高速線材在軋制過(guò)程中堆鋼事故的分析與處理

1、高速線材在軋制過(guò)程中堆鋼事故的分析與處理孫東海 (遼寧省 本溪市 北臺(tái)鋼鐵集團(tuán) 北方高速線材 117000 ) 摘要：高速線材在軋制過(guò)程中有時(shí)會(huì)發(fā)生堆鋼現(xiàn)象， 對(duì)線材產(chǎn)品的成材率和生產(chǎn)效率都有較大的影響。 堆鋼的種類有：直觀性堆鋼、多樣性堆鋼和復(fù)雜性堆鋼。結(jié)合操作工藝、設(shè)備安裝等方面對(duì)日常生產(chǎn)實(shí)踐 中所碰到的一些堆鋼事故進(jìn)行了分析，找出了堆鋼產(chǎn)生的原因，并提出避免堆鋼應(yīng)采取的措施。從而有效 控制堆鋼事故的發(fā)生頻率，不僅大大提高了成材率與設(shè)備利用系數(shù)，而且也提高了生產(chǎn)效率。關(guān)鍵詞： 高速線材 ; 堆鋼;張力; 活套;打滑;甩尾Analysis and Treatment of Steel-Hea

2、ping AccidentsIn Rolling High Speed Wire RodSun dong hai( Liaoning province,Benxi,beitai Steel Group, North High speed Line material 117000 )Abstract: The phenomenon of piling-up of steel would happen sometimes while high speed wire rod is being rolled, which would greatly influence the product '

3、;s yield and production efficiency. It is pointed out in this article that steel-heaping has many forms, such as intuitionist one, multiplex one and complicated one. In combination with the operation process, equipment installation, etc., some steel-heaping accidents in daily production were analyze

4、d, causes of steel-heaping were found out, measures taken to avert steel-heaping were put forward, and the frequency at which steel-heaping takes place were controlled effectively .All these greatly improve product 's yield, equipment utilization coefficient and productivity.Keywords: high speed

5、 wire rod;steel-heaping;tension;loop;slipping;tail-discarding0 前言二高線生產(chǎn)線主要軋制規(guī)格范圍為： 5.5 16mm光面高速線材， ? ? mm螺 紋高速線材。規(guī)格跨度大、鋼種范圍廣。從目前的生產(chǎn)狀態(tài)分析， ? 6.5mm 的小規(guī)格線材 產(chǎn)品，由于斷面尺寸小、軋制速度快、軋制穩(wěn)定性較差等原因，與中大規(guī)格相比，堆鋼事 故的發(fā)生率一直較高 ; 而對(duì)于 ?>6.5 mm的中大規(guī)格線材，在開(kāi)軋穩(wěn)定之后，中間過(guò)程產(chǎn)生堆 鋼事故的幾率很小，大規(guī)格線材軋制需要注意的是高速區(qū)爆輥環(huán)事故的發(fā)生。本文分析了 高速線材生產(chǎn)過(guò)程中一些典型堆鋼事故的

6、產(chǎn)生原因，并提出減少堆鋼事故的相應(yīng)控制措施。1 線材的軋制工藝流程布置簡(jiǎn)圖線材的軋制工藝流程布置見(jiàn)圖 1。軋件通過(guò) 1H 前的夾送輥?lái)樌?1H 后，依靠軋機(jī)的動(dòng)力繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng)過(guò)粗軋機(jī)組軋 制、S6 飛剪切頭切尾、 中軋機(jī)組軋制、 S12飛剪切頭切尾、 預(yù)精軋機(jī)組軋制、 S18飛剪切頭、 精軋機(jī)組及減定徑機(jī)組軋制后，一直到達(dá)夾送輥使軋件進(jìn)入吐絲機(jī)并吐絲成圈。2 堆鋼事故的種類在解決堆鋼事故時(shí)，正確判斷并分析堆鋼的產(chǎn)生原因是非常重要的。準(zhǔn)確地判斷可以 及時(shí)解決問(wèn)題并避免以后重蹈覆轍。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，由于影響因素的多樣性，快速準(zhǔn) 孫東海，男，無(wú)，無(wú)，從事軋鋼， naihaihan確找出堆鋼事故

