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高線軋機間活套基礎(chǔ)知識
活套
現(xiàn)代高速線材軋機為保證產(chǎn)品尺寸精度，采用微張力及無張力軋制，以消除軋制過程中各種動態(tài)干擾引起的張力波動和由此引起的軋件尺寸波動。由于精軋機組為集體傳動，故精軋采用微張力軋制，其微張力值由固定速比和各架給定孔槽面積保證,速比不會因控制而改變,軋件面積將因來料面積波動而波動。為了減少張力變化引起的精軋機的軋件尺寸波動，在精軋機前的預(yù)精軋、中軋幾機組常設(shè)若干個活套，以消除連軋各架的動態(tài)速度變化的干擾 、保證軋件精度。
活套定義及作用
通過自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)相鄰機架的速度使機架間產(chǎn)生“多余”軋件，該“多余”軋件在起套裝置輔助下形成且能動態(tài)保持弧形的套狀物，這個套狀物就稱為活套?；钐卓刂乒δ苓m用于軋件斷面小軋制速度較快的場合，能消除連軋機架的動態(tài)速度變化的干擾、保證軋件精度，活套可以實現(xiàn)無張力軋制。所謂無張力軋制即是在軋制過程中，機架間軋件不存在拉鋼關(guān)系，是通過改變活套存儲量來實現(xiàn)的。當(dāng)相鄰兩機架間軋件受拉時，套量減小，可起緩沖作用，防止機架間產(chǎn)生張力，免使軋件斷面拉縮，影響軋件尺寸的精度；另一方面吸收過量的軋件，防止堆鋼而造成機架間的堆鋼事故。但是活套的套量 調(diào)節(jié)范圍及套量的存儲量是有限的，當(dāng)相鄰機架速度匹配不合理或其它原因而使起套量偏差太大，自動控制系統(tǒng)來不及或無法調(diào)節(jié)，就會引起堆鋼。
活套由活套臺、支撐輥、導(dǎo)槽、起套輥及活套掃描器等組成。支撐輥、起套輥起著對軋件的導(dǎo)向和支持作用。起套輥、轉(zhuǎn)向?qū)О寰蓺飧昨?qū)動，起套輥氣缸由雙電磁閥控制。
活套種類：下活套、側(cè)活套、立活套。在高速線材軋機上，下活套通常用于中軋機組。
下活套的套量控制比較困難，因為下活套的光電掃描器工作環(huán)境惡劣，難以實現(xiàn)自動控制。
側(cè)活套由水平活套臺、推套器及進(jìn)出口導(dǎo)向輥組成。推套器是由氣缸操縱的導(dǎo)輥。精軋機前的側(cè)活套不能自由脫套產(chǎn)生，而需要有一個軋機的速度變化 推套動作，掃描反饋的控制過程。
立活套是現(xiàn)代高速線材軋機的主要配套技術(shù)之一，用以使相鄰機架間保持適當(dāng)套量實現(xiàn)無張力軋制。在整個軋制過程中，從軋件在下一架軋機咬入后的起套，到后尾收套都由計算機控制。
活套控制的基本原理
活套是用來檢測和調(diào)整相鄰機架間速度關(guān)系從而實現(xiàn)無張力軋制的一種手段。活套控制是對相鄰機架間金屬秒流量差異進(jìn)行測量的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，金屬秒流量差異導(dǎo)致機架間堆鋼（或拉鋼），軋件由起套輥引導(dǎo)使其形成活套。在線活套掃描儀可實時反饋實測活套高度，控制系統(tǒng)將實測活套高度與設(shè)定活套高度進(jìn)行比較從而產(chǎn)生速度修正信號，調(diào)整上游機架速度以維持活套高度（活套量）在給定值上不變，從而實現(xiàn)其前后機架間正確的速度配合。當(dāng)上游道次金屬秒流量小于下游道次金屬秒流量時，套量就漸漸減少，套高降低；金屬秒流量相等時則套高不變。活套控制就是通過改變與活套相關(guān)機架速度來實現(xiàn)的。