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高線軋機(jī)間活套基礎(chǔ)知識(shí)
活套
現(xiàn)代高速線材軋機(jī)為保證產(chǎn)品尺寸精度，采用微張力及無(wú)張力軋制，以消除軋制過(guò)程中各種動(dòng)態(tài)干擾引起的張力波動(dòng)和由此引起的軋件尺寸波動(dòng)。由于精軋機(jī)組為集體傳動(dòng)，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(huì)因控制而改變,軋件面積將因來(lái)料面積波動(dòng)而波動(dòng)。為了減少?gòu)埩ψ兓鸬木垯C(jī)的軋件尺寸波動(dòng)，在精軋機(jī)前的預(yù)精軋、中軋幾機(jī)組常設(shè)若干個(gè)活套，以消除連軋各架的動(dòng)態(tài)速度變化的干擾 、保證軋件精度。
活套定義及作用
通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)相鄰機(jī)架的速度使機(jī)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(dòng)態(tài)保持弧形的套狀物，這個(gè)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(chǎng)合，能消除連軋機(jī)架的動(dòng)態(tài)速度變化的干擾、保證軋件精度，活套可以實(shí)現(xiàn)無(wú)張力軋制。所謂無(wú)張力軋制即是在軋制過(guò)程中，機(jī)架間軋件不存在拉鋼關(guān)系，是通過(guò)改變活套存儲(chǔ)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)相鄰兩機(jī)架間軋件受拉時(shí)，套量減小，可起緩沖作用，防止機(jī)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(guò)量的軋件，防止堆鋼而造成機(jī)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(chǔ)量是有限的，當(dāng)相鄰機(jī)架速度匹配不合理或其它原因而使起套量偏差太大，自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)不及或無(wú)法調(diào)節(jié)，就會(huì)引起堆鋼。
活套由活套臺(tái)、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(duì)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(dòng)，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(jī)上，下活套通常用于中軋機(jī)組。
下活套的套量控制比較困難，因?yàn)橄禄钐椎墓怆姃呙杵鞴ぷ鳝h(huán)境惡劣，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
側(cè)活套由水平活套臺(tái)、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(jī)前的側(cè)活套不能自由脫套產(chǎn)生，而需要有一個(gè)軋機(jī)的速度變化 推套動(dòng)作，掃描反饋的控制過(guò)程。
立活套是現(xiàn)代高速線材軋機(jī)的主要配套技術(shù)之一，用以使相鄰機(jī)架間保持適當(dāng)套量實(shí)現(xiàn)無(wú)張力軋制。在整個(gè)軋制過(guò)程中，從軋件在下一架軋機(jī)咬入后的起套，到后尾收套都由計(jì)算機(jī)控制。
活套控制的基本原理
活套是用來(lái)檢測(cè)和調(diào)整相鄰機(jī)架間速度關(guān)系從而實(shí)現(xiàn)無(wú)張力軋制的一種手段。活套控制是對(duì)相鄰機(jī)架間金屬秒流量差異進(jìn)行測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，金屬秒流量差異導(dǎo)致機(jī)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(shí)時(shí)反饋實(shí)測(cè)活套高度，控制系統(tǒng)將實(shí)測(cè)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(hào)，調(diào)整上游機(jī)架速度以維持活套高度（活套量）在給定值上不變，從而實(shí)現(xiàn)其前后機(jī)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(shí)，套量就漸漸減少，套高降低；金屬秒流量相等時(shí)則套高不變。活套控制就是通過(guò)改變與活套相關(guān)機(jī)架速度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。變速度差控制為套量控制(△v一△H)，基本過(guò)程是頭部起套一中間穩(wěn)定為設(shè)定套量一尾部收套。活套掃描器測(cè)量出套高實(shí)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(hào)，調(diào)整上游機(jī)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(shí)，實(shí)際套量不等于設(shè)定套量，活套調(diào)節(jié)器便有輸出，通過(guò)速度調(diào)節(jié)系改變活套上游機(jī)架速度，并逆向級(jí)聯(lián)調(diào)節(jié)上游所有機(jī)架速度，這種調(diào)節(jié)會(huì)因每一條鋼而有所不同，直到穩(wěn)定為止。
活套的控制過(guò)程
起套
以14一15機(jī)架間立活套為例，其它活套類似。當(dāng)14 機(jī)架活套掃描器檢測(cè)到軋件頭部并延時(shí)t1秒，自動(dòng)控制系統(tǒng)送一個(gè)起套信號(hào)給電磁閥，起套延時(shí)t1秒的確定(以14 到l5 機(jī)架的距離除以14 機(jī)架出口速度得到時(shí)間，來(lái)考慮氣缸動(dòng)作延時(shí))應(yīng)保證軋件剛好咬入l5 機(jī)架時(shí)，起套輥剛好啟動(dòng)。當(dāng)起套輥啟動(dòng)后，活套上游的14 機(jī)架升速使14 、l5 之間生“多余”軋件以生成活套，起套過(guò)程結(jié)束后，14 機(jī)架恢復(fù)設(shè)定值。