高速线材活套的应用与故障分析
高速线材活套调整故障原因及解决方法
高速线材活套调整故障原因及解决方法摘要：目前，大部分生产高速线材的企业引入了无张力轧制技术，通过活套控制方式提高生产效率，在利用轧机开展生产作业时，出于使红钢秒流量得到科学调节的考虑，有关人员往往会选择通过活套调整的方式，对轧机速度加以控制，但是，制约活套调整质效的问题较多，如何使常见故障得到有效解决，成为人们关注的焦点。
关键词：活套调整；高速线材；故障解决策略引言活套是一种安装在高速线材轧机组中的叠层和预层压相邻机架之间的装置，用于调节金属流量平衡，确保连续层压过程中钢料间的张力稳定，消除机架之间的张力波动，五代摩根高速线材生产线，为了保持机架间每秒金属流量相等，需要在机架间采用微张力轧制技术，采用无张力轧制技术在预精轧制和中厚板轧制之间保证材料外观质量很重要。
1活套系统介绍1.1系统构成活套装置被视为检测、调节无张力轧机的核心设备，目前，在相关领域得到广泛运用的活套装备，主要由以下构件组成：气动控制设备、起套辊及检测仪。
研究表明，该装置被赋予的价值如下：若机架所对应含钢转矩、电流与设定值持平，通过启动活套装置的方式，经由气缸为活套辊提供推动力，确保红钢位置出现明显更改，弧形随之形成。
随后，由检测仪负责对红钢位置进行检测，将检测所得数据转变成模拟信号输入到PLC，待PLC对所输入信号进行判读后，方可经由调整电机转速的方式，优化弧形表现出的稳定性，真正做到流量平衡，至此，对轧机运行进行自动控制的操作告一段落。
上述环节中，最应当引起重视的构件为起套辊，负责推动起套辊的构件为气缸，轧线红钢的作用是调整起套辊高度，确保其效能得到充分发挥。
经过多次调整的起套辊，所依托动力元件为活套轮，电磁阀的存在使气缸远程控制成为可能，另外，从某个角度来说，升降起套辊的时间，往往会给轧件质量带来直接影响，这点应尤为重视。
1.2活套装置的升降控制起套辊的升降按照PLC逻辑条件进行控制。
在活套装置主控选用的情况下，在其前后轧机均含钢（转矩电流达到要求值）时，PLC输出控制七点电磁阀动作，气缸升起，起套辊动作。
高速无扭轧机产线材(盘条)的设备维护与故障诊断技术
高速无扭轧机产线材（盘条）的设备维护与故障诊断技术引言：随着工业的快速发展，高速无扭轧机产线已成为钢铁和金属制造行业中不可或缺的关键设备。
在生产线上，高速无扭轧机产线负责将金属料材进行加工，使其变成符合不同行业需求的线材或盘条。
然而，由于长时间高强度的运转，设备的维护和故障诊断成为保证生产顺畅的重要任务。
本文将探讨高速无扭轧机产线材（盘条）的设备维护与故障诊断技术，以提高设备的可靠性和生产效率。
一、设备维护技术1. 定期检查和保养定期检查和保养是保证高速无扭轧机设备正常运行的基础。
操作人员应制定详细的设备维护计划，包括定期检查设备的关键部件，如轴承、油封、润滑系统等，确保其在良好的工作状态。
此外，还应定期对设备进行清洁和润滑，以防止积尘和摩擦损耗。
2. 轴承和传动系统维护高速无扭轧机的轴承和传动系统是经常磨损和故障的部件。
为了保障设备的正常运行，应定期检查轴承的润滑情况，并及时添加润滑油进行维护。
同时，检查传动系统的皮带或链条的张力，确保其工作正常，避免因传动系统故障导致设备停机。
3. 温度控制和冷却系统检查高速无扭轧机设备在运行过程中会产生大量的热量，为了保证设备的正常工作，必须对温度进行有效的控制和冷却。
操作人员应定期检查和清洁冷却系统，确保冷却剂的供给畅通，并根据设备的工作状态调整冷却系统的参数，以确保设备的正常运行温度范围。
二、故障诊断技术1. 数据监测和分析高速无扭轧机产线材的故障诊断可以通过数据监测和分析实现。
通过安装传感器和数据采集设备，可以实时监测设备的运行状态和各种参数，如温度、振动、电流等。
通过对这些数据进行分析，可以判断设备的工作状态是否正常，及时发现故障隐患。
2. 故障分析和排除当设备出现故障时，操作人员应根据故障现象和相关参数分析故障原因，并采取相应的排除措施。
在进行故障分析时，可以借助专业的故障诊断软件和设备维护手册，结合经验和知识，快速准确地识别和解决问题。
3. 预防性维护措施除了及时排除故障，还需要采取预防性维护措施，避免设备出现故障。
高速线材活套调整故障原因及解决方法分析赵新春
高速线材活套调整故障原因及解决方法分析赵新春发布时间：2021-08-09T06:44:01.109Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第8期作者：赵新春[导读] 并结合现场实际情况提出解决方案，以期提高高速线材生产效率和质量，推动类似的线材厂稳步发展。
中天钢铁集团有限公司江苏常州 213000摘要：本文以A公司高速线材生产线作为研究实例，对其活套调整原因进行分析，并结合现场实际情况提出解决方案，以期提高高速线材生产效率和质量，推动类似的线材厂稳步发展。