7、的產(chǎn)生原因確實(shí)比較困難。 總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)情況，可以把堆鋼事故分為三類：直觀性堆鋼、多樣性堆鋼和復(fù)雜性堆鋼。2.1 直觀性堆鋼 例如：主控臺(tái)事件、報(bào)警畫面中所顯示的冷卻水壓力低、機(jī)架跳電、油壓低以及熱金 屬檢測(cè)器（ HMD）的檢測(cè)信號(hào)被人為遮擋等因素造成的堆鋼事故屬于直觀性堆鋼。該類堆鋼 事故的原因相對(duì)比較容易找到。2.2 多樣性堆鋼圖1 線材軋制工藝流程布置簡(jiǎn)圖2.3 復(fù)雜性堆鋼 查找該類堆鋼事故的原因比較困難，不僅要觀察坯料的頭部形狀、堆鋼時(shí)頭部所處的 位置，同時(shí)還要結(jié)合報(bào)警畫面所顯示的內(nèi)容及當(dāng)時(shí)的一些數(shù)據(jù)參數(shù)。例如：軋件經(jīng) S18 剪切頭后堆于精軋機(jī)（ NTM）卡斷剪前入口導(dǎo)衛(wèi)處。此時(shí)不

8、僅需要觀察頭部切痕狀況，頭部 碰撞痕跡是圓狀物碰撞還是尖銳棱角痕跡， 而且還要觀察活套動(dòng)作是否異常、 S18 剪剪刃的 安裝是否正常完好、軋件頭部是否彎曲、導(dǎo)槽是否橫移等; 軋件吐絲一部分后堆鋼。這時(shí)需要找出堆鋼處軋件頭部的具體位置，判斷軋件先拉斷后堆鋼還是先堆鋼后拉斷，同時(shí)根 據(jù)吐絲的圈數(shù)分析可能產(chǎn)生的阻力點(diǎn)，并且還要檢查該點(diǎn)的導(dǎo)槽和上游水箱狀況、軋輥輥 縫的設(shè)定和機(jī)架間的張力狀態(tài) 1。例如：軋件沖某機(jī)架出口導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)致堆鋼。造成該事故產(chǎn)生的原因可能是：來(lái)料頭部 尺寸偏大 ; 軋件頭部開(kāi)裂 ; 導(dǎo)衛(wèi)安裝位置或間隙不良等。查找該類堆鋼事故的原因時(shí)應(yīng) 從多方面入手分析，最終找出真正原因。3 軋制生產(chǎn)

9、中導(dǎo)致軋件堆鋼的具體位置及原因分析3.1 粗中軋區(qū)域31 1 軋件出某機(jī)架后翹頭導(dǎo)致不能順利咬入下游機(jī)架或頭部沖導(dǎo)衛(wèi) 引起該類事故的原因主要有進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)底座松動(dòng)、軋機(jī)孔型沒(méi)有完全對(duì)中、來(lái)料頭部尺寸超差、出口導(dǎo)衛(wèi)沒(méi)有安裝對(duì)中等幾種。列如某廠 2001 年 5-6 月份多次發(fā)生 2V 出口翹頭不 能順利咬入 3H的事故。經(jīng)認(rèn)真分析發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)生的原因?yàn)?V 進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)松動(dòng)使軋件咬入箱型孔后受到進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)的壓力，使軋件下部受壓較大，導(dǎo)致該處延伸變大而造成翹頭，最終未 能順利咬入 3H 機(jī)架而堆鋼。3.1.2 換槽后軋槽打滑 結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)及理論驗(yàn)算，我們認(rèn)為新槽打滑主要由以下兩類情況引起： （ 1） 輥縫設(shè)定較

10、小，從而導(dǎo)致咬入角過(guò)大 ;（ 2） 軋槽打磨不完全，造成軋件咬入時(shí)摩擦因數(shù)小而打滑堆鋼（這種情況容易發(fā)生在 1H-8V 機(jī)架，特別是圓孔型機(jī)架） 。3.1.3 軋制間隙太小造成軋件在中軋 1#立活套處堆鋼 實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)兩支鋼坯軋制間隙低于 3S 時(shí)，操作人員將對(duì)前一支坯料尾部進(jìn)行手動(dòng) 剪切，由于間隙太短導(dǎo)致檢測(cè)信號(hào)的延遲性使切尾動(dòng)作完成后S6 飛剪不能及時(shí)復(fù)位，因此下一支坯料頭部將不能進(jìn)行剪切動(dòng)作，導(dǎo)致由于鋼坯頭部的不良缺陷很容易在下游機(jī)架處 產(chǎn)生堆鋼 ; 當(dāng)兩支鋼坯軋制間隙小于 2.5S 時(shí)，軋件通過(guò) S6剪后將堆于中軋機(jī)組的 1#立活套 處，因?yàn)檐堉崎g隙過(guò)小使活套不能及時(shí)收套。3.1.4

