大棒線制動裙板控制實踐

王洪鋒，許 昊

（酒鋼鋼鐵集團宏興股份公司煉軋廠大棒線作業區，甘肅 嘉峪關 735100）

生產實踐·應用技術

大棒線制動裙板控制實踐

王洪鋒，許 昊

（酒鋼鋼鐵集團宏興股份公司煉軋廠大棒線作業區，甘肅 嘉峪關 735100）

基于裙板的控制原理、裙板參數的計算與設定方法，分析裙板的常見故障現象，提出解決裙板故障的實踐措施。

裙板參數 動作時間 響應時間 制動距離 輥道速度

裙板是棒材軋制過程中倍尺分段進入冷床的關鍵控制環節，保證裙板的參數設定合理，才能保證生產的正常運行。通過裙板工作原理技術分析，合理設置裙板控制參數，使軋制出來的棒材及時有序的送到冷床上，才能穩定生產。

酒鋼大棒線制動裙板在全長上分為兩部分：制動裙板前段長度72 m，制動裙板后段長度114 m，與冷床寬度對齊。共有12個液壓缸通過連桿機構帶動制動裙板同步升降，每個液壓缸均由一個三位四通雙電磁鐵電磁比例閥控制。上冷床制動裙板完成軋件制動、拋送過程，并將倍尺分段后的軋件頭、尾錯開，裙板分為三個位置：高位、中位和低位，正常生產時，在高位等待，當倍尺分段飛剪發出“剪切”信號后，裙板按照三個動作位置的啟動時間進行周期性的動作。

1 控制原理

生產螺紋鋼筋或異型鋼材時，倍尺分段剪切后，利用裙板的周期動作將成品鋼材拋到冷床上，裙板的動作由電控系統（倍尺剪剪切信號）提供信號［1］，液壓系統控制裙板實現上、中、下動作，完成鋼材從裙板到冷床的輸送過程。

2 裙板參數設定因素及計算方法

裙板參數的設定因素包括終軋速度、輥道速度、摩擦系數、倍尺距離冷床端部距離、活動裙板長度、裙板響應時間，高位-低位-中位-高位。

2.1 理想的的裙板參數設定達到的效果

1）為順利實現剪后倍尺鋼的制動定位準確和向冷床的及時輸送，盡可能使鋼材落在靠近冷床端部的位置上，使倍尺鋼材上冷床尾部與冷床端部基本對齊。

2）前一根一出固定裙板，后一根鋼未出固定裙板時馬上拋出。

3）倍尺鋼拋到矯直板時基本停止。

2.2 裙板參數計算

2.2.1 制動距離s

式中：v為終軋速度；g為重力加速度；f為摩擦系數，通常取0.5～0.6。

2.2.2 非尾鋼啟動時間t1

式中：s1剪子中心線到開拋時鋼頭所在位置的距離；^t1為裙板響應時間。

2.2.3 下位啟動時間t2

式中：s2為開拋時鋼頭所在位置到活動裙板的距離；^t2為裙板從高位到低位所用時間。

2.2.4 中位啟動時間t3

式中：t為制動時間，t=v/gf；^t3為裙板從低位到中位的時間；^t4為裙板從中位到高位的時間。

2.3 參數設定時的注意事項

1）應關注軋件溫度和裙板溫度對拋鋼距離的影響。

2）裙板啟動時間，低位時間，中位時間的相互配合。

3）裙板運行周期要低于冷床運行周期。

3 裙板在試車過程常見的現象及調整方法

1）所上鋼未上冷床，可通過調整以下4個裙板參數實現冷床上鋼：提高加速段輥道速度；延長拋鋼時間（減少下位停留時間）；縮短中位停留時間；減少活動裙板組數。四個裙板參數的調整均可以實現鋼筋順利上冷床，實際操作過程中還要考慮到四個裙板參數的匹配，以達到最佳的效果。

2）鋼距冷床端部太遠，可通過以下幾種方法調整：縮短拋鋼時間（增加下位停留時間）；增加下位或中位停留時間；增加活動裙板組數；適當降低活動裙板組數。

3）尾部不易拋出時延長下位停留時間，或適當延長拋鋼時間。

4）下根鋼竄出時，適當減少下位停留時間，或適當縮短拋鋼時間。

4 裙板故障分析及實踐控制

4.1 軋件上冷床頭部撞擊冷床齒板的調整

在生產過程中，軋件在制動過程中常常出現頭部撞擊冷床齒板的現象，不僅導致經濟指標的下降也增大了工人的勞動強度和安全風險，嚴重時需要停產整頓。此類問題一般有以下兩種情況及調整方法。