关键词：高速线材；活套控制；故障原因；解决方法 Abstract：This paper takes the high-speed wire rod production line of Company A as a research example, analyzes the reasons for its looper adjustment, and proposes solutions based on the actual situation on the spot, in order to improve the production efficiency and quality of high-speed wire rods, and promote the steady development of similar wire rod factories.Keywords：high-speed wire; looper control; cause of failure; solution 高速线材，顾名思义，就是高速轧制生产的盘圆或螺纹钢线材。
与普通线材相比，高速线材的生产速率更高，盘重更大，包装较为紧凑。
现阶段，我国常用到的高速线材品种有弹簧钢、冷镦钢、焊条钢、优碳钢、轴承钢、不锈钢、碳结钢、低合金钢、高速工具钢等[1]。
高速线材与普通线材具有相同的质量标准，但由于生产线的差异，导致了包装外观的不同，高速线材的接头只有一个，线材从头到尾是完整的，没有断开的情况；而一捆普通线材中就可能有多个接头，也可以认为其是高速线材生产过程中余下材料制作而成[2]。
浅谈高速线材厂活套原理及其故障
浅谈高速线材厂活套原理及其故障作者：雷仲荣容臻秦来源：《科学与财富》2011年第11期[摘要] 活套是高速线材轧机有效的控制手段之一。
本文介绍了活套控制的原理和过程，分析了活套故障的发生和活套系统的维护。
[关键词] 活套控制原理故障分析活套维护现代高速线材轧机系统，大都采用微张力或自动活套控制来改善产品的尺寸精度，而在中轧、精轧区，由于轧件的截面积较小，故基本上只采用活套控制来保证轧件的横坯尺寸，提高轧制精度。
韶钢高速线材轧机线设计有6个立活套和一个水平活套。
这几个活套实现了中轧和预精轧的无张力控制，主要作用是减缓由于连轧拉钢带来的线材尺寸变化，以提高尺寸精度。
动作。
整个过程可以简单概括为：由主控台操作控制，当轧件进入活套时，金属探测器就发出了信号，启动汽缸，活套抬起，轧制结束后，起套器返回，完成活套的整个过程。
通过设定活套的高度，可级联调节前后轧机的速度，并调节轧件的堆拉关系。
1.活套工作基本原理活套由用汽缸推动的推套辊、转向辊、活套扫描器和活套台组成,如图1。
推套辊由一个装在摇臂上的辊子和气动装置组成，处在缩回位置时，辊子完全退出轧制线，轧件可径直地通过活套台进入下一架轧机，当接到推套指令(即满足起套条件)时，推套辊移向伸出位置，把轧件朝外推起，同时通过活套扫描器扫描检测，并将检测结果动态反馈给PID模块调节器，以预先设定套高为基准动态调节各机架速度，从而形成活套。
(1)轧件进入下游机架前，下游机架的速度要稍稍降低，以便快速、准确、安全的起套；(2)起套时，仅调节下游机架速度，以防止对活套前方机架产生干扰；(3)活套的高度由光电扫描器检测，其结果变换成数字信号送控制系统中；(4)正常的活套控制按设定的级联方向(逆流)进行速度调节；(5)为了准确地进行控制，由专用的控制程序进行精确轧件位置跟踪；(6)收套时要先降低活套高度，以防止由于突然落套可能引起“甩尾”。
扫描器的检测角是固定的，其扫描范围用与活套台的距离来调节。
专业论文《高速线材生产中的产品缺陷分析》
高速线材生产中的产品缺陷分析摘要XXXX年元月X钢公司高线工程项目投产。
该生产线建成投产后，对X钢实现低成本、高效益奠定了良好基础。
如何生产出优质高速线材产品，实现降低成本，提高效益，增强竞争能力，促进企业的发展和壮大，是我们关注的问题。
因此，认真对待高速线材产品在生产过程中产生的缺陷，分析引起这些缺陷的原因，并消除这些缺陷，就具有非常重要的现实意义。
高速线材产品生产中常见缺陷有外形及尺寸精度；表面质量；截面质量及金相组织；化学成分及力学性能；关键词：高速线材产品缺陷原因XXXX年元月X钢公司高线工程项目投产。
该生产线建成投产后，对X钢实现低成本、高效益奠定了良好基础。
如何生产出优质高速线材产品，实现降低成本，提高效益，增强竞争能力，促进企业的发展和壮大，是我们关注的问题。
因此，认真对待高速线材产品在生产过程中产生的缺陷，分析引起这些缺陷的原因，并消除这些缺陷，就具有非常重要的现实意义。
高速线材产品生产中常见缺陷有外形及尺寸精度；表面质量。
本文着重阐述这些缺陷的特征、形成原因及消除措施。
一、X钢高速线材生产现状XXXX年12月18日，X钢公司精品高线工程点火一次成功，高线项目工程进入烘炉阶段。
精品高线工程作为承接总公司长材产品的基础性工程项目，是X 钢公司产品结构调整，实现产品升级换代的重要工程之一。
该生产线建成投产后，对X钢实现低成本、高效益奠定了良好基础。
轧机选用了高刚度、短应力线轧机，采用平立交替布置，全线实行远程自动化控制，工艺装备达到了国际先进水平。
加热炉采用蓄热式高温燃烧技术，双层框架斜坡滚轮式炉底步进机械，热工自动化控制系统采用了国内先进技术，比常规加热炉节能45%。
轧机机组传动采用Siemens 的SIMOREC-K全数字直流传动装置，所有传动电器均采用变频控制节能技术和无功补偿技术，节电率达35%以上，工业用水100%循环利用，实现零排放。
该工程项目于XXXX年元月份投产，可实现年产110万吨精品线材，主要产品品种有φ5.5—25mm全系列精品线材及中碳钢、高碳预应力钢丝及钢绞线、冷镦钢、爆破线、合金焊线等线材产品，可实现工业产值75亿元以上。
高速线材轧机锥套故障分析与改进.
