辊油缸的动作需要达到的速度（油缸到位的行程为129.8mm）为 162.3mm/s。油缸缸径为63mm，油缸数量2个，计算需要的流量为60.7L/min。如图所示，液压回路为A路减压的，此减压阀采用的是日本油研（YUKEN）的03系列叠加式减压阀，此阀的最大流量是50L/min，不能满足上述60.7L/min的流量需求。根据产品样本，参考阀的流量曲线，改用同类型的06系列的减压阀。06系列的叠加式减压阀的最大流量为125L/min，达到需求的流量。同时由于叠加阀的安装尺寸要保持一致，夹紧回路中的换向阀、溢流阀、单向节流阀以及维修阀都换成相应的06系列的规格。