活套的参数及其调整(付论文)

1、活套的参数设定及其调整作者：沈瑜伟-10 -Page 12 of 11活套的参数设定及其调整作 者沈瑜伟1995. 12本文以沪昌特钢三十万吨连轧生产线中的活套控制系统为研究对象，以实践经验和理论依据为论证，分析了活套参数设定及调整方法对成品尺寸的影响，并总结出一套正确的活套参数设定及调整方法。关键词：活套控制套高设定R因子活套的参数设定及其调整1. 前言随着轧钢技术的高速发展，活套控制已被广泛应用于连轧的自动控制之中，现已成为一项成熟的连轧机自动转速控制的手段。自动活套是根据两相邻机架间形成过剩材料的测量情况对该两机架的转速进行自动调整的，相邻两机架的过剩材料被引到活套台架上形成一个活套。在

2、此活套台架上，现行的活套位置被测量，并在轧制过程中，通过计算机的智 能控制，使其测量值始终与设定值保持一致， 从而达到两相邻机架间无张力轧 制的目的。1. 1. 三十万吨连轧线活套控制的基本原理1三十万吨连轧线的I精轧和n精轧 8架机架间全部活套自动控制（如图1 所示）。整条轧制线采用逆向级联控制及单机架传动。代表立式轧机代表水平轧机、代表活套（立式上活套和水平活套）图（1）活套布置平面图以下把两相邻机架通称为（n-1）加和n架，以便清楚论述。当轧件头部 进入n架前，n架速度有一下降值，以便安全，快速的形成活套，一旦轧件咬 入n架，起套辐迅速抬起从而形成活套。此时活套扫描器连续地对套的位置进

3、行检测，并通过Rn因子对（n-1）架自动进行逆向速度调整控制，始终使实际 套高与设定值保持一致。在轧件尾部接近（n-1）架时，控制系统对（n-1）架 进行降速，从而减轻甩尾。以上是活套电气控制的基本原理， 在概述原理的同 时，我们引入了 R因子这一概念，R因子是连轧机秒流量相等的忠实表现， 它 在操作者的计算机监视屏中显示，每个机架均有一个R因子，它是控制相邻两机架转速比的重要参数。Rn包1与（式1）Fn Vn 1Fn1为（n-1）架的轧件断面积Fn为n架的轧件断面积Vn1为（n-1）架的轧机线速度Vn为n架的轧机线速度上式对我们分析套对成品尺寸影响具有重要作用。1.2. 三十万吨连轧线活套的

4、机械参数三十万吨连轧线机架采用立、平布置，故所用活套为立式上活套和水平活 套，以下对两 种活套的构造及参数加以说明。1.2.1. 立式上活套立式上活套由台架、气缸、起套辐、支承辐辐及导辐组成，具体形状及参 数见图（2）。L=1950轧制线导辐一支承辐-扫描器位置导辐一起套辐L=1950mm r=800mm a=200mm各辐直径d=120mm图（2）立式活套构造参数1. 2. 2.水平活套水平活套机械构造基本与立式活套相同， 但参数有所不同，具体见图（3）所示：L=2025轧制线支承辐-扫描器位置导辐L=2025mm r=500mm各辐 直径d=120mm图（3）水平活套构造参数了解了活套控制

5、的基本原理及活套台架的构造参数对我们分析活套和正确使用方法具有相当重要的作用。2. 活套的不正确设定及调整是造成轧件尺寸波动的头、尾耳子过长的直接因素。3. 1.实践中的证明我们以轧制19mm时V12与H13间的活套套高设定与成品哈夫尺寸为例，具体数据见下表（1）:表（1）实践中套高与尺寸哈夫关系表H13套高设定值（mm）H13 R因子成品哈夫尺寸（红坯）（mm）2001.27418.952101.26819.052201.26219.122301.25619.212401.25619.222501.25619.21试验中，我们有意的改变 H13套高的设定值，从而发现成品哈夫尺寸变 化范围达到