高速线材轧机锥套故障分析与改进刘峰(嘉兴市东方钢铁有限公司, 浙江嘉兴314001摘要:高速线材生产线精轧机、预精轧机使用的锥套, 在材质、结构、处理工艺及生产操作上存在诸多不当之处, 为此进行了多项改进, 使锥套故障彻底排除, 使用寿命达3～5月, 而价格仅为进口件的1/3。
关键词:高速线材轧机; 辊环; 锥套; 技术改进中图分类号:TG 333117文献标识码:B 文章编号:1003-9996(2005 01-0070-02Malf unction analysis of taper sleeve of high 2speed wire and rod mill and its countermeasuresL IU Feng(Jiaxing Dongfang Iron &Steel Co 1, Ltd 1, Jiaxing 314001, ChinaAbstract :The material , structure , treatment processing and operation of taper sleeves are unreasonable , which used in finishing and prefinishing mill of high 2speed wire and rod production line 1Therefore , some countermeasures are put forward , and the faults are removed 1Meanwhile , the service life of ta per sleeves can be reached 3～5months and its cost is one third of im ported one.K ey w ords :high 2speed wire and rod mill ; roll ring ; taper sleeve ; technical improvement收稿日期:2004-06-15作者简介:刘峰(1969- , 女(汉族 , 内蒙古人, 工程师。
高速线材轧机活套闭环控制系统的研究与应用
高速线材轧机活套闭环控制系统的研究与应用摘要：高速线材预精轧机和精轧机轧制速度较高，仅靠轧机传动装置内置的双闭环调速系统无法保证无张力轧制和不产生堆钢、拉钢的效率，为提升线材产品的金属性能和质量，有效减小现场操作人员的劳动强度，需要做好控制系统的研究，把离散化的思想引入到活套控制环节，实现架轧机间实施无张力轧制。
下面将对高速线材轧机活套闭环控制系统进行研究，从活套闭环控制环节入手进行优化和调整，减少操作人员工作强度，有效避免运行中事故问题的发生。
关键词：高速线材；轧机活套；闭环控制系统前言：活套闭环控制系统是整个轧机控制系统中相当重要的组成部分，控制分为活套形成、活套控制、收尾几部分，执行与工作效率有着直接关系，对活套闭环控制系统进行研究能够有效提高工作开展的效果，减少各类问题的发生。
在实际工作开展中，活套位置通过光电扫描器来测量，轧制过程中轧件头部被活套扫描器检测，活套控制部分开始工作，随后以数字值向控制系统指示出活套位置。
活套闭环控制系统是高速线材轧机控制系统非常重要的组成部分，活套闭环控制系统能够保证预精轧机的之间完成无张力轧制的重要控制，保证产品的性能及质量。
1 高速线材轧机活套闭环控制系统概述现代高速线材轧机，为了保证轧件尺寸精度，除必须设置高精度的主传动自动控制系统来实现轧辊转速的动态调节外，还需在轧线上设置若干活套，以实现无张力轧制。
要形成活套，对轧件截面积有一定的要求，粗轧机组轧件截面积太大，不便于活套的形成；精轧机组系集体传动，不能设置活套。
活套系统中设置有起套辊袭置，其结构为机械曲轴式，由电磁阀控制气缸动作，驱动起套辊升起和落下运动，虽然能够起到支承线材的作用，但不能作上下调节动作[1]。
起套辊升起高度一般设定在距轧制线150~250mm为宜，落套位置应低于轧制线水平位置，扫描器的输出信号反映了线材在轧线上与扫描器的夹角，有效夹角范围最大为±30°，相应的输出电压值为土10V，且所测夹角和电压值成线性关系。
浅析活套控制在高速线材中的应用
浅析活套控制在高速线材中的应用摘要：活套控制是现代轧钢工艺中非常重要的控制手段，活套控制可以提高轧钢的安全性和稳定性，可以有效提高企业的生产质量和效率。
活套控制可以防止拉钢、堆钢问题的出现，有效的控制张力。
本文讨论了高速线材生产中活套控制发挥作用的原理和方式，并就可能出现的故障和问题进行了探讨。
关键词：活套控制；高速线材；故障活套控制被广泛的应用于现代轧钢技术中，以实现连轧的自动控制。
活套控制可以利用活套扫描仪对两台相邻机架间的过剩材料进行扫描，通过过剩材料的弧形曲线轧件高度来测量活套的长度，再对比实测的活套高度和已经设定好的活套高度，自动对各相邻机架的速度进行调整，以便保持活套测定数值和设定数值的一致性。
