冷軋硅鋼鋼卷邊部卷曲不齊原因分析與對策

王文捷

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司冷軋硅鋼廠，山西 太原 030000）

太原鋼鐵集團冷軋硅鋼廠取向硅鋼項目采用了EMG 公司糾偏裝置來防止發生鋼帶跑偏現象，包括糾偏控制對中裝置CPC（center position control）和卷取機的糾偏控制對邊裝置EPC（edge position control）。

EMG 公司對中裝置在國內鋼、鋁等有色金屬材料板帶生產線應用廣泛，但在實際應用中現場作業環境復雜、來料不穩定、工藝步驟不合適、設備功能性與精度下降以及其他異常因素影響，經常會出現卷曲不齊的現象，因此就現場使用中常見的問題進行現象描述、原因分析、措施說明。

1 現場鋼卷卷曲不齊時檢查處理思路

1.1 檢查現場操作控制柜面板燈狀態

檢查Ready 常亮綠燈為正常現象，否則代表EMG 內部元件有問題。其次EXTERN 常亮紅燈為正常現象，否則糾偏裝置未交給機組PLC 參與控制，應點擊EXTERN 將控制交給遠方。自動尋邊到位、手動狀態、對中狀態，狀態有且只有一個為紅燈常亮，否則根據現場情況檢查具體原因并進行排除。

1.2 檢查測量系統是否正常

先在光源與探頭之間無遮擋全部通光時，查看測量探頭1、2 號光源強度檢測值（M002、M004）、參考探頭1、2 號光源強度檢測值（M003、M005）是否數值很接近，否則檢查探頭、通光部分、光源元件以及垂直方向的一致性。

手動操作移動探頭看行走是否存在卡澀，如卡澀需進行卡澀物清理或更換皮帶。

檢查在光源表面用齊整的遮蓋物從內側遮住一半光源，手動操作移動探頭在M002、M004 顯示4 600 digit 時查看M003、M005 值，很接近是表示探頭檢測功能無問題，否則需對探頭方向進行標定。

1.3 檢查執行系統是否有問題

現場操作控制柜打至就地操作，手動進退油缸，觀察M006 油缸位置幅度是否與實際動作量相同、進退方向是否有卡澀。傳感器連接部分波動使得油缸位置顯示波動1 mm 以內為正常現象。否則存在間隙，就會造成系統的動態響應滯后，影響卷取效果，應調整位置或更換備件。

1.4 機組其他影響因素查找解決

測量系統、執行系統檢查正常后，說明EMG 內部設備無問題，需結合PDA 曲線與機組現場運行狀態，對工藝控制進行優化、對設備缺陷進行查找修復。

2 典型故障判斷及處理方法

2.1 探頭螺絲松或受外部撞擊致使測量與參考探頭聚焦不到一個點上

這種情況需對測量和參考探頭進行位置調整、補償、找正，具體操作查詢EMG 糾偏裝置說明書。

2.2 卷曲不實層層打滑

當生產薄板帶時，內圈卷取不實或者芯軸縮徑就隨著卷徑變大，板帶層與層之間發生滑動，隨之出現塔型現象。有的機組張力隨著卷的變化是變化，一般來說是卷徑越大張力越小。卷徑越大，外圈板帶的離心力越大，具體的現象總是在固定卷徑出現塔型。針對此問題需要優化張力系線、檢查外支撐以及檢測套筒，防止發生層層打滑。

2.3 增益設置不合適

設定參數自動增益表示在CPC/EPC 在自動控制功能投入狀態下，執行系統對于測量系統響應速度的快慢。自動增益較大會出現液壓缸動作太快、超調量大，液壓缸反復抖動衰減最后穩定的現象。自動增益應取保證本機組所有品種帶鋼在自動狀態下都不抖動的最大值，需根據現場實際工況進行調整。一般開卷機經驗值為20～80，卷取機經驗值為100～180。

