棒材活套的原理、應用及常見故障問題處理

龔茂云　潘里東　李俊穎

摘 要：活套的應用在軋鋼廠棒線材中是必要設備，深入了解活套的控制原理、應用及所出現的故障問題的分析處理，有利于實際生產中的維護及完善。利用活套來實現生產軋制的無張力控制，關鍵在于活套的完整性、控制套量參數的設置、操作過程中的調控和嚴格按標準檢查。只有這樣，才能真正發揮活套的作用。

關鍵詞：活套；軋件；檢查項目；操作要求

中圖分類號：TG333 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.110

1 活套控制原理

活套的作用是用來檢測和調節相鄰機架間的速度關系，從而實現無張力軋制。活套使得軋件在兩機架之間彎曲形成一段圓弧，緩沖機架間秒流量的變化，從而消除機架間的張力，提高軋件尺寸的精度。一般來說，適用于軋件截面較小的場合。

活套控制有兩種，即套高（或套量）控制和起套輥控制。

活套調節器是通過檢測到的活套的實際高度與設定值比較，出現偏差時產生速度調節信號，以調節上游機架速度來維持活套高度在設定值不變，實現機架間秒流量平衡，通過活套調節，使軋件在軋制過程中形成自由的弧形，保持軋制過程為無張力狀態。現以一組軋機間的活套控制為例（如圖1所示）。

如圖1所示，該軋機組由平立共6個軋機組成，軋機號為H1、V2、H3、V4、H5、V6，間隔設有5個活套。當活套LP5出現高度差為ΔL5，假設活套采用PI調節器調節，則H5機架的速度調節為：

. （1）

式（1）中：△V5為H5軋機調節后的速度；KP，Ki為活套PI調節器的設定系數。

為保證H5調節后的秒流量平衡，上游軋機需進行相應的速度調節，調節量為：

. （2）

式（2）中：R5為延伸率；V04、V05分別為V4、H5機架的速度設定值。

同理，對于H1、V2、H3的調節量也依此類推，其他活套的影響同理疊加，以逆向調速實現全線級聯、動態調節。

2 關于活套的設定

關于活套的設定，需注意以下幾個方面的問題：①活套高度的設定采控周期一般要求在150～200 ms之間，套量的設定值一般取相鄰機架軋制速度的1%～2%，例如，軋制線速度V=1 m/s時，套量為10～20 mm；當軋制線速度V=10 m/s時，套量為100～200 mm。一般程序高度值設置在100～120 mm之間，起套輥起套過高或過低屬不正常現象。②制作、修整活套時的參考長度應在1 700 mm左右（即進出口的上壓輥間的距離）。③上壓輥參考高度一般調整到LOOP1～LOOP4為60 mm，LOOP5～LOOP8為50 mm較有利。④下導輥的標高（起套輥零位）。輥面在軋制線以下2 mm。

3 活套的其他應用

3.1 活套操作要求

在取消活套時，要維持正常軋制，機架間要有0.5%的張力；在活套機架間預加張力后，當投入活套后，機架間張力可自動取消；主控臺人員根據現場情況靈活掌握活套高度的設定值；地面操作人員應注意活套工作情況，與主控臺人員保持聯系，防止發生堆拉鋼事故。

3.2 活套的檢查項目

活套的檢查包括上壓輥和導輥的設定；起套輥轉動靈活、起落自如、無軸向串動；活套各轉動部位冷卻、潤滑良好；活套掃描器鏡頭清潔、無遮擋；標定時，對于雙切分、三切分、四切分的標定值都參考標定在8～20之間；主控臺和精軋崗位人員在開軋前應對活套進行測試。測試操作由主控臺進行，對于需要進行測試的活套，要給它輸入一個大于0的高度值。

4 活套常見事故與處理

活套常見的幾種事故及其處理方法有：①活套起套在軋制過程中出現起套落套又起套的現象，這是因活套起套信號受影響或落套信號觸發導致的。應檢查活套掃描儀的有鋼信號或落套信號，同時確保掃描儀不受水花或氧化鐵皮的影響，加強防護。②活套起套過快或過慢。這是因設置延時不對或起套條件設置的上游軋機的“咬鋼信號”門閥值過高導致的。應將起套延時時間縮短，降低門閥上值，并調大門閥上下范圍值區間。③活套落套過快或過慢。這是因設置延時不對、氣閥故障或電磁閥線圈磁化而導致的失磁慢。過快時，應檢查信號，重新設置延時條件；過慢時，可先手動分析氣閥還是線圈故障，建議使用單向氣閥，只用一個線圈控制。④活套內軋件打結或拉斷。這是因起套輥脫焊掉落或磨損嚴重，或者是某一機架速度突然改變而導致的。應查看機架速度是否改變，并在電氣上找原因；檢查起套輥氣缸氣壓以及起套輥轉動是否靈活，如果潤滑狀況差或起套輥兩端軸承損壞，則需安排機修人員處理。⑤軋件在活套內留尾巴。這是因粗中機架張力過大導致的。應檢查粗中軋的速度和輥縫，消除張力。⑥活套打浪不穩定。這是因鋼坯加熱不均、粗中軋料形不好、軋件串動、起套輥磨損較大等導致的。應按標準加熱，檢查起套輥，調整軋件的料形。⑦雙切分或三切分、四切分活套內出現某一根紅鋼起大套抖動等。這是因預切分軋機的軋槽磨損不一或導衛變形造成料型不均、軋件串動或起套輥傾斜磨損不均導致的。應換槽并試小料，檢查導衛和起套輥情況。

綜上所述，活套的故障類型多，需常檢查相關設備，例如設施冷卻水、壓縮空氣的大小、電氣線路等，重要的是要查看起套輥是否靈活、到位及其套量與速度設定的是否正確、螺栓是否緊固、導槽中是否留有小段軋件和氧化鐵皮等，另外還要經常擦干凈活套掃描器的鏡頭，以保持清潔，要設法在開軋前進行一次模擬軋制，從而確保開軋后設備的順利運行。

〔編輯：王霞〕