现代高速线材生产有无扭、高速、连续、无张力等特点，而确保轧制高质量的进行的条件则是保证各机架间“金属秒流量”的相等。
在实际操作中，由于轧辊的磨损程度、材料的温度及冲击载荷引发的速度波动等因素的存在，理论上就无法实现机架间的“金属秒流量”相等。
为了满足这一要求，必须在高速线材轧制生产线中引用活套控制对轧机进行调节，活套控制应用于高速轧制中，可以有效的对生产线上的产品的质量、产量和成材率进行控制。
可以看出活套控制在整个高速线材生产中的重要地位，因此，必须确保活套控制的精度。
一、活套的概念活套指的是自动控制系统调节相邻机架速度，使得机架间产生的能够动态保持的弧状过剩材料。
活套一般由活套台、支撑辊、起套辊、气动系统（电机）和活套扫描仪五个部分组成，这当中起导向和支撑作用的是支撑辊和起套辊，活套扫描仪对活套的高度进行测量，气动系统（电机）则负责控制起套辊的起落，具体如图1所示。
图1 活套结构简图活套在高速线材无张力轧制中发挥着非常重要的作用，活套的存在解决了轧制过程中，材料出现堆拉的问题。
当相邻机架间材料数量减少时，活套通过调节套高让套高也随之减少，起到一个缓冲的作用，以防止材料出现拉伸影响到材料尺寸的精确性。
高速线材轧机锥套装配及其故障分析
同 速线材 轧机锥套 装 配及 其故 障分析
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孙海新
摘要
关键 词
Ｄ Ｎ Ｅ Ｉ 口轧机锥套锁 紧装 置， Ａ ＩＬ 进 在线材生产及 国产化 过程 中所遇到的 问题 。预 防锥套锁 紧装置 失效 的措施及正确检
高速线材 轧机
Ｔ ７ Ｈ１
测锥 套的手段 。 锥套装配
由于 线 材 轧 制 过 程 中 轧 槽 的老 化 ， 要 频 繁 更 换 轧 辊 或 轧 需
量 的关键 。锥套外径尺寸不标准时 ，若锥套与辊环过盈配合稍 大， 会造成锥套轴 向划 伤且难于拆卸 ； 若两者 间隙稍大 ， 则会 造 成锥套径 向划伤且锈蚀严重 ， 甚至锥套接触面过小 ， 辊环和锥套 表 面发生旋转 ， 造成辊环发热 ， 一步 导致裂辊等 。按设计要求 进 锥套配合面接触率应＞ ０ ９ ％。
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ห้องสมุดไป่ตู้
， ，
量为 ３１ ￣ ．ｒ ． ０ａ ５ ４ ｍ。当辊环锁 紧装 置
经多次拆装 后 ，碟簧 的失效在所 难 免， 常造成 锥套定 位不稳 ， 产生松 套 现象 ， 所以必须 定期测量碟簧厚度 。
图 ２
／ ／ ／／，
＿
芝２
／一 ， ／ ， ／ ／，
‘
＼
＼
上 滑环
辊环
锥套
当碟簧周边 出现裂纹或塑性 变形 过大 时， 必须报废 。 当碟簧 厚度超 出 ６１￣ ． ｍ公差范 围时 ， ．３ ０１ ｍ 应更新碟簧 。
图 １
（） ３锥套 国产化 的问题 。 锥套配合 面的接触率是保证装配质
二、 常见事故 １ ． 事故现象
故 的主要原 因 ， 而实 际生产 中 ， 故原 因往往是 几种 因素的综 事 合结果 。
高速线材活套调整故障原因及解决方法
高速线材活套调整故障原因及解决方法发表时间：2020-11-16T03:28:40.743Z 来源：《防护工程》2020年21期作者：赵忠健[导读] 汽缸由通过电磁阀实现远程动作控制。
起套辊的升降动作的时间会影响轧件的头尾产品质量。
宝武集团八钢公司轧钢厂新疆乌鲁木齐 830022摘要：本文对活套装置系统构成进行介绍，并对在活套控制中出现的一些问题进行分析。
希望给业内人士带来帮助。
关键词：活套；活套控制；活套故障处理1活套装置系统构成简介1.1活套装置系统构成简介活套装置是实现轧机无张力轧制的检测调节设备。
活套装置构成如下：起套辊、活套检测仪、气动控制设备等组成。
如图1所示。
活套装置的作用：活套装置前后的相邻轧机机架含钢转矩电流达到PLC设定值后，活套装置开始启动运行。
气缸动作推动活套辊改变红钢位置，形成弧形。
由活套检测仪检测轧机红钢位置，变换为模拟电流信号输入PLC中，由PLC判读后通过改变前部轧机的电机转速，实现轧件弧形的基本稳定，实现轧件秒流量平衡，完成轧机运行自动控制。
起套辊由汽缸推动，和轧线红钢共同作用，实现活套辊的起降高度变化。
它由一个单向气缸作用活套轮作为的动力执行元件。
汽缸由通过电磁阀实现远程动作控制。
起套辊的升降动作的时间会影响轧件的头尾产品质量。
图1?活套构成示意图1.2电气控制系统介绍（如图1）活套装置的电气控制系统由PLC系统和调速传动系统组成。
PLC系统实现活套启动命令、活套高度检测比较，换算成速度调整值，输出控制轧件电机调速系统，实现前部机架的运行速度调整。
1.3活套装置的升降控制起套辊的升降按照PLC逻辑条件进行控制。
在活套装置主控选用的情况下，在其前后轧机均含钢（转矩电流达到要求值）时，PLC输出控制七点电磁阀动作，气缸升起，起套辊动作。
