摘要：活套是軋線的重要設(shè)備，活套控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性決定熱連軋生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性，決定了工廠產(chǎn)品產(chǎn)量；其控制精度很大程度上影響了產(chǎn)品厚度和寬度精度，是企業(yè)提高產(chǎn)量及產(chǎn)品品質(zhì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。本論文從活套器工作原理入手，主要論述說(shuō)明活套器的作用及其優(yōu)點(diǎn)。分別論述了活套各個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)及維護(hù)。由于活套正常與否直接影響軋鋼的生產(chǎn)和產(chǎn)品的質(zhì)量，所以作為軋鋼部門的工作人員，有必要對(duì)其進(jìn)行掌握和詳細(xì)的研究。

關(guān)鍵字：活套；軋制；活套系統(tǒng)

活套是軋線的重要設(shè)備，隨著用戶對(duì)高線和棒材產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的日益重視，活套自動(dòng)控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)態(tài)精度也面臨更高的要求。

活套控制系統(tǒng)是熱連軋生產(chǎn)線上基礎(chǔ)自動(dòng)化中非常重要的自動(dòng)控制系統(tǒng)。活套高度閉環(huán)控制系統(tǒng)以及活套張力閉環(huán)控制系統(tǒng)是活套控制系統(tǒng)兩項(xiàng)關(guān)鍵功能，用以實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程中，精軋任意機(jī)架間產(chǎn)品秒流量的動(dòng)態(tài)平衡，以及維持產(chǎn)品在恒定張力下完成軋制。根據(jù)傳動(dòng)裝置的不同，活套分為液壓活套及電動(dòng)活套。液壓活套依靠液壓站高壓油驅(qū)動(dòng)液壓缸帶動(dòng)活套機(jī)械動(dòng)作；氣動(dòng)活套則依靠電磁閥驅(qū)動(dòng)氣缸進(jìn)行機(jī)械動(dòng)作。

軋機(jī)對(duì)機(jī)架間的張力控制精度要求很高?；咎卣魇怯没钐讈?lái)控制張力進(jìn)行連續(xù)軋制?；钐资且环N帶有自由輥的機(jī)構(gòu)，這個(gè)自由輥在軋制產(chǎn)品穿帶后就會(huì)上升并高于軋制線?；钐讚纹鬟B續(xù)地監(jiān)視并控制活套的高度和產(chǎn)品的張力?；钐讚纹鞯淖詣?dòng)控制任務(wù)是保證在機(jī)架咬鋼時(shí)，延時(shí)準(zhǔn)確迅速起套，甩鋼時(shí)及時(shí)落套，并保證活套支撐器準(zhǔn)確停在電氣零位角，準(zhǔn)備下次進(jìn)鋼。

1活套在軋制過(guò)程中的作用

為了有效控制相鄰機(jī)架間形成適合的套量，以保持恒定微張力軋制，活套形成和調(diào)節(jié)采用監(jiān)控系統(tǒng)和速度級(jí)聯(lián)系統(tǒng)來(lái)完成。當(dāng)軋件頭部進(jìn)入下一機(jī)架時(shí)，軋機(jī)電流增大，活套起套參與調(diào)節(jié)，若有拉鋼現(xiàn)象，則活套角度降低，減小套量，若有堆鋼現(xiàn)象，則活套的角度增大，增大套量。

1.1檢測(cè)、存儲(chǔ)擾動(dòng)

熱連軋控制系統(tǒng)中，中精軋機(jī)組各個(gè)機(jī)架之間形成連軋關(guān)系，必須保證機(jī)架間產(chǎn)品的秒流量相等。但在實(shí)際軋鋼過(guò)程中，由于受軋件溫度、電網(wǎng)電壓等各方面因素影響，秒流量平衡被打破，所以設(shè)置活套。在連軋機(jī)架間采用活套器，主要是通過(guò)該裝置在前后相鄰兩架軋機(jī)之間，形成一定量的金屬流量的余量，來(lái)補(bǔ)充連軋機(jī)架之間金屬秒流量的差別，保持連軋常數(shù)的穩(wěn)定。同時(shí)通過(guò)活套掃描器來(lái)監(jiān)測(cè)金屬余量的大?。葱纬苫钐椎母叨龋晒怆娦盘?hào)傳遞給PLC，再通過(guò)PLC對(duì)信號(hào)的處理、控制、調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)保持機(jī)架之間金屬余量的穩(wěn)定，從而達(dá)到消除連軋張力、減小軋件頭尾尺寸差的目的。根據(jù)套量高低變化來(lái)檢測(cè)、存儲(chǔ)擾動(dòng)，尤其是吸收因軋機(jī)咬鋼產(chǎn)生動(dòng)態(tài)速降而形成的套量。