變速度差控制為套量控制(△v一△H)，基本過程是頭部起套一中間穩(wěn)定為設(shè)定套量一尾部收套?；钐讙呙杵鳒y量出套高實際值，并與套量設(shè)定值進(jìn)行比較，然后根據(jù)其偏差值作為活套調(diào)節(jié)器的修正信號，調(diào)整上游機架的速度。當(dāng)由于外界條件引起活套大小改變而使活套偏離設(shè)定套位時，實際套量不等于設(shè)定套量，活套調(diào)節(jié)器便有輸出，通過速度調(diào)節(jié)系改變活套上游機架速度，并逆向級聯(lián)調(diào)節(jié)上游所有機架速度，這種調(diào)節(jié)會因每一條鋼而有所不同，直到穩(wěn)定為止。
活套的控制過程
起套
以14一15機架間立活套為例，其它活套類似。當(dāng)14 機架活套掃描器檢測到軋件頭部并延時t1秒，自動控制系統(tǒng)送一個起套信號給電磁閥，起套延時t1秒的確定(以14 到l5 機架的距離除以14 機架出口速度得到時間，來考慮氣缸動作延時)應(yīng)保證軋件剛好咬入l5 機架時，起套輥剛好啟動。當(dāng)起套輥啟動后，活套上游的14 機架升速使14 、l5 之間生“多余”軋件以生成活套，起套過程結(jié)束后，14 機架恢復(fù)設(shè)定值。根據(jù)電機的動態(tài)特性，當(dāng)軋件剛咬入l5機架時，電機會產(chǎn)生一個動態(tài)速降，但是控制系統(tǒng)預(yù)先給l5 機架以2～4％的動態(tài)速降補償，可以保證不會因動態(tài)速降而使剛咬入時產(chǎn)生太多“多余”軋件，即起始套高度為0，這一點可以從不投入活套仍能平穩(wěn)咬入得到確認(rèn)。
穩(wěn)定調(diào)節(jié)
起套完成后，即進(jìn)入活套穩(wěn)定控制階段。根據(jù)活套掃描儀得到不斷變化的套量，通過電控脈沖信號不斷地傳遞給電控系統(tǒng)，系統(tǒng)按逆向級聯(lián)控制的方向調(diào)整相鄰上游14 機架的速度，這就相當(dāng)于連續(xù)地修正上游相鄰14機架的速度來保證活套的高度與設(shè)定值一致?；钐渍{(diào)節(jié)是為了補償軋件尺寸或溫度變化而引起的套量變化。操作人員也要密切關(guān)注活套的遠(yuǎn)行情況，當(dāng)活套高度超過允許最大高度或者存在嚴(yán)重拉鋼的情況下，因超出活套自動控制調(diào)整范圍，自動控制失效，應(yīng)及時采取手動控制，以保證生產(chǎn)的安全進(jìn)行。
收套階段
當(dāng)軋件尾部到13機架 (咬鋼)信號，即進(jìn)入收套階段。仍然采用一個延時t2，自動控制系統(tǒng)送一個落套信號給電磁閥，落套延時t2，t2的確定(以13到l4機架的距離除以13 機架出口速度得到時間t2，來考慮氣缸動作延時)，應(yīng)保證軋件剛好出l4機架時，起套輥剛好落下。為了安全收套并防止突然收套可能引起的甩尾，在收套階段，要降低14 機架的速度以配合起套高度在軋件出14 機架降到0。起套輥不能落套過早，如果落套過早會使軋件在活套臺處產(chǎn)生堆鋼或甩尾，落套也不能太遲，如果太遲，下一軋件到來之前還未完全落套就會造成沖鋼。
活套套形分析
在生產(chǎn)過程中，活套可能形成4種套形，如圖所示。
(1)第1種套形是由于活套起套高度設(shè)定過大，軋件易在下一機架前產(chǎn)生堆鋼及甩尾現(xiàn)象， 不易控制。
(2)第4種套形是由于活套起套高度設(shè)定過小，軋件對起套輥壓力較大，易導(dǎo)致套輥磨損快，機械故障多；另一方面軋件未能實現(xiàn)機架問無張力軋制，對紅坯料形控制波動大。