当轧件尾部离开活套装置前部预设的机架时，起套辊按规定时间必须立即下降。
1.4活套高度曲线介绍当PLC输出启动活套，汽缸动作后，就能形成弧形的轧件形状。
活套常见故障分析
高控制在 ３０ ｍ为宜 。不宜过大或过小。 ０ｍ
（） ３ 活套不 起 套 ： 种原 因 为活套 没 有 检测 到 一
轧件 ， 按 （ ） 的方 法 处 理 ， 一 种 原 因是 活 套 可 １中 另
检测 正 常 ， 不 起 套 。可 能原 因是 ： 械 卡 死 （ 仍 机 如 起套 辊 卡死 ） 气 阀漏气 或压 力 不够 、 阀没通 电 ， 、 气 可 以通过 机修 或 电气检 查修理 来解 决 。 （ ） 套抖 动 大 ： 能原 因有 水 雾 太 大 ， 响 ４活 可 影
２ ２ 活 套常见 故 障产 生产原 因及 处理 办法 ．
钢、 轧件拉 断 事故 ， 主要 原 因为下 游 机架 速 度 突 然 变化 或设定 速度 不正 确 ， 际红坯 尺寸 偏差 大 ， 实 起 套 辊 未动作 等 。解决 办 法 是观 察 主 操 室 电视 屏幕 电机 速度变 化 ， 确认 电气 控 制 是否 正 常 ， 同时 确认 红 坯 尺寸是 否达 到工 艺 要 求 。从 而合 理 控 制机 架 问秒 流量 。查 看 起 套 辊 气 压 是 否 符 合 要求 ， 无 有 泄 气 现象 发 生 ， 套 辊 是 否 被 卡 死 。从 而 排 除故 起 障解决 活套 打结 、 轧件 拉 断事故 。
质量和产量方面起 着重要的作用 ， 用好活套是摆
在 轧钢 面前 的重要课 题 。
５ ７
轧一１飞剪切尾 （ 碎断 ） １活套一 ｋ 一 ６精轧一２
活 套一 ｋ 轧 一 ３ 活 套 一 ｋ ５精 ４精 轧一 ４ 活 套 一 ｋ ３ 精 轧一 ５ 活套 一 ｋ ２精 轧一 ｋ １精 轧一 倍 尺 剪 剪 切
一
步进式冷床冷却一检验一２０ 剪头尾及定尺一 ５ｔ
图 ｌ 活套架结构 图
高速线材轧机的活套控制
高速线材轧机的活套控制卿俊峰,刘 勇(重庆钢铁股份公司高线厂,重庆 400080)摘 要:介绍了高速线材轧机活套控制的原理和过程,以及由不同原因引起的活套不稳定的典型特征。
关键词:高速线材轧机;活套;控制;稳定性中图分类号:TG 335163 文献标识码:B 文章编号:1003-9996(2005)02-0069-03Loop control of high 2speed wire 2rod millQIN G J un 2feng ,L IU Y ong(Chongqing Iron &Steel Co 1,Chongqing 400080,China )Abstract :The theory and processing of loop control of high 2speed wire rod mill are introduced 1The characteristics of un 2stability loop caused by different factors are analyzed 1K ey w ords :high 2speed wire rod ;loop ;control ;stability收稿日期:2004-03-29 收修改稿日期:2004-04-21作者简介:卿俊峰(1969-),男(汉族),四川人,工程师。
1 u 的定义和级联控制方向按金属秒流量相等的原则,有:A 1/A 2=V 2/V 1=u(1)式中,A 1、V 1为任意机架入口轧件断面积、线速度;A 2、V 2为机架出口轧件断面积、线速度。
u 称为断面收缩率或u 因子,表示某一机架的轧件变形比,同时也反映出相邻机架出口侧轧件线速度之比。
控制系统中通常保持某架(如精轧机组)的速度不变,通过改变其他各架的u 因子来按某一方向进行速度修正。
若按自下而上的方向进行修正,叫逆向。
反之,称为顺向。
活套在高速线材生产中的应用
活套在高速线材生产中的应用摘要本文主要介绍了高速线材生产过程中活套的工作原理，控制思想以及活套的调试和故障处理。
1前言保证连轧制过程正常进行的条件是各机架在单位时间内的“秒流量”完全相等。
但在轧制过程中，由于坯料尺寸的波动，轧件温度的波动，轧辊孔型的磨损因素存在，以及计算和调整的误差等，从理论上确定的轧辊转速往往不能实现各架轧机金属秒流量相等，而会出现堆钢或拉钢现象。
为避免轧制过程中的堆、拉钢，就必须对各机架的轧辊转速进行动态调节，使轧制过程尽可能良好地实现金属秒流量相等。
轧辊转速的动态调节方式有微张力控制和活套控制2种。
高速线材厂1～11#机架采用微张力轧制，11#～精轧机采用活套控制，其中11#与12#、12#与13#、14#与15#、15#与16#/16#与17#之间采用立活套，13#与14#、17#与精轧机之间采用水平活套。