11、 針對(duì) 13H-14V 立活套處堆鋼的分析 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)曾發(fā)生過(guò) 13H-14V 立活套處堆鋼，及軋件頭部堆于 14V 進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)切軋件頭部 呈現(xiàn)鐮刀彎的現(xiàn)象。經(jīng)分析認(rèn)為，由于 13H 入口導(dǎo)衛(wèi)存在位置偏差且 13H 對(duì)中不佳，導(dǎo)致 軋件沿?cái)嗝娣较蚴芰Σ痪a(chǎn)生彎曲在活套處堆鋼或不能正常咬入14V 機(jī)架。3.1.5 軋件張力波動(dòng)導(dǎo)致導(dǎo)衛(wèi)被沖掉或甩掉 粗中軋機(jī)組軋件張力波動(dòng)主要是在更換鋼種、更換軋槽或輥縫設(shè)定不當(dāng)后發(fā)生的。因?yàn)檐堉茽顟B(tài)變化導(dǎo)致機(jī)架間的原始穩(wěn)定張力狀態(tài)破壞后，各機(jī)架間張力來(lái)不及進(jìn)行調(diào)整而 導(dǎo)致堆鋼。3.1.6 由于 HMD發(fā)生故障導(dǎo)致堆鋼HMD故障一般主要有下列兩類： 一類是人為原因， 例

12、如當(dāng) S6 飛剪或 S12飛剪前面的 HMD 在鋼坯行進(jìn)過(guò)程中被人為遮擋 1.5S 以上就會(huì)造成 S6剪或 S12 剪在鋼坯運(yùn)行中剪切一刀， 導(dǎo)致不能順利連軋而引起堆鋼 ; 另一類是由于 HMD檢測(cè)點(diǎn)處的導(dǎo)衛(wèi)裝置被高溫鋼坯長(zhǎng)時(shí)間烘 烤而溫度上升，導(dǎo)致 HMD誤信號(hào)使飛剪異常啟動(dòng)。例如 1H-2V 之間 HMD發(fā)生誤信號(hào)檢測(cè)故 障時(shí)，就會(huì)造成 S6 飛剪不切頭，進(jìn)而給下游機(jī)架的軋制帶來(lái)不利影響。3.2 1# 側(cè)活套至精軋機(jī)（ NTM）前卡斷剪區(qū)域3.2.1 活套套量波動(dòng)引起堆鋼 1#側(cè)活套區(qū)域沿軋制線較長(zhǎng)，所以在開(kāi)軋時(shí)容易產(chǎn)生波動(dòng)（尤其是中軋機(jī)換槽或預(yù)精軋軋機(jī)更換輥環(huán)后） 。此時(shí)如果軋件張力過(guò)小

13、，活套在起套時(shí)由于套量變化較大很容易造成 軋件在此處堆鋼 ; 如果軋件張力過(guò)大又會(huì)產(chǎn)生拉套現(xiàn)象而使軋件尺寸不佳。在這里尤其要注 意的是更換軋槽后開(kāi)軋的第一支鋼坯的尾部尺寸很容易偏大，從而造成軋件尾部產(chǎn)生大套 量，進(jìn)而在收套時(shí)甩尾甚至堆鋼。3.2.2PFM （預(yù)精軋）內(nèi)部的三個(gè)立活套處異常當(dāng) PFM機(jī)架間張力設(shè)定不當(dāng)而產(chǎn)生較大套量時(shí)， PFM內(nèi)部的 3 個(gè)立活套不能及時(shí)自行調(diào) 整，在張力累積一定量后就會(huì)產(chǎn)生堆力使軋件尾部產(chǎn)生留尾現(xiàn)象，同時(shí)也使軋件尾部容易 刮出口導(dǎo)衛(wèi)而使導(dǎo)衛(wèi)松動(dòng)或刮傷軋件。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)事故分析，認(rèn)為大套量造成先堆后拉及 甩尾造成的尾部甩斷是造成軋件留尾的主要原因。另外，由于 PFM

