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连续带钢彩涂生产线跑偏原因研究及改造摘　要：福建省明光新型材料有限公司连续带钢彩涂生产线精涂水淬出口位置CPC纠偏效果不佳，从力学角度分析了带钢跑偏的原因，并以此对精涂水淬出口位置CPC纠偏进行改造。通过改造，大幅度减少该位置跑偏的次数与设备停机时间及产品废品率，提高了整条生产线的产量、质量及设备安全。 关键词：带钢跑偏　纠偏系统　纠偏原理 中图分类号：TG33　　　　文献标识码：A　　　　　文章编号：1007-3973（2012）006-055-02 1 前言 福建省明光新型材料有限公司连续带钢彩涂生产线，由北京钢铁设计研究总院设计，主要由开卷机、缝合机、入口活套、清洗段、初涂室、初涂固化炉、初涂水淬冷却、精涂室、精涂固化炉、精涂水淬冷却、出口活套、剪切机、卷取机构成，生产线总长超过300多米。 带钢连续涂敷过程中一个重要的条件是保证带钢稳定、对中地运行在生产线上，从而为工艺过程提供良好的基础。在实际的连续涂敷过程中，带钢的跑偏却始终是威胁带钢连续处理工艺和生产设备运行的一个顽疾。 2 连续带钢彩涂生产线的纠偏控制及存在问题 为解决带钢跑偏这个问题，在生产线的适当位置安装纠偏控制系统，该系统可对整条生产线的带钢进行纠偏控制。我司带钢彩涂生产线采用北美纠偏控制系统，全线共8套CPC（center position control)分布在6个区域：1#、2#CPC分布在入口活套出入口，对活套进出口的带钢保持在生产线的中心位置；3#、5#CPC分布在初、精涂室入口，对进入涂敷工艺前的带钢进行纠偏控制；4#、6#CPC分布在初、精涂水淬出口，对经初、精涂固炉固化并水淬冷却后的带钢进行纠偏控制；7#、8#CPC分布在入口活套出入口，对活套进出口的带钢保持在生产线的中心位置。另有1套EPC(Edge position control)系统安装在卷取机前控制带钢的边部，使卷取机能齐整地进行卷取。 但在生产过程中，在生产线的精涂水淬冷却部分即6#CPC安装位置仍经常性发生跑偏现象，不仅会影响带钢质量，迫使生产线不得不降低速度，甚至断带停机，成为制约整条生产线生产产量、产品质量和设备安全的瓶颈。因此对带钢的跑偏原因、纠偏系统的纠偏原理进行分析，并采取有效的改造方法迫在眉睫。 3 带钢跑偏及6#CPC纠偏效果不佳的原因分析 3.1 带钢跑偏原因 导致带钢跑偏的原因很多，有带钢板形缺陷的因素，如中浪、边浪、纵弯、横弯、瓢曲，有辊子的因素，包括辊子的垂直、水平方向产生偏离、工作辊变形、辊面高低不平以及夹送辊压力不均等，也有一些其他的因素，如水淬冷却时带钢两侧冷却不均、炉内风压的影响、张力的波动等。从力学角度来分析，带钢跑偏的因素主要可以分为以下两方面。 3.1.1 带钢与辊子的夹角偏离90? 根据带钢的运行行为，辊子上的带钢有以垂直于辊子轴心线方向运行的趋势。如图1所示，若带钢中间的某一段因板型缺陷中心线发生偏移，则带钢对辊子的力F沿辊子轴心线及机组中心线分解，可得F1、F2，其中F1使辊子沿轴心线旋转，F2则使辊子有向下移动的趋势。由于辊子是固定的，根据作用力与反作用力原理，辊子对带钢产生反作用力F2’。当F2’大于辊子对带钢的横向静摩擦力时，则带钢沿F2’方向跑偏。带钢偏离与辊子形成90?暗南喽晕恢茫崧巯嗤Ｒ虼耍宦鄞只蚴枪踝拥南喽晕恢靡蚝卧虿疲沽秸叩募薪瞧?0?埃蓟岬贾麓峙芷窒蟮姆⑸ 3.1.2 带钢两侧张力不均 正常情况，如图2(a)所示，带钢在运行过程中，横截面上各部分所受张力均匀，带钢继续沿着原运行方向运行。若带钢横截面上两侧张力发生改变，如图2(b)所示，带钢两侧横截面上各部分所受张力不均，产生的张力差对辊子形成力矩M。根据作用力与反作用力原理，辊子对带钢产生反作用力矩M’。当M’克服辊子对带钢的横向静摩擦力时，则带钢沿向下方向跑偏。导致带钢两侧张力不均的原因有很多，如机组系统张力的波动、辊子或者带钢两侧的表面摩擦力不同、夹送辊两侧压力不均等，都会导致带钢两侧的张力不均，从而导致带钢跑偏。 3.2 精涂水淬出口6#CPC纠偏装置分析 连续带钢彩涂生产线精涂水淬出口的6#CPC安装位置如图3(a)所示。该纠偏系统采用的是P - I 效应控制辊式的纠偏控制。这种纠偏结构型式从理论上说，在液压缸驱动调节与连杆O1A、O2B的约束下, 既可以产生侧向位移(P 效应) , 也可以产生角度的改变( I 效应) , 综合调整的结果为P - I 效应。根据上文对带钢跑偏现象的力学分析可知，带钢的跑偏原因有两个方面：(1)带钢与辊子的中心线夹角偏离90?笆保侄怨踝拥牧岵桓龉踝又嵝南呱系暮嵯蚍醋饔昧2’；(2)带钢两侧张力不均时，两侧的张力差会产生反