2活套的作用于组成通过自动控制系统调节相邻机架的速度，使机架之间产生“多余”轧件，这些“多余”轧件在起套装置辅助支撑下形成并动态保持弧形的套装物，这个套状物就称为活套。
活套可以实现无张力轧制。
所谓无张力轧制，即是在轧制过程中，机架间轧件不存在堆拉关系。
这是通过改变活套存储量来实现的，当相邻两机架间轧件受拉时，套量减小，可起缓冲作用，防止机架间产生张力，免使轧件断面拉缩，影像轧件尺寸的精度，另一方面可以吸收过量的轧件，防止堆钢事故发生。
但活套的套量调节范围是有限的，当相邻机架速度匹配过分不合理或其他原因而引起套量偏差太大。
自动控制系统将来不及或无法调节。
活套按形状可分为水平活套和立活套，水平活套主要用于机架间跨度较大的场合。
活套包括活套台、导槽、四个支撑辊、起套辊及活套扫描仪几部分。
其中支撑辊、起套辊起着轧件的导向和支撑作用。
结构简图1所示3活套控制原理活套控制是通过改变与活套有关的机架速度来实现的。
活套等于活套入口处轧件速度与出口轧件速度之差的积分，当入口速度大于出口速度时，套量就增加，反映在套高逐渐升高，反之套量就逐渐减少，套高降低，相等时套量、套高不变。
高速线材活套堆钢原因分析及控制研究
高速线材活套堆钢原因分析及控制研究发布时间：2022-11-29T15:25:11.676Z 来源：《工程建设标准化》2022年14期7月10批次作者：刘奇[导读] 高速线材的摩根区，使用的是活套控制原理刘奇内蒙古包钢钢联股份有限公司长材厂内蒙古 014010摘要：高速线材的摩根区，使用的是活套控制原理，所以在进行工艺布置时，要对摩根区侧活套堆钢事故情况进行分析，同时对轧钢工艺进行改进，才能优化活套控制系统，进而加强对摩根区侧活套堆钢峰控制，从而降低事故频率，并对其他同类产线起到借鉴的作用。
关键词：高速线材；活套堆钢；原因；控制在高速线材生产过程中，通常都会使用微张力自动控制和活套无张力自动控制技术，这样的控制方式才能确保轧件的断面尺寸精度更高，进而全面地提高生产效率和产品品质。
而其中的活套控制系统，是进行高速线材生产的重要部分，主要用于调节金属秒流量，同时还能够保持各机架间的张力恒定。
因此要想解决活套堆钢问题，就要优化轧钢工艺，并且研究活套控制系统，找到活套堆钢原因，采取积极有效的措施进行改进。
1存在问题和原理分析1.1存在的问题和难点分析高线通常都是以单线无扭高速方式进行全连续的生产线，全线一般会有32架轧机，而且还会包含1架-14架平立交替红圈轧机，精轧机组大多是摩根五代45°的顶交无扭轧机，运用的是“4+10+4”布局方式，在预精轧和摩根区内设3个立活套，以及2个侧活套，其中的预精轧和精轧机间会有1个侧活套。
在精轧机空过时，预精轧可以减定径距离，而侧活套对的成品尺寸精度，也具有重要的作用，所以应当确保侧活套起套和落套的稳定，这对生产顺行会产生重要影响。
如果在预精轧和精轧间张力不稳定，这种情况是最为棘手的问题，也是日常工作中最为常见的问题，而其中的摩根区侧活套甩尾，就会成为制约线材作业的难点。
由于头部起套堆钢的轧线较长，所以轧件头部的阻力就会大，当轧件咬入到下一架辊缝以后，在起套时的轧件前后速度差就会变大，从而超过了起套和套量，导致打结和堆钢情况出现。
高速线材生产中的活套控制系统
高速线材生产中的活套控制系统摘要：本文介绍了高速线材生产中活套控制系统的组成、活套量的计算模型、活套的控制运算和实际数字PID控制参数的配置方法；同时也介绍了活套扫描器的工作原理、安装要求、以及活套扫描器对活套调节精度和稳定性的影响；阐述了活套控制系统在高速线材生产中的重要性。
关键词：活套；套量计算；活套控制；数字PID引言在高速线材生产中为保证轧出优质线材，其主要因素之一就是要保证预精轧各机架之间、预精轧和中轧机间以及预精轧和精轧机间实现无张力轧制。
由于轧制速度快以及其它方面原因的影响，要完全靠两机架本身的调速控制系统来保证无张力轧制而又不堆钢是难以实现的。
因此，在这些机架之间各设一活套控制环节，各活套控制环节通过级联关系构成一活套控制系统，保证轧件在这些机架间在有一定的套量下进行轧制，以实现无张力轧制的要求。
活套的型式根据工艺布置有二种。
一种是水平活套，即活套构成的平面与水平面平行，它的套的形成是靠调节相应机架的速度自由形成或靠推套辊帮助起套，它对套量的存贮相对要大些，另一种是立活套，即活套构成的平面与水平面垂直，立活套由推套辊帮助起套并靠推套辊支撑。
一般预精轧机和中轧机之间以及预精轧机和精轧机之间采用水平活套，预精轧各机架之间采用立活套。
本文是以某高速线材厂为例对活套控制系统加以阐述，整个活套控制系统由五个活套组成，三个立活套和两个水平活套，采用逆调的方式。
1.3.实际套量检测部分即活套扫描器。
活套调节部分主要是由PID调节器构成，其作用是对实际套量进行调节。
活套的逻辑控制部分是用于处理活套调节的逻辑联锁关系和顺序控制。
活套扫描器是套量的检测元件，它的灵敏度和精度直接影响着活套控制能否正常工作。
