冷轧带钢纠偏设备机械故障原因分析

何光涛

冷轧带钢纠偏设备机械故障原因分析

何光涛

(宝钢工程技术集团有限公司 上海 201999)

冷轧带钢纠偏设备是钢材生产中常用的重要装置，主要作用是对钢材生产线运行过程中出现跑偏情况的机组进行调整、修正。如果纠偏设备在生产线运行时发生故障会给整条生产线带来安全隐患，影响生产企业的生产效率和经济效益。通过深入分析冷轧带钢纠偏设备在运行过程中易发的常见机械故障类型和故障原因，提出了相应的解决措施，以期为降低冷轧带钢纠偏设备的故障率，提高设备维修效率提供一定的参考。

冷轧带钢纠偏设备；机械故障；因素分析；解决措施

冷轧带钢生产线中的各型设备一旦在安装过程中精度没有达到设计要求，在运行时会造成辊子、轴承等部件超额磨损，很可能导致带钢出现跑偏的情况，甚至会引发产品质量缺陷、设备损坏、轧废堆钢等一系列生产事故。纠偏设备是冷轧生产线上的一种常用设备，适用于各类生产线机组。在冷轧生产线上运用纠偏设备，能够有效控制生产线运行时的跑偏问题，保证带钢生产线的正常运行，有利于提高生产效率、保障产品质量。

1　带钢跑偏原因和纠偏设备工作原理

1.1　带钢跑偏原因分析

(1)带钢外形有缺陷。如果带钢两边厚薄不一，边缘呈镰刀弯形状或存在如中浪、边浪、纵弯、横弯等外形缺陷，再加上各处宽度、厚度、硬度、表面粗糙度均有差异，在作业过程中会导致带钢不能均匀贴绕在转向辊上，产生垂直于运行方向的侧向力，让带钢在侧向力的作用下发生侧向滑移。

(2)辊子磨损过大。辊子因为带钢边浪引起单边磨损而呈锥形，会导致带钢张力分布不均匀，总是向粗的一端跑偏，跑偏量的大小跟锥度的大小有关。另外，辊面的表面质量也会导致带钢跑偏，如表面粗糙度不一、辊面损坏、辊面有油污等等，严重时会使带钢在转向辊上打滑，进一步加剧跑偏[2]。

(3)其它原因。带钢温度、张力波动、设备安装精度等因素也会引起带钢跑偏。

1.2　纠偏设备的构成以及工作原理

目前，冷轧钢带生产线中应用的纠偏设备主要由带钢位置检测器、测量信号放大器、电液伺服阀、纠偏液压缸以及纠偏辊组成，一般采用CPC系统对复杂的生产过程进行精确控制，可大幅提升纠偏设备的工作效率。

在生产线机组运行时，带钢位置检测器能够监测带钢运动轨迹，自动收集位置偏移数据，并将数据信息转化为数字信号传输至CPC控制系统，而操作人员只需根据控制系统反馈的情况，就能够对生产线状态进行准确判断。当带钢在生产线中发生跑偏现象时，自动控制系统可根据偏移数据作出计算并自动向液压伺服阀系统发出纠偏信号，对偏辊等设备进行修正。

2　纠偏设备故障原因与精度调整

2.1　支撑滑道变形

带钢在生产线上转运时会对纠偏设备和支撑滑道产生较大的冲击和损耗。纠偏设备的支撑滑道中心是最易被磨损的位置，长时间运行甚至可能被磨损成一个圆弧形的凹槽，在进行纠偏作业时，支撑轮的滑动轨迹可能会受凹槽影响产生上下浮动，严重影响纠偏精度。工作人员针对支撑滑道的磨损变形等情况，需要定期对纠偏设备的支撑滑道的磨损变形等情况进行全面检修，如果滑道变形并不严重，可以对滑道进行修复，待修复完成后方可继续投入使用，而如果滑道已经发生了较为严重的变形，则需要按要求对滑道进行更换，以确保支撑滑道时刻处于正常状态运行。