6、0.26mm以上，由此可见活套的套高设定严重影响成品的公差控制。 2. 2.原因、分析根据ABB功能说明及资料显示1正常的活套控制曲线是一条标准的正弦 曲线，如图（2） （3）所示，活套的最高点应位于活套长度方向的中心，即是 安装活套扫描器的位置，而在上述实例中套高设定为200230时的曲线是一条变形的活套曲线，如图（4）所示的曲线 （1）:，一曲线（1）-扫描器曲线（2）图（4）不正确的活套曲线而当我们把套高继续放低，活套将变成一条三角形曲线如曲线 （2）,曲线 （1）和曲线（2）均是由于不正确的套高设定而得到的，此时计算机系统根据检测的套高与设定值进行比较，通过对 H13的R因子的控制而使

7、V12降速，从而使V12与H13之间产生了拉钢轧制，若套高的设定值愈偏低于最高点，此时的V12降速愈厉害，拉钢轧制状态愈严重，一旦形成三角形活套，则两机架间严重处于拉钢轧制状态，通过对 R因子与断面积的关系，我们可以推 算出成品断面积及尺寸的波动情况。我们假设V12的截面积不发生变化，R因子变化产生的断面积变化全部在H13上表现：2已知：v12 363 mm（为无张力情况下）FH13 289.5mm2R13 分别为 1.274、1.268、1.262、1.256 时据式（1） R 计算得FnfH13 分另U为 285.2mm2、286.8mm2、288.2mm2 和 289.5mm2我们知道，

8、在轧制过程中，当轧机辐道调整正确以后，轧件的天地的变化可以忽略不计，所以成品H13断面积的变化就表现为哈夫尺寸的波动。据F ab （式2）进行计算，我们得到在四种套高情况下的哈夫尺寸分别为：18.93mm、19.02mm、19.11mm、19.20mm,据以上计算，我们可绘制一条曲线以表明套高与成品哈夫的关系，见图（5）:图（5）套高设定值与哈夫的关系图空心点表示理论计算结果，实心点表示实测值从图（5）中可以看出套高变化（设定）与成品哈夫尺寸存在一个近似于线性的比例关系，由此可见套高设定值的不正确，严重影响成品哈夫尺寸的变在实际生产中，由于惧怕套高过高而产生堆钢事故，所以普遍把套高设定值取小，

9、这样就产生拉钢轧件而使轧件哈夫偏小， 为了弥补这一缺陷，操作工 片面的放大前道的辐缝，以使哈夫正常，而当轧件脱尾或头部进入轧机时轧件 处于无张力状态，这时由于前道断面积的增大，使该道轧件的头尾超差，若有若干架间的套高设定不正确，便会使成品出现头尾耳子，其长度可能超过5M乃至乃M。我们了解了不正确活套参数设定带给我们的威胁，知道了其危害性，所以对活套的设定一定要引起重视，下面结合自己的实践经验来阐述活套的正确设 定及调整方法。3.活套参数的设定及调整方法4. 1.套高值的设定以上已经说明正确的无张力活套应是一根标准的正弦曲线， 其数学议程可表不为：y H sin x（0<x< 兀）（

10、式 3）其中H为（正弦曲线）即标准活套的最高位置，也就是套高的正确设定 值，据推导，H可用下式（4）计算：H 工（0<x< 兀） （式 4）sin x水平活套与上活套的起套辐抬起高度应调整为140mnr 200mmi间，我们取150mn：fe例进行计算：由式（4）可推导出：(式6)HyH水平 ,22r y 0 sin 1800L我们取y=150mm时H 150H水平,.5002 1 5020simm)H立式2ysin r y a 1800(式7)取 y=160mm 时H立式1608002 1602 200 _ nsin 1801950198(mm)以下以表

11、2对由于起套辐高度不一而进行的套高正确设定加以显示:表2:起套辐抬起高度与套高设定值关系表起套*昆图度（mm）水平套图设定值（mm）立式套图设7E值（mm）140206.6172.5150222185160238.6198170255209180272224190289237200306.5250实践证明，在测得活套的机械位置后，按表（2）进行套高设定，能够得到完美的活套控制，并保证良好的尺寸公差。3. 2.活套架机械参数的调整实践告诉我们，套高的最佳设定值在200300mm之间时，活套能够最有 效及安全地进行控制，如果我们把套高设定在200300mm间，而忽视了起套 辐的高度时，同样无法正常地进行活套控制，据表（2）显示正常的起套辐抬 起高度应为140mm 200mm之间，若起套辐抬起过高，则会使轧件在起套辐 上形成突弯，从而对支承辐形成一个直坡，该直坡会在活套中产生过量的张力， 其原理与套高设