(3)第2種套形是活套起套高度設(shè)定恰當(dāng)，活套輥工作正常，軋件能實現(xiàn)機架間無張力軋制，對紅坯料形控制較好，但如遇起套輥收套不及時，也易造成甩尾現(xiàn)象。
(4)第3種套形是活套起套高度設(shè)定略小，但活套輥能正常工作，軋件也能實現(xiàn)機架間無張力軋制，對紅坯料形控制較好，不易造成甩尾現(xiàn)象。因此，可根據(jù)設(shè)備和工藝條件選擇第2、第3種套形。
活套事故分析
在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)有多種原因引起活套不穩(wěn)定或堆鋼。
1） 活套起套輥不起套，原因可能有以下幾種：
①、活套掃描器有故障，不能檢測；
②、活套掃描器受震動，沒對準(zhǔn)檢測口；
③、活套掃描器鏡頭臟，檢測不穩(wěn)；
④、冷卻水太大或天冷霧氣大，影響掃描器的檢測靈敏度；
⑤、電氣線路接觸不良及其它原因引起斷路，起套信號送不到電磁閥；
⑥、電磁閥線包燒壞，閥不能動作；
⑦、電磁閥閥芯堵塞，閥不能動作；
⑧、氣源未打開或氣管破損；
⑨、氣缸或起套輥機械卡死。
2) 活套起套輥不落套原因可能為：
①、上游機架的上游機架信號錯誤；
②、電磁閥線包燒壞，閥不能動作；
③、氣缸或起套輥機械突然卡死。
3) 活套區(qū)常堆鋼現(xiàn)象分析：
活套起套后時序紊亂，不能正常落套，下一鋼坯鉆人起套輥造成堆鋼。解決辦法，加強現(xiàn)場檢測元件維護(hù)，確保檢測信號的準(zhǔn)確，注意保持最佳出鋼節(jié)奏。
水平活套處堆鋼。因水平活套處兩相連機架間距很大，起套過早容易飛鋼，過晚又易產(chǎn)生張力，所以要注意起落套的設(shè)置。精軋前水平活套處常因換輥后精軋咬鋼困難，加之19機架動態(tài)速降補償時間過長而引起堆鋼。解決辦法是調(diào)整19機架動態(tài)速降補償參數(shù)，控制出鋼節(jié)奏，同時要注意水平活套套臺冷卻及禁止碎斷鋼頭帶人套臺。
4) 活套套量不穩(wěn)。
一般情況下，調(diào)試好的活套都是較穩(wěn)定的。如果有不穩(wěn)定現(xiàn)象發(fā)生不要輕易通過修改活套高度給定或升降相鄰上游機架轉(zhuǎn)速的方法來使活套穩(wěn)定下來。活套的穩(wěn)定性與有關(guān)機架速度控制系統(tǒng)動態(tài)特性及粗、中軋堆拉關(guān)系，活套區(qū)工藝調(diào)整有關(guān)。正常情況下，對于同一軋件由頭部到尾部活套允許有±15mm的高度變化。可能引起活套不穩(wěn)定的幾個因素：
電氣原因：活套掃描器檢測信號不穩(wěn)，鏡頭臟，冷卻水及霧氣太大，檢測口 化鐵皮較多，均易導(dǎo)致信號時有時無，影響活套控制。
機械原因：如果支撐輥、起套輥軸承燒毀，轉(zhuǎn)動不靈活造成磨損不均及卡死，會引活套不穩(wěn)；起套輥或支撐輥偏心引起套量波動，這種波動一般從形成活套后開始就出現(xiàn)波動一直延續(xù)到落套。
工藝原因：導(dǎo)衛(wèi)安裝不當(dāng)或輥縫設(shè)置不當(dāng)也會引起的活套不穩(wěn)。軋件溫度變化導(dǎo)致套量波動，這種波動一般出現(xiàn)在軋件尾部或中部以后，操作人員應(yīng)該及時通知加熱爐，以保證鋼溫的正常。頭部起套太高。一種可能是橢圓孔壓下太多，軋件與下道圓孔型進(jìn)口導(dǎo)輪不匹配，軋件阻力太大；另一可能性是軋件頭，尾部與中部尺 偏差太大。
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