根據(jù)電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性，當(dāng)軋件剛咬入l5機(jī)架時(shí)，電機(jī)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)態(tài)速降，但是控制系統(tǒng)預(yù)先給l5 機(jī)架以2～4％的動(dòng)態(tài)速降補(bǔ)償，可以保證不會(huì)因動(dòng)態(tài)速降而使剛咬入時(shí)產(chǎn)生太多“多余”軋件，即起始套高度為0，這一點(diǎn)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(guò)電控脈沖信號(hào)不斷地傳遞給電控系統(tǒng)，系統(tǒng)按逆向級(jí)聯(lián)控制的方向調(diào)整相鄰上游14 機(jī)架的速度，這就相當(dāng)于連續(xù)地修正上游相鄰14機(jī)架的速度來(lái)保證活套的高度與設(shè)定值一致?；钐渍{(diào)節(jié)是為了補(bǔ)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(guò)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(dòng)控制調(diào)整范圍，自動(dòng)控制失效，應(yīng)及時(shí)采取手動(dòng)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(jī)架 (咬鋼)信號(hào)，即進(jìn)入收套階段。仍然采用一個(gè)延時(shí)t2，自動(dòng)控制系統(tǒng)送一個(gè)落套信號(hào)給電磁閥，落套延時(shí)t2，t2的確定(以13到l4機(jī)架的距離除以13 機(jī)架出口速度得到時(shí)間t2，來(lái)考慮氣缸動(dòng)作延時(shí))，應(yīng)保證軋件剛好出l4機(jī)架時(shí)，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(jī)架的速度以配合起套高度在軋件出14 機(jī)架降到0。起套輥不能落套過(guò)早，如果落套過(guò)早會(huì)使軋件在活套臺(tái)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(lái)之前還未完全落套就會(huì)造成沖鋼。
活套套形分析
在生產(chǎn)過(guò)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(guò)大，軋件易在下一機(jī)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(guò)小，軋件對(duì)起套輥壓力較大，易導(dǎo)致套輥磨損快，機(jī)械故障多；另一方面軋件未能實(shí)現(xiàn)機(jī)架問(wèn)無(wú)張力軋制，對(duì)紅坯料形控制波動(dòng)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(shí)現(xiàn)機(jī)架間無(wú)張力軋制，對(duì)紅坯料形控制較好，但如遇起套輥收套不及時(shí)，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(shí)現(xiàn)機(jī)架間無(wú)張力軋制，對(duì)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(shí)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(cè)；
②、活套掃描器受震動(dòng)，沒(méi)對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)口；
③、活套掃描器鏡頭臟，檢測(cè)不穩(wěn)；
④、冷卻水太大或天冷霧氣大，影響掃描器的檢測(cè)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(hào)送不到電磁閥；
⑥、電磁閥線包燒壞，閥不能動(dòng)作；
⑦、電磁閥閥芯堵塞，閥不能動(dòng)作；
⑧、氣源未打開或氣管破損；
⑨、氣缸或起套輥機(jī)械卡死。
2) 活套起套輥不落套原因可能為：
①、上游機(jī)架的上游機(jī)架信號(hào)錯(cuò)誤；
②、電磁閥線包燒壞，閥不能動(dòng)作；
③、氣缸或起套輥機(jī)械突然卡死。
3) 活套區(qū)常堆鋼現(xiàn)象分析：
活套起套后時(shí)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(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)元件維護(hù)，確保檢測(cè)信號(hào)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(jī)架間距很大，起套過(guò)早容易飛鋼，過(guò)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(jī)架動(dòng)態(tài)速降補(bǔ)償時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起堆鋼。解決辦法是調(diào)整19機(jī)架動(dòng)態(tài)速降補(bǔ)償參數(shù)，控制出鋼節(jié)奏，同時(shí)要注意水平活套套臺(tái)冷卻及禁止碎斷鋼頭帶人套臺(tái)。
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(guò)修改活套高度給定或升降相鄰上游機(jī)架轉(zhuǎn)速的方法來(lái)使活套穩(wěn)定下來(lái)?；钐椎姆€(wěn)定性與有關(guān)機(jī)架速度控制系統(tǒng)動(dòng)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(duì)于同一軋件由頭部到尾部活套允許有±15mm的高度變化?？赡芤鸹钐撞环€(wěn)定的幾個(gè)因素：
電氣原因：活套掃描器檢測(cè)信號(hào)不穩(wěn)，鏡頭臟，冷卻水及霧氣太大，檢測(cè)口 化鐵皮較多，均易導(dǎo)致信號(hào)時(shí)有時(shí)無(wú)，影響活套控制。
機(jī)械原因：如果支撐輥、起套輥軸承燒毀，轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活造成磨損不均及卡死，會(huì)引活套不穩(wěn)；起套輥或支撐輥偏心引起套量波動(dòng)，這種波動(dòng)一般從形成活套后開始就出現(xiàn)波動(dòng)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(huì)引起的活套不穩(wěn)。軋件溫度變化導(dǎo)致套量波動(dòng)，這種波動(dòng)一般出現(xiàn)在軋件尾部或中部以后，操作人員應(yīng)該及時(shí)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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心行業(yè)動(dòng)態(tài)
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實(shí)時(shí)匯聚核心行業(yè)動(dòng)態(tài)
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