活套控制系统是由全线中各活套控制环节所组成，它们之间的顺序控制关系由逻辑控制部分来完成。
2.活套量的计算模型活套量一般定义为物料活套的弧长减去此弧对应的弦长。
虽然人机接口设定的活套控制参数为活套的高度，但在活套控制系统中常把它转换成套量来进行控制。
高速线材轧机活套的控制原理及故障分析
２ ｔ昙 ｇ Ｌ．
Ｈ 一 — ‘ｄ－ Ｈ ｏ － ２
３ 活套 的测 量
扫 描器 的检 测 角是 固定 的 ，其扫 描 范 围用与
活套 台 的距离 来调 节 。如 图 ２所示 ，Ｌ 为扫 描器
式 中 Ｈ。 ＜Ｈ ）为 轧件进 入活 套 台时 的活 套高 度 （
２ 基 本原 理
自动活 套控制 是在 对两 相 邻机架 间形 成的 弧 型 曲线 轧件进 行测 量 的基础 上来 完成 的 。机架 间 弧型 曲线轧 件 由专 门 的起套 装置通 过 控制 系统 引 导 ，使 其在 活套 台上形 成活 套 ，用活 套扫 描器 测 量活 套高度来 间接 测 量活套 的长 度 。控制 系统 则 通 过 比较 设 定 的 活 套 高 度 与 实 测 活 套 高 度 ， 自
率。
活 套控制 主要 由活套 扫描 器 、Ｒ 算 机 、 ＭＣ 计 ｚ
活套 台、起套 辊等 组成 （ 图 １ 。 如 ）
（ ｓ ｍ／） （ ／） ｍ Ｓ
图 １ 活 套 控 制 原 理
（ ）轧件进 入下 游 机架前 ， 游机 架 的速 度 １ 下 要稍 稍 降低 ，以便 快速 、准 确 、安全 的起 套 ； （） 套 时 ， ２起 仅调 节下 游机架 的速 度 ， 防止 以 对 活套前 方 机架 产生干 扰 ； （ ）活套 的高 度 由光 电扫描 器 检 测 ，其 结 果 ３
艺 要求这 ８个活套 必 须全部 投 入 ；但 在实际 运行
１ 前 言
现 代高速 线材 轧机 系统 ，大 都 采用 微张 力或 自动活 套控制 来改 善产 品的尺 寸精 度 ， 在 中轧 、 而 精 轧 区 ，由于轧件 的截面 积较 小 ，故基 本上 只采 用 活套控 制 来保证 轧件 的横坯 尺寸 ，提 高轧制 精
活套控制在高速线材中的应用研究
活套控制在高速线材中的应用研究活套控制是现代轧钢工艺中非常重要的环节，能够提高轧钢过程的稳定性和安全性，其目的就是保证稳定轧钢过程中机架之间的张力控制，防止堆钢、拉钢问题的出现。
文章以高速线材生产中活套控制为研究对象，通过对活套扫描器的测量原理分析，在实践中形成了一套对活套扫描器的测量校正的方法，利用活套特点介绍实践中起落套的各种情况，达到轧制中无张力控制的目的，并且介绍速度级联参数R因子的计算方法，通过对速度修正值的级联传递和R因子的调整以及在起套和收套时活套辊的动作时序实现活套的优化控制，提高了设备运行的稳定性和可靠性。
标签：活套扫描器；高速线材；活套控制；速度调节引言在现代轧钢技术中，活套控制已被广泛应用于连轧的自动控制之中，成为一项成熟的连轧机组自动速度调节的手段。
活套控制是通过活套扫描器检测两相邻机架间的过剩材料形成的弧型曲线轧件高度来间接测量活套的长度，通过比较设定的活套高度与实测活套高度，自动调整各机架的速度，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 活套扫描器的测量原理分析1.1 测量原理活套扫描器是以扫描方式工作的传感器，它对温度高于250℃的热工件的红外辐射敏感。
活套扫描器用于检测位于其视场范围内的热工件（钢，铜，合金及玻璃等）的位置并输出与工件在视场中的角度位置成正比的信号。
活套扫描器通过一个旋转的多面反射镜装置扫描传感器的检测视场，工件的红外辐射被这些反射镜反射到光电元件上。
传感器通过一个旋转的带反射镜的装置（转鼓）扫描它的视场范围。
当传感器的解析光束检测到位于其扫描视场中的热工件的前边沿的红外辐射时，此红外辐射被转鼓上的反射镜反射到光电转换元件上，经光电转换后，得到一个“测量”脉冲序列。
另外，传感器内部也产生一个与扫描视场起始端相对应的参考脉冲。
参考脉冲与测量脉冲之间的时间间隔“t”和扫描视场起始端与热工件前边沿位置之间的角度“a”相对应。
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第 ５期 （ 总第 １ ６ ７期 ）
高速 线材 活 套 的应 用 与故 障分 析
左 建 强
（ 山钢集 团莱芜钢铁 新疆 有限公 司）
摘 要 ：介绍新疆公 司高速线材活套的构造、布置、原理、控制、操作 ，对生产中出现的活 套 故 障进 行 分析 ，通过 活套的合 理使 用 ，提 高 了产品 的尺 寸精 度 和通条 尺寸 波动 。
扫 描孔
２ 活套 的控 制原理与过程
２ ． １ 活 套 的控 制原 理
支
支
活 套 的调节 主要是用 活套 扫描传 感器 对 活套位 置进行 测量 ，并 与设定值 进行 比较 ，然后 根据 其偏
图 １ 活 套 结 构
