连退机组入口段穿带跑偏量优化控制

2018-01-24汤伟

中国设备工程 2018年1期

汤伟

（攀钢西昌钢钒有限公司板材厂，四川凉山 615000）

在带钢连续生产线中，由于板形偏差和设备安装的误差，致使带钢在运行过程中出现跑偏，影响着生产节奏。特别是随着工艺设备的改进、机组速度逐年的提高, 使带钢无故障运送是很困难的。为了打破带钢跑偏对生产的制约，保障带钢快速连续生产，就必须对带钢运送的跑偏原因进行研究、分析,采取适当的方法，对跑偏原因进行分类与控制。

1 带钢跑偏分析

带钢厚薄不均、辊子几何尺寸误差、带钢运送过程中出现的各种扰动等原因，都会引起带钢跑偏。带钢跑偏的原因主要有以下几种。

1.1 带钢断面厚薄不均

带钢两边厚薄不均，引起带钢镰刀弯，致使带钢在辊子上运行时，产生干扰，引起跑偏。

镰刀弯引起的带钢跑偏，跑偏量与镰刀弯的程度、张力大小、运送辊间距有关。

1.2 辊子几何尺寸误差

辊子在长期运行中，由于单边磨损大而呈锥形。锥形辊使带钢张力分布不均，从而引起带钢跑偏。

1.3 运送辊轴向不平行

带钢在运送过程中，总是要求与辊子成直角的趋势，由于运送辊不平行，导致带钢跑偏，如图1所示。

图1 带钢在两个互不平行的辊面上运送

跑偏量f，带钢在运送辊之间的悬空长度L，两辊夹角a，存在以下关系：

f=L·sina

引起带钢跑偏原因很多，比如辊面质量、夹送辊两端压力不均匀、运行中侧向气流影响，来料边缘参差不齐，张力波动等。在实际生产中，我们要结合实际问题分析带钢跑偏原因，综合运用纠偏措施，保证生产稳定运行。

2 实际运用

西昌板材厂2#连退机组入口段上通道穿带过程中，带钢从开卷机→1#夹送辊→1#切头剪辅助夹送辊→切头剪穿带过程。

2.1 存在的问题

第一，钢卷在穿带过程中，1#夹送辊压住带钢后，带钢开始出现约5mm的跑偏，待过了纠偏检测装置后，显示跑偏量达20mm，随即开卷机开始纠偏，但带钢在1#夹送辊处出现了轻微扭曲的现象。

第二，带钢带头到切头剪辅助夹送辊向前驱动剪切带头过程中，带头向操作侧逐步跑偏，跑偏量达30～40mm，此时开卷机纠偏系统不能将其纠到机组中心线处。

第三，带头经过1#转向夹送辊再穿到焊机入口夹钳时，超出焊机P.A.D夹钳调节范围，P.A.D不能完全将带钢调整到机组中心线，致使带钢带头与前带钢带尾出现错位，造成后续运行中带钢跑偏，需剪切后重新焊接，甚至造成上通道无法使用而引起单开卷或停机，严重影响了生产进度。

2.2 整改措施

通过对上通道穿带过程的跑偏量进行分析，进行技术改造，采取优化开卷机和夹送辊及程序等手段，攻克了影响生产节奏和质量的技术难题，具体情况如下。

2.2.1 开卷机卷筒调整

通过对上通道穿带过程的跑偏量进行分析，开卷机穿带过1#支撑辊后，其纠偏装置的检查元件对跑偏量进行反馈控制，该纠偏属于比例控制纠偏装置的结构模型，根据纠偏能力公式：C=L×sinβ，可知β=arcsin（C/L），经过测量得知C=40mm，L=16000mm，则β=0.143°。经过分析后，需要开卷机的卷筒操作侧方向提高β=0.143°的高度（如图2），即开卷机的卷筒长度L1=3060mm，将卷筒操作侧方向需垫高7.6mm后，检查得到开卷机的水平为+0.03mm/m。

表1 CAL2连退机组入口段辊子检测调整表

图2 开卷机卷筒调节示意图

2.2.2 上卷定位优化

对上卷小车上卷的中心进行重新定位，通过比对上卷小车上卷时钢卷中心与卷筒中心的间距L=6850,如图3所示，进而优化参数L+△1或L-△2来进行优化，最终优化后，选择△1=10mm，即L'=L+△1=6860mm。

图3 1#开卷机上卷小车定位示意图

2.2.3 转向辊和压辊调整

对入口段上通道的转向辊和压辊及1#张力辊和压辊等进行检测和调整，见表1。

2.2.4 穿带和甩尾程序优化

对上通道穿带时和甩尾时，压辊压下的控制逻辑、压下情况进行程序优化，相关情况如下：在入口段带钢穿带和甩尾顺控中，夹送辊在穿带甩尾过程中压下，由于种种原因导致带钢甩尾过程中跑偏。原穿带时，带钢经过1#夹送辊压下后到切头剪辅助夹送辊压下后开始剪切，优化为带钢穿过1#夹送辊到切头剪辅助夹送辊压下后，开始剪切时，将1#夹送辊抬起，由开卷机和切头剪辅助夹送辊驱动来剪切带头。原甩尾时，1#夹送辊、切头剪辅助夹送辊、1#转向夹送辊同时压下，优化为1#夹送辊压下后，1#转向夹送辊再压下，待剪切时，切头剪辅助夹送辊压下后，1#夹送辊抬起，见图4。