14、內(nèi)部輥環(huán)冷卻水量大， 活套掃描儀的工作環(huán)境惡劣而造成掃描儀信號(hào)故障也是套量產(chǎn)生波動(dòng)而導(dǎo)致堆鋼的原因之一。3.2.3 2# 側(cè)活套區(qū)域的堆鋼事故2#側(cè)活套區(qū)域是堆鋼事故發(fā)生較為頻繁的地方，而引起該處堆鋼的原因比較復(fù)雜。堆 鋼現(xiàn)象多樣，歸納起來(lái)主要有三種原因：活套本身狀況不良，如活套掃描儀檢測(cè)故障等 原因造成的活套提前起套、落套，套量波動(dòng); S18 剪剪切狀態(tài)不好使軋件頭部彎曲產(chǎn)生碰撞現(xiàn)象而堆鋼 ; 活套前后導(dǎo)槽、導(dǎo)輪等輔助設(shè)備引起的故障，如導(dǎo)槽導(dǎo)輪位置偏移、導(dǎo)輪 不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)或?qū)л喥扑榈裙收鲜管埣念^部撞擊在該處而引起堆鋼。3.2.4 軋件不能順利咬入 16V 或 18V相對(duì)而言，橢圓軋件咬入圓

15、孔型比較困難，其中一些外部原因主要有：軋件頭部溫 度偏低使其不易咬入 ; 上游機(jī)架間張力偏大， 造成軋件頭部彎曲使其不易咬入 ; PFM內(nèi)立 活套狀態(tài)不良使其不易咬入。3.2.5 大規(guī)格軋件在 1#水箱導(dǎo)槽處發(fā)生堆鋼軋制大規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，由于軋件尺寸較大，中間空過(guò)距離長(zhǎng)，空過(guò)阻力較大，1#水箱導(dǎo)槽放置位置不佳時(shí)，很容易使軋件在該處受阻不能順利到達(dá)減定徑機(jī)組而引起堆鋼。現(xiàn)場(chǎng) 曾經(jīng)發(fā)生過(guò) 1#水箱后空過(guò)導(dǎo)槽的兩組導(dǎo)輪開(kāi)口度偏小而引起的堆鋼事故。3.2.6 卡斷剪故障 在以往軋制生產(chǎn)過(guò)程中卡斷剪是一個(gè)容易被忽略的地方，尤其是PFM前面的卡斷剪具有比較特殊的結(jié)構(gòu)，當(dāng)其處于半開(kāi)半閉狀態(tài)時(shí)，操作人員難以進(jìn)行檢

16、查。一旦其剪刃處于半 閉狀態(tài)，當(dāng)軋件咬入 15H 時(shí)， 1#側(cè)活套的起套會(huì)使軋件碰撞卡斷剪剪刃而使其關(guān)閉從而導(dǎo) 致堆鋼。3.3 高速區(qū)域（精軋機(jī)至吐絲機(jī)）3.3.1 機(jī)架間張力設(shè)定不當(dāng)造成的堆鋼高速區(qū)的張力設(shè)定通常表現(xiàn)在 NTM與 RSM之間的張力設(shè)定上。當(dāng)張力設(shè)定偏小時(shí)，軋 件咬入 RSM機(jī)組后就會(huì)產(chǎn)生劇烈抖動(dòng)而造成堆鋼 ; 當(dāng)張力設(shè)定偏大時(shí)雖然不會(huì)造成堆鋼，但 會(huì)影響成品的尺寸，而且經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的軋制還會(huì)增加軋件頭部忡導(dǎo)衛(wèi)的幾率。3.3.2 輥縫設(shè)定不當(dāng)導(dǎo)致的堆鋼當(dāng)高速區(qū)的輥縫設(shè)定不當(dāng)時(shí)，在NTM機(jī)組和 RSM機(jī)組內(nèi)部機(jī)架間的張力就會(huì)波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)使軋件在機(jī)組內(nèi)被拉斷后引起堆鋼或直接造成

17、堆鋼。即使沒(méi)有直接造成堆鋼現(xiàn)象， 在軋制一段時(shí)間后由于張力設(shè)定不當(dāng)也會(huì)使軋件沖導(dǎo)衛(wèi)而給正常軋制帶來(lái)不利影響。3.3.3 機(jī)組內(nèi)部的檢測(cè)魚線斷導(dǎo)致堆鋼第一種情況是檢測(cè)誤信號(hào)導(dǎo)致軋線自動(dòng)切廢，這種情況下發(fā)現(xiàn)機(jī)組內(nèi)的魚線并未斷而 發(fā)出了魚線斷的信號(hào)，我們認(rèn)為主要是由于重錘處的限位開(kāi)關(guān)被誤遮或由于限位開(kāi)關(guān)老化 故障所導(dǎo)致 ; 第二種情況是在軋制中規(guī)格軋件時(shí)， NTM機(jī)組內(nèi)的魚線會(huì)被高溫的空過(guò)導(dǎo)管烤 斷或者由于魚線老化斷裂而導(dǎo)致軋線自動(dòng)切廢。3.3.4 夾送輥調(diào)整不良導(dǎo)致的堆鋼夾送輥對(duì)軋件的影響主要是通過(guò)輥縫調(diào)整產(chǎn)生的。因?yàn)閵A送輥工作時(shí)主要是通過(guò)輥縫 打開(kāi)和輥縫閉合動(dòng)作的，當(dāng)輥縫設(shè)定偏小時(shí)，會(huì)由于軋件頭