差值 △ Ｌ ，采用 比例调节、积分调节 、微分调节方 式通 过级联 调系 统调节 上游 机架速 度 ，使套 量维持
４ ． ２ 活套信号检测不稳
因为现场 环境 比较 恶劣 ，如 果对 活套 扫描器 的 清理与维护跟不上，就会造成活套信号不稳定 ，检
小些 ；断面较小的轧件 ，活套高度设定可略大些 ；
椭 轧 件起 套 比圆轧 件相 对稳 定 ，可略 大些 。 ２ ） 在粗 、中轧 区微 张 力 速度 调 节 基 本 正 常 的
描器参加速度调节 ； 当活套高度达到设定值时 ， 前面
机架电机速度恢复到原给定值 ， 此 时进入 自由活套
学金属材料工程专业。助理工程师 ，主要从 事轧钢技术管理工作。
４ ２
莱钢 科技
２ ０ １ ３年 ｌ Ｏ月
控制过程 ； 当轧件的尾部离开前面第二个机架时， 活
消除需要 ４ ｓ 的时间，如果在高线轧制过程 中轧制 节奏过快 ，会造成 “ 假头部 ”信号 ，从而极易导 致堆钢事故发生 ，所以为 了避免活套干预量叠加到
～
良好 的堆拉关系是保证产 品尺寸精度 的重 中之重 ， 由于精轧机组十机架是集体传动，其张力值 由固定 速 比和各 架 给定辊 环轧槽 面积保 证 ，无 法通 过速度
来 调整精 轧机 组 中的堆拉 关 系 ，轧件 尺寸 由预精 轧 来 料尺 寸改变 而改 变 。因此为 了保证 进精轧 料形 稳
在设定 范 围之 内 ，保证 各机架 之 间无 张力轧 制 。 ２ ． ２ 活套 的控 制过程
活套 的形成 和调节 是 由监测 系统 和级联 调系统
活套均为气动操作 ， 依靠活套 扫描仪通过扫描 孑 Ｌ 扫描监测活套高度 ， 并与主电机速度调节控制器 联锁， 调节主电机速度 。立活套起套范 围 ０￣ ４ ０ ０ ｍ ｍ； 侧活套起套范围０— ７ ５ ０ ｍ ｍ。活套辊在这里只是用 来支托轧件活套和对活套进行导向控制 ；活套辊的
定 ，故在预精轧 、中轧各机架之 间设置若干活套 ， 以消 除各 机架 之 问张 力 波 动导 致 的来料 尺 寸 波 动 ，
保 证 预精轧 来料 的稳定 性 ，直至保证 成 品尺寸 的精
准与通 条稳 定性 。
与侧 活套 。主要 布置 见 图 ２ 。
１ 活 套构 成 及 布 置
作者简介 ：左建 强 （ １ ９ ８ ７一） ，男 ，２ ０ ０ ８年 ７月毕业于江西理工大
来完 成 的 ， 监测 系 统包 括 热 金 属检 测 器 、 脉 冲发 生 器等， 当监 测 系统检测 到轧 件头部 进人 下一 机架 时 ， 起 套辊立 即升起 ， 同时前 面 的机 架开 始升速 ， 活套 扫
下 支 钢上 ，轧制 节奏 要合 理控 制 ，不能低 于 ４ ． ５ ｓ 。
套前第一个机架开始降速进行收套 ； 当轧件尾部到 达活套前第一个机架时 ， 起套辊立即收 回。
３ 活 套的操作
３ ． １ 活套操作的基本原则 １ ）活套高度的设定应根据轧件断 面大小及断 面形状来进行 ，断面较大的轧件，活套高度设定应
新 疆公 司高 速 线材 轧 制 线共 有 ２ ６架 轧 机 ，其 中３ 、４ 为无 牌 坊 ０ ５ ５ ０ ｍ ｉ ｌ ｌ 短 应 力 线 轧 机 ；５ 一 ｌ ０ 为无 牌 坊 ０ ４ ５ ０ ｍ ｍ短 应 力线 轧 机 ；ｌ １ ～１ ４ 为 无牌 坊 ０ ３ ５ ０ ｍ ｍ 短 应 力 线 轧 机 ；１ ５ 一ｌ ８ 为 ０ ２ ８ ５ ｍ ｍ 平 立交 替悬臂 式 轧机 ；１ ９ 一２ ８ 为 Ｖ型顶 交４ ５ 。 无 扭精 轧机 组 （ １ — ５架 为 ０ ２ ３ ０ ｍ ｍ轧 机 ，６ ｌ ０架 为 ０ １ ７ ０ ｍ ｍ 轧机 ） ，活套 主要 布置 在 ｌ １ 轧 机后到精轧机组之间。活套主要分为两类 ：立活套
关 键词 ：活套 ；高速线材 ；活套扫描 器 ；故 障 ’
Ｏ 前 言
高速 线材 生 产 的 主 要 特 点 是 高 速 、无 扭 、微 张 、连续 。消除轧 制过程 中各道 次张 力波动 、建立
动作不是瞬时的，在触发升降动作时，必须考虑电 气 或气 动 的延 迟 时间 ，通过调 整延 时时 间来完成 。 １ ． ２ 活 套 的布 置
测时有时无或者检测不准。主要从 以下几个方面着 手解决此问题 。
１ ）活套扫描器通风 ，利用压缩空气将镜头表 面灰尘吹扫掉 。 ２ ）现场操作工每天将 活套 扫描器进行擦拭 ， 保证活套扫描器镜头清洁。 ３ ）对活套扫描器加防水装 置，避免轧机冷却 水直接喷溅到活套扫描器上。 ４ ）对活套扫描器进行通水冷却 ，避免热检元
ｌ １ Ｈ １ ２ ｖ
飞剪
１ ３ Ｈ ｌ ４ ｖ ｌ ５ Ｈ ｌ ６ ｖ ｌ ７ Ｈ
ｌ ８
ｖ ３ 飞 剪 精 轧 机 组
１ ． １ 活套 的构成
Ｈ 一平 式 轧机 ； Ｖ一立 式 轧机 ； ４ 、 ８ 为侧 活套 ； 其 余 为 立 活 套
活套 主要 由活套辊 、支 承辊 、气动 系统 、活套 扫描 器组成 ，具 体结 构见 图 １ 。