第一種是軋件被拋扔在冷床第一個靜齒槽內時沒有完全靜止，仍帶有一定速度前滑，與此同時冷床動齒運動托鋼。此時應減少冷床延時裙板動作時間，或增加裙板中位等待時間；如果軋件頭部離卷筒距離仍然較遠，可把軋件向卷筒方向移動一定距離，也可適當增加冷床電機的運行轉速，生產調整過程中要根據具體情況來選擇調整。

第二種是裙板在工作過程中由中位升至高位時，軋件滑落到冷床第一個齒槽的瞬間，冷床動齒條處于上升或前進的周期動作過程中。次此種情況的調整方法與1.2的調整方法相反。

4.2 裙板無動作的分析調整

裙板無動作主要是由電控系統無信號、液壓控制系統中斷、機械裙板卡阻三種情況造成的。

4.2.1 從電控的角度分析

如果接近開關未采集到信號及時反饋到系統，裙板會出現無動作；如果接近開關檢測到了信號及時反饋到了系統，而電磁換向閥吸力不足，也會造成電磁閥不換向，裙板不動作。

確保接近開關信號采集的準確無誤。從裙板傳動軸上選擇最佳信號采集點，確保信號準確無誤傳遞到系統，保證執行機構能準時接到信號，消除該環節可能帶來的問題。

電磁換向閥的電磁吸力是保證電磁換向閥及時換向的動力。從現用的24 V的電源電壓看，因有線路損失，有時達不到24 V，到架執行點的電壓為21 V左右，電壓不足出現電磁閥不動作的現象，對此對電磁閥的電源進行了改進，提高到38 V，確保到閥架執行點的電壓達到24 V，實現電磁閥動作可靠。

4.2.2 從液壓系統的角度分析

如果電磁換向閥的閥芯卡阻，換向閥不能及時換向，會導致裙板無動作；如果液壓缸產生內泄，活塞桿不能及時準確的動作，也會導致裙板無動作。

電磁閥的卡阻，可能造成的第一個原因是油液的清潔度達不到要求，會造成閥芯卡阻；可能造成的第二個原因是油溫過高，電磁閥在高溫下運行，可能熱膨脹造成閥芯卡阻；對此對油箱增設了回油過濾器，確保油液的清潔度；由于冷床上鋪滿紅鋼，周圍環境溫度高，再加上液壓系統動作頻繁，油溫常常達到600℃以上，油溫應控制在400℃以內，杜絕換向閥閥芯因油溫高帶來的卡阻。液壓缸內泄帶來的裙板無動作，對此采取液壓缸定時、成批的更換，避免因密封損壞帶來的內泄，造成的裙板無動作。

4.2.3 從機械裙板的角度分析

裙板與裙板之間的間隙較小，如果因裙板變形摩擦卡阻也會造成裙板無動作。對裙板進行全面的檢查，對變形卡阻的裙板進行打磨，對部分變形嚴重的裙板進行更換，調整間隙，消除裙板卡阻帶來的無動作。

5 結語

制動裙板是棒材軋制中的咽喉部位，一旦不能正常動作就會導致停產，工藝調整需要針對現場工藝要求進行相應調整，保證制動裙板的穩定運行，從而保證正常生產。

［1］ 中冶京誠工程技術有限公司.冷床區PLC3系統電氣控制說明書［Z］.

（編輯：張偉）Stick Line Brake Skirt Aboard Control Practice

Wang Hongfeng，Xu Hao
（Stick Line Section of Rolling Plant，JISCO HongXing Iron and Steel Group Co.，Ltd.，Jiayuguan Gansu 735100）

This paper mainly introduces the control principle of the skirt，the calculation and setting method of the parameters of the apron，and the practical control of the failure phenomenon of the skirt board.

apron parameters，operation time，response time，braking distance，roller speed

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2015.06.31

TG333.2

A

1672-1152（2015）06-0086-02

2015-06-30

王洪鋒（1985—），男，主要從事線棒材料成型生產軋制實踐及技術研究工作，工程師。E-mail：wanghongfeng@jiugang.com