可逆冷轧机的厚度控制与重点部位安装技术要求

贾方振 郭晓萌

【摘 要】随着现代工业的高速发展，市场对于冷轧薄板的需求越来越高端化，这就催生着相应的轧机设备向着高、大、精、尖、特发展，越专业化、高端化的轧机其对于厚度控制和安装精度要求就越高，下面就来浅谈可逆冷轧轧机厚度控制和重要部件的安装以及找正，包括前期垫板的安装、底座及机架的安装安装及调整的要点以及技术要求。

【关键词】冷轧薄板；可逆冷轧机；安装

引言

国产可逆冷轧机组控制理论日臻成熟，但是在实际生产中的自动厚度控制及头尾厚度波动问题一直未能很好解决。本文主要对自动厚度控制进行简要分析，并对带钢头尾厚度的控制提出解决方案。根据实际观察发现，在升降速阶段都要对张力进行调整，以保证头尾板型及尽块达到目标厚度值减少过渡段的长度；由于人为因素不确定性太多，反应时间长，成材道次达到目标厚度长度基本都在40～50米甚至于更长，造成头尾甩废量大，成材率低，并且操作工的操作繁琐并需要长时间高度集中注意力。

1 典型的自动厚度控制

1.1 秒流量理念

在轧机的出入口两侧，带钢的宽度相同，因此可以忽略，得到如下关系式：

v0*h0=v1*h1

如果考虑厚度误差，则关系式为：

V0*（h0+Δh0）=v1*（h0+Δh1）

该式用于计算出口侧可能的厚度误差，然后转换为轧机压下位置整定：

Δh1=v0/v1*（h0+Δh0）-h1

Δs=Δh1*（1+CM/CG）

其中：

v0 = 入口带钢速度

V1 = 出口带钢速度

H0 = 入口带钢厚度

H0 = 出口带钢厚度

Δh0 = 入口带钢厚度偏差

Δh1 = 出口带钢厚度偏差

Δs = 位置改变

CM = 材料模量

CG = 轧机模量

入口和出口速度由激光测速仪测量所得，做为备用测量手段可以采用安装在偏导辊的编码器测量速度。

因为秒流量控制和检测使用相同的执行机构以保证厚度，所以必须保证两个控制回路的精确协调。

由上面关系式可以看出，带钢厚度与速度适时跟踪调整变化，当轧机速度不等于零，轧制带钢达到测量仪表时，带钢数据已经开始采集，因此控制回路从第一秘带钢就起作用。该控制理念可以消除辊缝和出口侧测厚仪之间由于测厚仪产生的测量误差，改进了监测回路的动态特性和效率。

1.2 前馈闭环控制

在入口侧的厚度测量和轧辊间隙之间的距离被分成几个部分。在这些部分上厚度偏差被测量。这个部分被存储到移位寄存器中，同时被传送到轧辊辊缝。并及时施加相应校正系数到执行器中，这意谓，考虑到执行器的响应时间和厚度测量的延时时间，当钢带通过辊缝时，有效关联的测量偏差。

这样就补偿了执行器的不可避免的响应时间。而且，如果前馈控制的分辨率足够高、液压辊缝控制足够快的话，此辊缝也能迅速地跟随快速的厚度变化。

1.3 反馈控制实现了要求的出口绝对厚度。

反馈控制达到所要求的绝对出口厚度。在轧机基座后的残余厚度偏差由厚度规h1记录并进行统计分析，以建立一个平均的厚度偏差。

在随动回路中，取在特定带钢长度上测量的厚度规误差作为平均值，例如，在出口厚度规和辊缝之间的距离，利用一个完整运行的控制器将结果的修正应用于执行机构。将该完整的控制器优化调整到受控系统的特性，该受控系统由在辊缝中的带钢段到达及其在厚度规中后续测量之间与速度有关的延时确定。

2轧机底座的安装

轧机底座往往由两块底板组成，分为出口和入口，在底座安装时一般选用出口侧为基准来调整入口侧的标高、水平和中心，通过前期布设的测量控制网并配合经纬仪、精密水准仪、铟钢尺、钢丝线、内径千分尺、框式水平仪等来调整底板水平、中心以及上表面的标高（往往根据沉降及重量适当提高 0.2～0.5mm）。

调整底座纵横中心位置相对轧机轧制线及窗口中心的平行度和两底座之间相互平行度时应以底座与机架接触的垂直面加工面为基准。 选定出口侧底板为基准时，在安装入口侧底座时应按照原设计尺寸适当放大，根据轧机设计尺寸及重量而定，一般为 0.2mm～0.5mm，間距增大之后有利于机架的安装（机架就位后再将入口侧底座按照原设计尺寸调整）。底座的标高应考虑轧机本体区的基础沉降结合沉降观测记录适当提高，两底座纵横中心位置、标高、水平度偏差应符合设计文件的技术规定，调整好后应按照对称位置进行地脚螺栓的紧固。轧机底座安装的允许偏差和检查方法如下：

a标高，根据基准点安装 ±0.3mm，用水准仪或平尺、内径千分尺检查；根据已安设备安装 ±0.10mm，用水准仪或平尺、水平仪及塞 尺检查；

b平面位置，根据主要中心线安装 0.20mm，拉钢丝线、吊线锤、用钢尺检查；根据已安设备安装 0.20mm，拉钢丝线、吊线锤、用钢尺检查；

c水平度，轧机单个底座 0.05/1000，用平尺和水平仪检查； 轧机两底座间 0.05/1000，用平尺和水平仪检查；相邻轧机两底座间 0.05/1000，用平尺和水平仪检查；

d平行度，底座相对中心线 0.05/1000，拉钢丝线、用内径千分尺检查；轧机两底座间 0.05/1000，用内径千分尺或样棒检查；

调整时注意事项：重点检查底板与机架结合面的水平以及平面度；同时调整时要重现制作误差，检查是否和出厂检测报告一致。

安装找正过程中必须对底板进行全面复测，重现其制造误差，因为安装时必须对其制造误差进行相互补偿。

结语

可逆冷轧机组的厚度控制与安装技术的改进与提高，对行业的发展十分重要。通过上面的描述，知道可逆冷轧机的厚度控制与安装过程较为复杂，对精度要求很高，温度等外界因素对其影响很大，因此我们在进行轧机的安装时，应采用先进的安装辅助设备，合理地进行温度补偿，不断地完善现有的安装技术，使冷轧机充分发挥其作用。

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（作者单位：邯钢集团衡水薄板有限责任公司）