原標題：高速線材廠軋鋼工藝培訓(活套)

活套

現代高速線材軋機為保證產品尺寸精度，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，在精軋機前的預精軋 、 中軋幾機組常設若干個活套，以消除連軋各架的動態速度變化的干擾 、保證軋件精度。

活套定義及作用

通過自動控制系統調節相鄰機架的速度使機架間產生“多余”軋件，該“多余”軋件在起套裝置輔助下形成且能動態保持弧形的套狀物，這個套狀物就稱為活套。活套控制功能適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速度變化的干擾、保證軋件精度，活套可以實現無張力軋制。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系，是通過改變活套存儲量來實現的。當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。但是活套的套量調節范圍及套量的存儲量是有限的，當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，自動控制系統來不及或無法調節，就會引起堆鋼。

活套由活套臺、支撐輥、導槽、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向和支持作用。起套輥、轉向導板均由氣缸驅動，起套輥氣缸由雙電磁閥控制。

活套種類：下活套、側活套、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境惡劣，難以實現自動控制。

側活套由水平活套臺、推套器及進出口導向輥組成。推套器是由氣缸操縱的導輥。精軋機前的側活套不能自由脫套產生，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。

立活套是現代高速線材軋機的主要配套技術之一，用以使相鄰機架間保持適當套量實現無張力軋制。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整相鄰機架間速度關系從而實現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行測量的基礎上進行的，金屬秒流量差異導致機架間堆鋼(或拉鋼)，軋件由起套輥引導使其形成活套。在線活套掃描儀可實時反饋實測活套高度，控制系統將實測活套高度與設定活套高度進行比較從而產生速度修正信號，調整上游機架速度以維持活套高度(活套量)在給定值上不變，從而實現其前后機架間正確的速度配合。當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機架速度來實現的。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定為設定套量一尾部收套。活套掃描器測量出套高實際值，并與套量設定值進行比較，然后根據其偏差值作為活套調節器的修正信號，調整上游機架的速度。當由于外界條件引起活套大小改變而使活套偏離設定套位時，實際套量不等于設定套量，活套調節器便有輸出，通過速度調節系改變活套上游機架速度，并逆向級聯調節上游所有機架速度，這種調節會因每一條鋼而有所不同，直到穩定為止。

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)應保證軋件剛好咬入l5 機架時，起套輥剛好啟動。當起套輥啟動后，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，起套過程結束后，14 機架恢復設定值。根據電機的動態特性，當軋件剛咬入l5機架時，電機會產生一個動態速降，但是控制系統預先給l5 機架以2～4％的動態速降補償，可以保證不會因動態速降而使剛咬入時產生太多“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咬入得到確認。

穩定調節

起套完成后，即進入活套穩定控制階段。根據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，系統按逆向級聯控制的方向調整相鄰上游14 機架的速度，這就相當于連續地修正上游相鄰14機架的速度來保證活套的高度與設定值一致。活套調節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注活套的遠行情況，當活套高度超過允許最大高度或者存在嚴重拉鋼的情況下，因超出活套自動控制調整范圍，自動控制失效，應及時采取手動控制，以保證生產的安全進行。

收套階段

當軋件尾部到13機架 (咬鋼)信號，即進入收套階段。仍然采用一個延時t2，自動控制系統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定過大，軋件易在下一機架前產生堆鋼及甩尾現象，不易控制。

(2)第4種套形是由于活套起套高度設定過小，軋件對起套輥壓力較大，易導致套輥磨損快，機械故障多；另一方面軋件未能實現機架問無張力軋制，對紅坯料形控制波動大。

(3)第2種套形是活套起套高度設定恰當，活套輥工作正常，軋件能實現機架間無張力軋制，對紅坯料形控制較好，但如遇起套輥收套不及時，也易造成甩尾現象。

(4)第3種套形是活套起套高度設定略小，但活套輥能正常工作，軋件也能實現機架間無張力軋制，對紅坯料形控制較好，不易造成甩尾現象。

因此，可根據設備和工藝條件選擇第2、第3種套形。

活套事故分析

在實際生產中發現有多種原因引起活套不穩定或堆鋼。

1) 活套起套輥不起套，原因可能有以下幾種：

· 活套掃描器有故障，不能檢測；

· 活套掃描器受震動，沒對準檢測口；

· 活套掃描器鏡頭臟，檢測不穩；

· 冷卻水太大或天冷霧氣大，影響掃描器的檢測靈敏度；

· 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；

· 電磁閥線包燒壞，閥不能動作；

· 電磁閥閥芯堵塞，閥不能動作；

· 氣源未打開或氣管破損；

· 氣缸或起套輥機械卡死。

2) 活套起套輥不落套原因可能為：

· 上游機架的上游機架信號錯誤；

· 電磁閥線包燒壞，閥不能動作；

· 氣缸或起套輥機械突然卡死。

3) 活套區常堆鋼現象分析：

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，加強現場檢測元件維護，確保檢測信號的準確，注意保持最佳出鋼節奏。

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，過晚又易產生張力，所以要注意起落套的設置。精軋前水平活套處常因換輥后精軋咬鋼困難，加之19機架動態速降補償時間過長而引起堆鋼。解決辦法是調整19機架動態速降補償參數，控制出鋼節奏，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。

一般情況下，調試好的活套都是較穩定的。如果有不穩定現象發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速的方法來使活套穩定下來。活套的穩定性與有關機架速度控制系統動態特性及粗、中軋堆拉關系，活套區工藝調整有關。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。

可能引起活套不穩定的幾個因素：

電氣原因

活套掃描器檢測信號不穩，鏡頭臟，冷卻水及霧氣太大，檢測口 化鐵皮較多，均易導致信號時有時無，影響活套控制。

機械原因

如果支撐輥、起套輥軸承燒毀，轉動不靈活造成磨損不均及卡死，會引活套不穩；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波動一直延續到落套。

工藝原因

導衛安裝不當或輥縫設置不當也會引起的活套不穩。

軋件溫度變化導致套量波動，這種波動一般出現在軋件尾部或中部以后，操作人員應該及時通知加熱爐，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口導輪不匹配，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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總結

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