谈如何提高活套在高速线材轧制中稳定性

高丽娜

摘 要：高速线材在轧制的过程中，主要依靠活套来进行控制，从而使无张力的控制能够实现。所以提高活套在高速轧制中的安全性以及稳定性具有十分重要的意义。本文将对在线材的高速轧制过程中提高活塞稳定性的方式进行分析和研究。

关键词：活套；高速线材；轧制；稳定性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.060

目前在我国的轧钢生产中，利用活套控制来实现连轧过程中自动化控制的相关技术已经被比较广泛的应用与生产实践中。通过不断的总结经验和完善，其逐步成为了对连轧机组的工作速度进行自动调节的重要方式。轧钢工艺中的活套控制主要的利用相关的扫描仪表对相邻的两个机架间由过剩的材料所构成的弧线型的扎件高度进行检测，并将实测数值与活套的预设高度值加以比较，根据比较结果对各机架速度进行自动调整，从而测量值保持在预设值的范围内，以使相邻的两机架能够实现无张力控制。

1 高速线材轧制中的活套控制

连续轧制高速线材时，两机架要保持秒流量的平衡。然而在实际的生产过程中，机架间存在秒流量的差异，这会改变轧机断面，甚至造成推钢等事故的发生。所以要通过活套控制来防止相邻两个机架间的张力，避免扎件堆积，以实现无张力的控制，从而保证产品质量的稳定性。

2 高速线材轧制中的活套构成与活套控制的基本机理

2.1 高速线材轧制中的活套基本构成

在活套控制系统中，水平活套与立活套在结构及工作原理上较为相似，都是由扫描仪、起套辊、气缸、支撑架以及活套本体来构成的。由于活套起套的方向不同，因此按照其起套方向将活套系统分为水平活套和立活套。

2.2 高速线材轧制中活套控制的基本工作原理

下游轧机的速度相对较慢，扎件的头部进入后就会发生变曲。由PLC发出的起套指令传送至气缸后，起套辊就会在气缸的推动下到达预设位置。起套后，由于套量始终处于变化状态，因此要通过扫描仪进行跟踪测量，并将测量结构相PLC系统进行反馈。PLC系统在对接收的数据信息进行分析处理后就可以自动对轧机速度进行相应的调整，从而保证套量变化被控制在预设范围内，并保持机架速度的平衡。轧制过程应处于无张力控制状态下，并使扎件自由形成弧线型。PLC发出落套指令并控制起套辊回归原位，这样尾部就可以顺利的通过轧机。活套系统的起落套时间均有相应程序进行跟踪控制，以保证控制的准确性。

3 目前在高速线材轧制的活套控制中存在的主要问题

通常活套系统在调试完成后能够实现稳定运行。然而在生产实践中还是出现一些运行不稳定的问题，甚至造成了堆钢等较为严重的故障。活套故障主要包括无法落套或起套，或者落套起套的时间不准确以及套量出现不稳定的情况。这些问题的产生原因比较复杂，其主要包括了电气和机械设备方面的因素或安装操作方面的因素。

3.1 电气设备方面的因素

活套系统的扫描仪受损，检测口未对正；或者生产现场的水气含量较高对检测精度和灵敏性造成影响，镜头未能保持清洁；电磁阀的线圈发生损坏；线路接触发生故障；跟踪扎件的信号出现错误等。

3.2 机械设备方面的因素

电磁阀活气缸发生损坏；支撑辊轴或者起套辊被卡死以及辊轴严重磨损等。

3.3 安装操作方面的因素

设置棍缝不规范或者安装导卫的相关操作出现误差等都有可能造成套量出现不稳定的情况。

4 提高活塞在高速线材轧制中稳定性的主要方式

4.1 更换扫描仪

进行低温钢的轧制时，无法对扎件进行正常检测的情况时有发生。对此问题进行分析后得知，有时头部钢温的温度在800摄氏度上下浮动，而目前很多活套控制系统中所采用的扫描仪能够检测的最低温度要达到800摄氏度以上，因此造成了有时无法对扎件进行正常的问题发生。生产企业可以采取更换扫描仪的方式，采用检测温度范围更大的扫描仪来解决这一问题，以提高活套的稳定性，保证产品的质量。

4.2 加装挡水罩

线材轧制的生产环境一般来说较为恶劣，生产现场的水蒸气和冷却水等都可能对活套控制系统的扫描检测精度造成严重的影响。尤其是当有些轧机区域存在保护罩等设施，不利于与其内部水蒸气的扩散，就会导致套量出现不稳定的问题。要解决该问题，提高活套的稳定性，需要在活套系统的检测口安装挡水罩，利用挡水罩来防止检测的精度和灵敏度受到冷却水的干扰。另外，也可以采用小型的轴流风扇等设备安装在活套系统的扫描仪上方的方式来吹扫检测口周围的粉尘活水蒸气，从而使活套系统的稳定性得到有效的提高。

4.3 更换接线盒

与活套系统相关的接线盒和接线端子往往会由于生产现场的水气腐蚀而发生接触不良等问题，从而影响了活套的稳定性。因此需要对普通的接线盒进行更换，采用具有防腐蚀和防尘防水功能的接线盒。此类接线盒通常采用的是铝合金等材质，具有良好的密封性，能够有效避免水气影响造成的腐蚀问题，对接线端子进行了更加有效的保护，从而降低了线路发生腐蚀导致接线不良问题的发生机率。

4.4 加强日常维护措施

这些措施的综合运用能够扩大活套系统的扫描检测区间，同时也避免了扫描仪由于水气影响而降低检测精度的问题，另外还减少了由于线路的接触不良而造成活套控制系统的不稳定。除了以上这些改进方式外，在日常的检测维护工作要还要加强对活套系统相关的起套辊、电磁阀以及气缸等不减的检查维护，及时发现故障隐患，并采取有针对性的措施来排除隐患因素。同时应对鏡头进行及时的保养擦拭，使镜头保持清洁，从而进一步提高活套运行的稳定性。

5 总结

在现代的轧钢工艺中，高速线材的轧制要求加工的速度更快，且能够进行连续的轧制。在自动化控制中，活套运行的稳定性是无张力控制能够实现的基础。因此相关技术人员和维护人员要对活塞控制的基本工作原理加以充分的理解，才能对相关的工艺环节进行适当的控制，并更好开展维护检修工作，使活套在高速线材轧制中的稳定性得到有效的提高，防止轧制过程中发生活套故障，从而使产品质量保持稳定，帮助生产企业获得更大的经济效益。

参考文献：

[1]陈凯鹏，林国兴.活套在高速线材轧制中稳定性的提高[J].冶金丛刊，2015（04）：9-11.

[2]黄少军.活套控制在高速线材轧制中的应用[C].中南·泛珠三角地区轧钢学术交流会，2014.