2.4 來料板材缺陷

1）帶頭帶尾板帶鐮刀彎會造成溢出邊。

2）生產極限規格，生產大部分規格卷取正常當現場生產最大寬度、最大厚度、最高強度鋼時，此時對設備的性能是極大的一個考驗，當張力不足時極易造成板帶在出口轉向輥面發生滑動，造成卷取錯邊。

2.5 設備功能缺陷

1）出口轉向輥安裝水平及正交有偏差造成擠壓力不均：當出口剪切斷板帶后，出口段失去張力，帶頭靠出口轉向夾送輥將板帶送入到卷取機，當出口轉向夾送輥由于安裝等原因對板帶產生額外軸向作用力時，帶頭將以一定的角度進入卷取機造成內圈溢出邊。

2）皮帶助卷器兩側張緊力不一致，當帶頭以比較正的位置進入皮帶助卷器后，由于皮帶助卷器的兩側張緊力不一致，導致板帶在芯軸上纏繞時造成跑偏，從而造成溢出邊。

3）卷取機芯軸圓跳動問題（小錯層），套筒形狀是否平整，紙套筒、橡膠套筒漲徑后是否圓。

2.6 自動運行狀態下帶鋼中心與機組中心線不一致

這種情況經常發生在調試初期以及設備結構位置變化時，對中糾偏系統與機組中心線不在一條線，帶鋼對中投自動后有規律性的偏向一邊。

從設備安裝角度進行調整，對中糾偏系統與機組中心線盡量一致。若設備位置調整完成后，電氣可進行補償修正。注意電氣調整補償范圍為±20 mm，超出需要設備進行重新調整。

2.7 EVK 電位計跳變造成卷取機卷取過程中突然溢出邊

板帶寬度規格長期穩定某一范圍時，EVK 探頭經常在某一范圍停留，電位計在一段區間內高頻使用，長此以往會造成探頭位置電位計在某一值跳變（PDA 曲線查看探頭位置曲線是否平滑、是否有跳變現象），需更換電位計并進行校正。

2.8 通光部分邊框遮光造成連續大錯層

卷取機鋼卷中間部分區域有連續大錯層，內圈與外圈卷曲齊，檢查EPC 測量與執行元件正常。

準備機組設計帶鋼寬度為900～1 260 mm，圖中模擬的是帶鋼為1 200 mm，當開卷機上的鋼卷離機組中心線偏離一側過多（如圖1 所示），帶鋼與通光部分邊框有所重疊時，測量系統會將通光部分邊框誤識別為帶鋼邊部，測量與執行機構在通光部分邊框左右連續跨越波動。通光部分邊框50 mm 與大錯層寬度相當，且割通邊框后未再出現此種大錯層情況，由此確認為通光部分邊框遮光造成連續大錯層。

圖1 此時為異常工作狀態，在EVK 投入自動，測量探頭將通光部分邊框錯誤識別為帶鋼邊部（單位為mm）

2.9 摩擦力不足造成連續周期性小錯層

帶鋼經過軋機軋制后，板帶會附著軋機乳化液，長時間運行會造成與板帶接觸輥輥面附著油污，造成輥面摩擦力下降，在輥徑向打滑，調節增益大時過調嚴重，尤其出口導向輥影響最大，影響卷取機卷曲不齊、板帶周期性連續小錯層現象。這種情況需定期對輥面油污進行清理，用抹布蘸取煤油擦掉油污，然后用干凈抹布將煤油擦干凈。

3 結語

在冷軋板帶生產線和其他有色的板帶生產線上，糾偏系統對機組的正常順穩高速運行起著非常重要的作用。糾偏是一個集檢測、控制、執行為一體的單體設備，但它的正常工作也是需要外圍的條件作支撐的。通過對冷軋硅鋼卷曲不齊現象進行分類歸納、原因分析，采取相應措施，完善糾偏設備自身功能，并對工藝控制進行優化、對設備缺陷進行查找修復，使冷軋鋼卷卷曲不齊的生產缺陷得到了有效改善。