冷轧硅钢钢卷边部卷曲不齐原因分析与对策

王文捷

（山西太钢不锈钢股份有限公司冷轧硅钢厂，山西 太原 030000）

太原钢铁集团冷轧硅钢厂取向硅钢项目采用了EMG 公司纠偏装置来防止发生钢带跑偏现象，包括纠偏控制对中装置CPC（center position control）和卷取机的纠偏控制对边装置EPC（edge position control）。

EMG 公司对中装置在国内钢、铝等有色金属材料板带生产线应用广泛，但在实际应用中现场作业环境复杂、来料不稳定、工艺步骤不合适、设备功能性与精度下降以及其他异常因素影响，经常会出现卷曲不齐的现象，因此就现场使用中常见的问题进行现象描述、原因分析、措施说明。

1 现场钢卷卷曲不齐时检查处理思路

1.1 检查现场操作控制柜面板灯状态

检查Ready 常亮绿灯为正常现象，否则代表EMG 内部元件有问题。其次EXTERN 常亮红灯为正常现象，否则纠偏装置未交给机组PLC 参与控制，应点击EXTERN 将控制交给远方。自动寻边到位、手动状态、对中状态，状态有且只有一个为红灯常亮，否则根据现场情况检查具体原因并进行排除。

1.2 检查测量系统是否正常

先在光源与探头之间无遮挡全部通光时，查看测量探头1、2 号光源强度检测值（M002、M004）、参考探头1、2 号光源强度检测值（M003、M005）是否数值很接近，否则检查探头、通光部分、光源元件以及垂直方向的一致性。

手动操作移动探头看行走是否存在卡涩，如卡涩需进行卡涩物清理或更换皮带。

检查在光源表面用齐整的遮盖物从内侧遮住一半光源，手动操作移动探头在M002、M004 显示4 600 digit 时查看M003、M005 值，很接近是表示探头检测功能无问题，否则需对探头方向进行标定。

1.3 检查执行系统是否有问题

现场操作控制柜打至就地操作，手动进退油缸，观察M006 油缸位置幅度是否与实际动作量相同、进退方向是否有卡涩。传感器连接部分波动使得油缸位置显示波动1 mm 以内为正常现象。否则存在间隙，就会造成系统的动态响应滞后，影响卷取效果，应调整位置或更换备件。

1.4 机组其他影响因素查找解决

测量系统、执行系统检查正常后，说明EMG 内部设备无问题，需结合PDA 曲线与机组现场运行状态，对工艺控制进行优化、对设备缺陷进行查找修复。

2 典型故障判断及处理方法

2.1 探头螺丝松或受外部撞击致使测量与参考探头聚焦不到一个点上

这种情况需对测量和参考探头进行位置调整、补偿、找正，具体操作查询EMG 纠偏装置说明书。

2.2 卷曲不实层层打滑

当生产薄板带时，内圈卷取不实或者芯轴缩径就随着卷径变大，板带层与层之间发生滑动，随之出现塔型现象。有的机组张力随着卷的变化是变化，一般来说是卷径越大张力越小。卷径越大，外圈板带的离心力越大，具体的现象总是在固定卷径出现塔型。针对此问题需要优化张力系线、检查外支撑以及检测套筒，防止发生层层打滑。

2.3 增益设置不合适

设定参数自动增益表示在CPC/EPC 在自动控制功能投入状态下，执行系统对于测量系统响应速度的快慢。自动增益较大会出现液压缸动作太快、超调量大，液压缸反复抖动衰减最后稳定的现象。自动增益应取保证本机组所有品种带钢在自动状态下都不抖动的最大值，需根据现场实际工况进行调整。一般开卷机经验值为20～80，卷取机经验值为100～180。

2.4 来料板材缺陷

1）带头带尾板带镰刀弯会造成溢出边。

2）生产极限规格，生产大部分规格卷取正常当现场生产最大宽度、最大厚度、最高强度钢时，此时对设备的性能是极大的一个考验，当张力不足时极易造成板带在出口转向辊面发生滑动，造成卷取错边。

2.5 设备功能缺陷

1）出口转向辊安装水平及正交有偏差造成挤压力不均：当出口剪切断板带后，出口段失去张力，带头靠出口转向夹送辊将板带送入到卷取机，当出口转向夹送辊由于安装等原因对板带产生额外轴向作用力时，带头将以一定的角度进入卷取机造成内圈溢出边。

2）皮带助卷器两侧张紧力不一致，当带头以比较正的位置进入皮带助卷器后，由于皮带助卷器的两侧张紧力不一致，导致板带在芯轴上缠绕时造成跑偏，从而造成溢出边。

3）卷取机芯轴圆跳动问题（小错层），套筒形状是否平整，纸套筒、橡胶套筒涨径后是否圆。

2.6 自动运行状态下带钢中心与机组中心线不一致

这种情况经常发生在调试初期以及设备结构位置变化时，对中纠偏系统与机组中心线不在一条线，带钢对中投自动后有规律性的偏向一边。

从设备安装角度进行调整，对中纠偏系统与机组中心线尽量一致。若设备位置调整完成后，电气可进行补偿修正。注意电气调整补偿范围为±20 mm，超出需要设备进行重新调整。

2.7 EVK 电位计跳变造成卷取机卷取过程中突然溢出边

板带宽度规格长期稳定某一范围时，EVK 探头经常在某一范围停留，电位计在一段区间内高频使用，长此以往会造成探头位置电位计在某一值跳变（PDA 曲线查看探头位置曲线是否平滑、是否有跳变现象），需更换电位计并进行校正。

2.8 通光部分边框遮光造成连续大错层

卷取机钢卷中间部分区域有连续大错层，内圈与外圈卷曲齐，检查EPC 测量与执行元件正常。

准备机组设计带钢宽度为900～1 260 mm，图中模拟的是带钢为1 200 mm，当开卷机上的钢卷离机组中心线偏离一侧过多（如图1 所示），带钢与通光部分边框有所重叠时，测量系统会将通光部分边框误识别为带钢边部，测量与执行机构在通光部分边框左右连续跨越波动。通光部分边框50 mm 与大错层宽度相当，且割通边框后未再出现此种大错层情况，由此确认为通光部分边框遮光造成连续大错层。

图1 此时为异常工作状态，在EVK 投入自动，测量探头将通光部分边框错误识别为带钢边部（单位为mm）

2.9 摩擦力不足造成连续周期性小错层

带钢经过轧机轧制后，板带会附着轧机乳化液，长时间运行会造成与板带接触辊辊面附着油污，造成辊面摩擦力下降，在辊径向打滑，调节增益大时过调严重，尤其出口导向辊影响最大，影响卷取机卷曲不齐、板带周期性连续小错层现象。这种情况需定期对辊面油污进行清理，用抹布蘸取煤油擦掉油污，然后用干净抹布将煤油擦干净。

3 结语

在冷轧板带生产线和其他有色的板带生产线上，纠偏系统对机组的正常顺稳高速运行起着非常重要的作用。纠偏是一个集检测、控制、执行为一体的单体设备，但它的正常工作也是需要外围的条件作支撑的。通过对冷轧硅钢卷曲不齐现象进行分类归纳、原因分析，采取相应措施，完善纠偏设备自身功能，并对工艺控制进行优化、对设备缺陷进行查找修复，使冷轧钢卷卷曲不齐的生产缺陷得到了有效改善。