１、前言

乳机活套ＣＳＰ轧机的重要组成设备，对控制产品质量起着关键作用 ，一是稳定乳 机机架间秒流量平衡 ， 二是实现机架间维持恒定张力控制避免拉钢、堆钢事故发生 。涟钢ＣＳＰ线由７架精轧机组成 ， 采用液压活套控制 。在轧制薄规格新钢种时候，由于带钢变形抗力计算不准 ， 在轧机加载后部分前后机架间秒流量偏差较大 ，在机架间发生拉钢现象 ， 活套被带钢压下 ， 带钢在活套调速过程中起大套失 张而破堆钢 ， 本文通过对活套调节过程数据进行定量分析，找出堆钢原因。

２、传统ＰＩ调节活套控制实现

２．１、常规ＰＩ活套控制方法

活套ＰＩ控制由带钢张力控制和带钢高度控制组成 ， 其组成如下图所示 。

 

２．２、活套张力计算

活套力矩由带钢相关力矩和活套自重力矩构成 ， 通过调节活套油缸压力实现 。活 套与轧机尺寸结构图如下图所示

 

活套力矩由带钢张力矩、带钢重量力矩、带钢弯曲力矩 、 活套自重力矩组成 ， 计算公式如下：

活套力矩由带钢张力矩T1、带钢重量力矩T2、带钢弯曲力矩T3、 活套自重力矩T4组 成， 计算公式如下

 

计算表明活套重力矩、带钢张力矩、带钢重量力矩是活套力矩的主要组成 ，带钢弯 曲力矩很小。

２.３、活套套量计算

 

轧机活套套量计算公式如下

 

对应活套油缸伸出长度计算

 

在起套角度１２°到１５°变化趋势如下图所示 ， 油缸调节量接近线性变 化 ， 轧机速调节量在初期很小，说明轧机调速能力比活套响应更快。

３、活套虚套堆钢分析

在生产小于２ｍｍ薄规格带钢时 ， 在末机架出现轧破堆钢

 

３．１、堆钢过程

活套起套后由于板坯温度变化等因素影响造成机架间秒流量不匹配，Ｆ６、Ｆ７机架间发生拉钢 ， 活套被带钢压到轧制线高度 。Ｆ６轧机立即提升轧制速度 ，在前后 机架秒流量达到平衡后 ， 活套重新开始起套 。在起套过程中带钢检测张力急速下 降到低于设定值，活套与带钢接触松动，活套高度调节和张力调节失真 ， 活套虚套 趋势增加 ， 最终带钢在机架间失去张力， 轧机发生轧破堆钢事故 。

３．２、 堆钢过程中活套力矩分析

以轧制宽度是１２００ｍｍ厚度是１．５ｍｍ的带钢时，设定张力10Ｍｐａ时 ， 在 １２°到３０°范围内各扭

 

 

从力矩分析图上看出活套张力矩在达到起套角度１２．２°后 ， 初始起套的带钢 张力矩很小 ， 而Ｔ４重力矩比重大 ， 且呈下降趋势 ， 也就是起套初期 ， 活套力矩是缓慢增加 。在起套达到１５° 以后， 带钢张力矩迅速增加 ， 弥补了活 套 重力矩下降的损失 。在整个活套力矩组成中 ， 仅带钢重力矩是标定力矩，与机械 、电气设备维护状态密切相关 ， 如果此力矩变得比原先标定的大，会造成活套加 载后再次起套过程中力矩不足 ， 引发事故 。通过对活套重力矩重新标定 ， 发现 实际力矩比原先标定增加了５００Ｎ .Ｍ 左右 ， 重新标定后堆钢现象解决。

３ ．３、 活套套量分析

轧机活套高度调节时 ， 轧机调速产生的套量和活套油缸伸缩长度是匹配的 ． 结 合２．３ 图分析，从起套到１５°时 ， 轧机调速仅需要增加０．５ｍｍ带钢套量 ， 而油缸对应需要伸长９ ．５ ｍｍ ， 轧机调速对活套高度的调节能力远大于活 套油缸调节能力，一旦形成虚套 ， 轧机调速使机架间套量猛增 ，而活套油缸调节能力跟不上，造成了带钢失去张力

４ 、活套堆钢预防

乳制带钢厚度越薄，在起套阶段其带钢张力矩越小，而活套重力矩影响越大 ， 一旦活套重力矩比标定的大，就越容易轧破堆钢 。我 们可以从设备维护上做工作：活 套油缸安装的２个压力传感器 ， 其腔侧压力变化冲击大，容易损坏，所以定期检 测更换压力传感器 ， 腔侧可以１年换１次，杆侧２年换１次，保障设备精度， 机械设备磨损或者润滑不良，也会造成活套重力矩变化。在轧机出钢前，轧机活套等 待位置检测到力矩就是活套重力矩。在系统建立活套力矩监控程序， 如果重力矩变 化超过２００ＮＭ，则发出报警，值班人员先和机械维护人员核对压力传感器检测 精度 ， 如 果正常 ， 则立即修改新的活套重力矩 ， 待停机时由机械人员检查设备。

５、结语

在热轧活套堆钢中，活套重力矩的增大将导致脱套堆钢的发生，通过持续监控活套 重力矩 ， 消除了轧机活套堆钢事故 。