2.2　纠偏辊磨损

纠偏辊是纠偏设备中的一个重要部件，主要功能是完成各种纠偏动作。纠偏设备在运行时，纠偏辊需要保持一定的角度以提供张力，但由于纠偏辊长期与带钢相接触，其表面的聚氨酯材料会因磨损而变得越来越光滑，导致其产生的摩擦力和控制力逐渐减小，所以纠偏设备在运行时可能出现由于纠偏张力不足而导致的纠偏精度不高的情况。

纠偏辊的锥度不达标也会影响纠偏设备的运行效果。在纠偏设备运行时，若辊轴的锥度不合格会导致辊轴表面各处的线速度出现差异，从而影响带钢的运行轨迹。工作人员一旦发现纠偏辊形状存在有异常，需要及时对辊轴进行检查，如果发现辊轴因磨损导致变形，应及时进行更换，保障纠偏设备的正常运行。

2.3　液压系统故障

液压系统是纠偏系统中最重要的组成部分，若发生液压管路破损、管接头未拧紧等情况，容易导致污染物进入到液压系统管路中，会直接降低系统油泵和纠偏液压缸的运行效率，也会在一定程度上影响液压阀的精度[3]。

为预防液压系统发生类似故障，工作人员应定期对液压系统的管路、接头处、过滤元件等易发生破损的位置进行检查，一旦发现零部件出现问题必须马上更换，以确保每个零部件都处于正常的运行状态。

2.4　结构框架出现变形

纠偏设备在运行期间，由于结构框架会承受较大的冲击力，可能有发生形变的情况，导致纠偏设备运行出现偏差，进而影响纠偏效果。针对纠偏设备结构框架发生形变的情况，工作人员应当制定严谨的设备监测方案，严格执行定期检修制度，一旦发现框架结构的某个部位发生形变，需立即对形变状况进行精确测量，并及时进行修复，若无法修复则尽快进行更换，确保设备始终处于正常的运转状态[4]。另外，由于纠偏设备的转动部件较多，且承载的工作量较大，所以工作人员应当重视对转动部件的日常维护保养工作，使其保持良好的工况。

3　结语

带钢纠偏设备是带钢生产线中的一种重要设备，能够修正带钢跑偏现象。在带钢加工生产线运行过程中，纠偏设备会承受较大的冲击与磨损，导致纠偏设备无法正常发挥功效，对带钢加工效率和产品质量都会造成一定的影响。通过深入分析各类故障类型，总结出相应的故障排除以及预防方案，确保纠偏设备以及生产线各个系统始终处于正常运行状态，以保障企业的生产效率。

[1] 刘金海.冷轧带钢纠偏设备机械故障原因与控制措施[J].冶金与材料,2021,41(3):104-105.

[2] 胡可柱.冷轧带钢纠偏设备机械故障原因分析[J].中国设备工程,2017(12):32-33.

[3] 邹鹏程,陈建华,齐杰斌,等.冷轧处理线带钢纠偏控制系统研究[J].矿冶,2013,22(S1):202-204.

[4] 张贵春,张宁峰.冷轧带钢纠偏系统的种类与应用[J].江西冶金,2010,30(6):42-46.

Cause analysis for the mechanical failure of cold-rolled strip deviation correction equipment

HE Guangtao

(Baosteel Engineering Technology Group Co., Ltd. Shanghai 201999, China)

Cold-rolled strip correction equipment is an important device commonly used in steel production. The main function is to adjust and correct the deviation of a steel production line in the process of operation. The fault of the correcting equipment during the operation of the production line will bring security risks to the whole production line and affect the production efficiency and economic benefit of the production enterprise. This paper analyzes the common mechanical faults and their causes in the process of cold rolling strip correction equipment and puts forward the corresponding solutions. The corresponding solution measures are put forward to provide some reference for reducing the failure rate and improving the maintenance efficiency of cold-rolled strip correction equipment during operation.

cold-rolled strip deviation correction equipment; mechanical failure; factor analysis; solutions

TG333

A

2096–8736(2022)06–0030–02

何光涛(1980—)，男，江苏淮安人，大学本科，主要研究方向为冷轧设备研究和发展。

责任编辑：张亦弛

英文编辑：唐琦军