1.2消除擾動(dòng)：

檢測(cè)并存儲(chǔ)擾動(dòng)后，根據(jù)設(shè)定值與實(shí)際值的偏差，相應(yīng)的調(diào)節(jié)軋機(jī)速度和機(jī)架間帶鋼張力（PI閉環(huán)），使其在誤差允許范圍內(nèi)波動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)帶鋼的套量恒定和張力恒定，保證帶鋼寬度和厚度質(zhì)量。

2活套在軋制過(guò)程中的維護(hù)

由于活套器位于中精軋區(qū)域，軋制速度比較快，因此要求起套、落套動(dòng)作迅速，靈敏可靠。同時(shí)，活套器對(duì)成品尤其是品種鋼表面質(zhì)量影響極大。在生產(chǎn)過(guò)程中，活套器有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不起套、動(dòng)作緩慢、成品表面質(zhì)量差等現(xiàn)象。為此，必須做好活套器構(gòu)成系統(tǒng)的維護(hù)工作。

2.1氣動(dòng)系統(tǒng)

活套器的起套、落套動(dòng)作是由氣缸拉動(dòng)起套輥實(shí)現(xiàn)的。氣缸行程c=150mm左右，為后端鉸接的拉桿式氣缸。氣缸工況好壞直接影響到活套器的動(dòng)作。內(nèi)泄作為氣缸常見(jiàn)的故障之一，是指由于活塞密封件失效導(dǎo)致有桿腔和無(wú)桿腔相互串氣，致使壓力腔的有效流量損失，表現(xiàn)為氣缸動(dòng)作緩慢。

在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中，如果換向閥無(wú)論得電或失電，活套器均處于落套狀態(tài)，則說(shuō)明氣缸活塞與活塞桿的連接脫開(kāi)，即活塞端部的定位鎖片脫落，鎖母松開(kāi)。因此在安裝氣缸時(shí)，必須檢查鎖片是否嵌入鎖母開(kāi)口槽中，以保證連接牢固可靠，不因往復(fù)運(yùn)動(dòng)的劇烈沖擊而松開(kāi)。

2.2電氣系統(tǒng)

掃描器作為活套器工作的眼睛。其作用是探測(cè)熱金屬的位置，發(fā)出信號(hào)給控制系統(tǒng)，控制起套動(dòng)作。掃描器傳輸?shù)絇LC的模擬量信號(hào)為-10V～+10V。當(dāng)每次檢修或者調(diào)試掃描儀時(shí)都應(yīng)該標(biāo)定零位，使掃描儀能精確的反應(yīng)扎制品所處的高度。傳動(dòng)裝置設(shè)定活套的調(diào)節(jié)量為設(shè)定速度的5%。因此，保持活套器靈敏度是至關(guān)重要的，為了避免拉鋼或堆鋼現(xiàn)象的發(fā)生，需要對(duì)掃描器做一定量的保護(hù)。由于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境惡劣，粉塵較大，因此要求交接班檢查時(shí)必須擦試掃描器鏡頭。同時(shí)，冬天軋鋼生產(chǎn)時(shí)，環(huán)境氣溫較低，冷卻水遇熱鋼變成蒸汽態(tài)嚴(yán)重霧化；紅鋼信號(hào)經(jīng)常中斷，導(dǎo)致活套未及時(shí)動(dòng)作而堆鋼。所以，冬季作業(yè)時(shí)，在軋線上放置風(fēng)扇以驅(qū)除蒸汽，保證紅鋼信號(hào)的正常監(jiān)測(cè)。同時(shí)，根據(jù)外方提供的技術(shù)資料，小型材廠已訂購(gòu)具有抗蒸汽干擾性能的活套掃描器，即將安裝在線試用。

活套器所用的換向器是由先導(dǎo)電磁控制和主閥芯兩部分組成的。如果換向閥不動(dòng)作，按其手動(dòng)按鈕，若閥正常換向，則說(shuō)明是電氣故障，否則是主閥芯卡塞故障。