18、部撞擊夾送輥而產(chǎn)生爆輥環(huán)事 故，進(jìn)而給下一軋件的順利軋制帶來(lái)了隱患，即使沒(méi)有使夾送輥環(huán)爆裂，夾送輥也會(huì)在夾 尾動(dòng)作時(shí)把軋件尾部表面夾傷 ; 輥縫設(shè)定偏大時(shí)，雖然不會(huì)造成堆鋼，但是由于夾送輥不再 起作用而使軋件吐絲尾部圈形變大不利于集卷收集。3.3.5 軋線對(duì)中不良所導(dǎo)致的堆鋼高速區(qū)設(shè)備運(yùn)行的最基本特點(diǎn)是：軋制速度快、機(jī)組間距離較長(zhǎng)、導(dǎo)槽較多以及設(shè)備 安裝比較復(fù)雜，尤其在 RSM機(jī)組出口至吐絲機(jī)這一段有事故箱、水箱上、夾送輥、下彎輥 及各類導(dǎo)槽等眾多設(shè)備，軋件一旦在該區(qū)域受阻就會(huì)導(dǎo)致堆鋼現(xiàn)象的產(chǎn)生。根據(jù)軋制過(guò)程 中的跟蹤、記錄，我們發(fā)現(xiàn)在軋制 ?5.5mm規(guī)格的產(chǎn)品時(shí)曾多次發(fā)生過(guò)吐絲 3-4 圈

19、后軋件堆 于 RSM事故箱的情況。造成這種現(xiàn)象的原因有多種，但其中最主要的原因還是某段導(dǎo)槽對(duì) 中情況不佳，尤其是事故箱導(dǎo)槽和水箱入口段導(dǎo)槽的位置偏差 ; 另外，夾送輥前后導(dǎo)槽的對(duì) 中也是至關(guān)重要的，因?yàn)槿绻麏A送輥前后導(dǎo)槽位置存在偏差，不僅可以直接造成堆鋼，而 且有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生軋件頭部撞擊夾送輥輥環(huán)的事故，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致成品表面在夾送輥處產(chǎn)生 耳子。因此，在軋制小規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，要細(xì)心做好高速區(qū)的設(shè)備對(duì)中工作。4 避免產(chǎn)生堆鋼的措施（1）當(dāng)軋制間隙太小時(shí)應(yīng)當(dāng)手動(dòng)啟動(dòng) S6 剪進(jìn)行剪切，使兩支坯料拉開(kāi)一定距離后再使S6剪復(fù)位進(jìn)行正常軋制。此時(shí)應(yīng)注意：由于間隙過(guò)小S6 剪很容易造成切尾、切頭信號(hào)與切廢信號(hào)相混而產(chǎn)生延遲現(xiàn)象導(dǎo)致自動(dòng)切廢，因此在手動(dòng)切廢前要將 S6 剪的切頭、切尾信號(hào)取 消。（2）針對(duì) 13H-14V 區(qū)域的堆鋼事故，在日常軋制時(shí)應(yīng)重點(diǎn)調(diào)整進(jìn)出口導(dǎo)衛(wèi)的位置、機(jī)架對(duì) 中情況以及軋件的頭部形狀等以避免此處堆鋼。（3）對(duì)于活套位置處的堆鋼事故，在軋制過(guò)程中，主控臺(tái)應(yīng)當(dāng)經(jīng)常查看各活套套量波動(dòng)情 況，機(jī)側(cè)操作人員也應(yīng)當(dāng)經(jīng)常觀察活套起、落套的狀態(tài)和軋件的波動(dòng)情況，臺(tái)上與機(jī)側(cè)及 時(shí)聯(lián)絡(luò)使軋件套量處于最佳狀態(tài)。（4）對(duì)于 NTM前 2#側(cè)活套及導(dǎo)槽處的堆鋼事故， 要重點(diǎn)檢查活套