最初，換向閥安裝在活套器旁，由于冷卻水濺射，線圈進(jìn)水而燒損。后來(lái)將換向閥挪至掃描器旁，增加了防水罩，線圈使用壽命得以延長(zhǎng)。在國(guó)產(chǎn)閥端蓋與殼身之間增加了s=0.2mm墊子，解決了由于密封不良引起的進(jìn)水問(wèn)題，同時(shí)用塑料布將閥體包裹上防水效果會(huì)更佳。

有時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象，換向閥采用電控方式時(shí)動(dòng)作時(shí)好時(shí)壞，手動(dòng)時(shí)則完全正常。此時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查線圈腔端蓋和T型銜鐵。如果端蓋壓緊螺絲松動(dòng)，會(huì)造成勵(lì)磁線圈框架定位不準(zhǔn)，即使吸合，也因?yàn)殡姶帕τ邢扌谐滩粔蚨荒苷Ｓ|發(fā)先導(dǎo)閥芯。同時(shí)，要定期清除T形銜鐵和勵(lì)磁線圈之間的雜質(zhì)，避免灰塵對(duì)T型銜鐵行程的影響。

實(shí)踐證明，單向閥比之雙向閥性能要好的多。單向閥線圈得電動(dòng)作失電返回原位。所以當(dāng)電氣出現(xiàn)事故不能給電時(shí)不會(huì)出現(xiàn)不落套的情況，避免了堆鋼的事故發(fā)生。

2.3機(jī)械系統(tǒng)

無(wú)論是起套輥還是兩個(gè)惰輥，在軋制過(guò)程中與棒材接觸，形成無(wú)張力軋制。然而，由于輥?zhàn)颖旧淼脑?，?jīng)常產(chǎn)生棒材表面劃傷或凹坑等缺陷，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響極大。經(jīng)分析，輥?zhàn)硬馁|(zhì)原為45“鋼，使用較短時(shí)間后，輥身表面即出現(xiàn)深槽。后將輥?zhàn)硬馁|(zhì)改為高強(qiáng)度、耐磨性好的QT800-2球墨鑄鐵，大大延長(zhǎng)了工作壽命。

活套器的惰輥、地輥和起套輥采用的是外部噴水冷卻的方式。原來(lái)，在Gl/2水管上鉆8個(gè)2mm孔對(duì)惰輥進(jìn)行冷卻，因濁環(huán)水雜質(zhì)較多，水孔易發(fā)生堵塞，后改為2個(gè)10mm的噴嘴，加強(qiáng)了冷卻效果，也不再發(fā)生因缺水而燒壞輥軸的現(xiàn)象。

活套器的起套輥軸承、地輥軸承和惰輥軸承均采用自動(dòng)集中干油潤(rùn)滑方式，起套輥的旋轉(zhuǎn)支架樞軸軸瓦為手動(dòng)干油潤(rùn)滑。在使用中，必須檢查各個(gè)點(diǎn)潤(rùn)滑良好。如果輥?zhàn)右蛉庇投晦D(zhuǎn)，則易出現(xiàn)輥身單線快速磨損成深槽的現(xiàn)象。在軋鋼過(guò)程中，以廖25mm螺紋鋼為例，若使用150mm方連鑄坯，日產(chǎn)材2000t，則活套器一天動(dòng)作逾1000次。因此，必須定期給軸瓦加油，以確保軸瓦潤(rùn)滑良好，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。

3結(jié)論

活套器結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，原理也不復(fù)雜，但它是軋線上的重要設(shè)備，它正常與否直接影響軋鋼的生產(chǎn)和產(chǎn)品的質(zhì)量。經(jīng)過(guò)部分改造和精心的預(yù)防性維護(hù)，活套器故障率大大減少，已從過(guò)去的設(shè)備事故頻發(fā)區(qū)成為可控環(huán)節(jié)，有效地保障了生產(chǎn)的順產(chǎn)和高產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張忠峰.袁永文.王平吉.高磊.王洪欽樹(shù)脂錨桿鋼筋的生產(chǎn)工藝優(yōu)化[J].軋鋼2009（3）.

[2]胡文娟.胡立生.呂偉華小波分析在寶鋼高線活套性能評(píng)估中的應(yīng)用[J].無(wú)錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2007（03）.

作者簡(jiǎn)介：

孫杰仁，1982年8月14日，男，漢族，河北省秦皇島，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：電氣自動(dòng)化