RU2239501C2 - Способ определения критических вибраций на станах прокатки полосы - Google Patents
Способ определения критических вибраций на станах прокатки полосы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2239501C2 RU2239501C2 RU2002135867/02A RU2002135867A RU2239501C2 RU 2239501 C2 RU2239501 C2 RU 2239501C2 RU 2002135867/02 A RU2002135867/02 A RU 2002135867/02A RU 2002135867 A RU2002135867 A RU 2002135867A RU 2239501 C2 RU2239501 C2 RU 2239501C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strip
- rolling
- mill
- tension
- vibration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к прокатке металла и может быть использовано в системах автоматического управления и диагностирования прокатных станов. Сущность: способ определения критических вибраций на станах прокатки полосы включает распознавание момента возникновения критических вибраций, которое осуществляют путем диагностирования колебаний натяжения полосы в стане, при этом диагностирование колебаний натяжения полосы в стане осуществляют путем определения коэффициента интенсивности вибраций между клетями стана согласно следующему математическому выражению: где CV - коэффициент интенсивности вибраций, ABS - абсолютное значение, DIF - дифференциал (первая производная), Тi-1 - натяжение полосы перед i-прокатной клетью, ti - натяжение полосы после i- прокатной клети, ΔТ - текущее значение натяжения полосы между клетями, при этом коэффициент интенсивности вибраций CV составляет не более 20. Изобретение обеспечивает повышение точности и достоверности диагностирования момента возникновения критических вибраций в системе, состоящей из прокатных клетей и полосы, вне зависимости от скорости прокатки и вибрационного состояния отдельных механизмов стана. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к прокатке металла и может быть использовано в системах автоматического управления и диагностирования прокатных станов.
Известен способ автоматического управления процессом диагностирования оборудования прокатного стана и устройство для его осуществления [1].
Основой этого способа является определение уровня вибрации посредством диагностирования информации, поступающей от датчиков-вибропреобразователей, установленных на механизмах прокатных клетей. Этот способ позволяет осуществлять вибрационный контроль отдельных механизмов прокатных клетей стана и определять причины, по которым произошла авария, однако способ не позволяет предотвращать аварии.
Известно другое устройство для диагностирования состояния оборудования прокатного стана [2], отличающегося от способа [1] тем, что при диагностировании информации, поступающей от датчиков-вибропреобразователей, установленных на механизмах прокатных клетей, учитывается произведение толщины прокатываемой полосы на натяжение, что позволяет расширить границы и повысить точность диагностирования вибрационного состояния оборудования прокатных клетей. Но, как и в первом случае, информация, вырабатываемая в процессе диагностирования, позволяет определять причины аварии, но не исключать их возникновение.
Наиболее близким по достигаемому результату к предлагаемому способу является способ, основанный на диагностировании вибрационного состояния прокатного стана с применением тензометрических датчиков давления рабочей жидкости в гидроцилиндрах нажимных устройств прокатных клетей стана [3]. По этому способу производится анализ амплитудно-частотного спектра нагрузок в клетях стана и распознавание момента возникновения критических вибраций.
Это позволяет осуществлять корректировку режимов прокатки с целью снижения величины вибраций.
Однако применение в качестве основной диагностической информации параметров давления жидкости в гидроцилиндрах нажимных устройств не обеспечивает необходимую информационную достоверность о вибрационном состоянии прокатываемой полосы по причине наличия потерь на трение в механизмах клетей, расположенных между полосой и гидроцилиндрами.
Следовательно, точность определения момента возникновения критических вибраций будет снижаться при увеличении скорости прокатки, зависеть от других, неконтролируемых системой технологических факторов, в том числе и от натяжения полосы между клетями.
Кроме того, для реализации этого способа и способов по [1] и [2] необходимо создавать сложные многоканальные диагностические комплексы с установкой на стан большого количества дополнительного оборудования и датчиков, что снижает общую надежность системы и точность диагностирования.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение точности и достоверности диагностирования момента возникновения критических вибраций в системе, состоящей их прокатных клетей и полосы, вне зависимости от скорости прокатки и вибрационного состояния отдельных механизмов стана.
Техническим результатом предлагаемого способа является снижение потерь от аварий при порывах полосы в прокатном стане, повышение качества проката и производительности стана.
Кроме того, при реализации способа отсутствует необходимость создавать сложные диагностические комплексы, так как можно использовать стандартное оборудование прокатного стана.
Сущность предлагаемого способа определения критических вибраций на станах холодной прокатки полосы заключается в том, что определение момента возникновения критических вибраций осуществляют посредством диагностирования колебаний натяжения полосы в стане. Колебание (изменение) натяжения полосы является основным носителем информации обо всех колебательных процессах, происходящих при прокатке, так как именно собственные колебания натяжения полосы во взаимодействии с колебаниями, возникающими в механизмах прокатных клетей, являются основной причиной нарушения устойчивости процесса прокатки и аварий.
Один из возможных вариантов использования способа заключается в том, что информация о текущем значении натяжения полосы между клетями стана, используемая в системах автоматического регулирования натяжения, дополнительно диагностируется по следующему математическому алгоритму:
где
CV - коэффициент интенсивности вибраций,
ABS - абсолютное значение,
DIF - дифференциал (первая производная),
ΔТ - отклонение натяжение от заданного при настройке стана,
Т - текущее значение натяжения полосы между клетями,
i-1 - натяжение полосы перед 1-прокатной клетью,
i - натяжение полосы после 1-прокатной клети.
В том случае, когда коэффициент интенсивности вибраций CV станет равным или превысит величину 20, устройство вырабатывает сигнал превышения критического порога вибраций и происходит снижение скорости прокатки. Снижение скорости прокатки происходит до момента, когда CV станет меньше или равным 20, таким образом, обеспечивается устойчивость процесса прокатки во всем диапазоне скоростей стана.
Примером применения предлагаемого способа может служить опытное испытание, проведенное на 5-клетевом стане холодной прокатки ОАО “Северсталь”.
Стан оборудован современными системами управления, имеет быстродействующие гидравлические нажимные устройства и измерители натяжения полосы, но периодически, при прокатке металла на скоростях, превышающих 8 м/сек, возникают характерные вибрации, следствием которых являются порывы полосы, травмирование валков, самой полосы и снижение производительности. Происходит это по той причине, что оператор стана, ориентируясь только на слуховое восприятие возникающих вибраций, не может точно определить критический момент и изменить режим работы стана с целью устранения вибраций.
Попытки автоматизировать этот процесс с использованием ранее известных способов и устройств не обеспечивают стабильность и точность определения момента возникновения вибраций, что не позволяет гарантировать безаварийную работу стана.
При испытании предложенного способа были использованы установленные на стане датчики натяжения и аппаратные средства системы регулирования толщины и натяжения полосы. В результате испытаний установлено, что при прокатке металла толщиной от 0,3 мм до 1,5 мм в диапазоне скоростей от 5 до 25 м/сек за 350 часов работы стана произошло 52 случая автоматического распознавания критических вибраций, подтверждаемых операторами стана, при этом в 47 случаях, ручная команда оператора на снижение скорости стана отставала на 1-3 секунды относительно аналогичной команды, подаваемой устройством, основанном на предлагаемом способе, что является решающим фактором для предотвращения аварий.
Полученные при испытаниях результаты подтверждают эффективность предлагаемого способа определения момента возникновения критических вибраций при прокатке металла и позволяют в 90% случаев быстрее оператора стана определить момент их возникновения.
Дополнительно, в качестве косвенного эффекта от применения способа, следует ожидать увеличение средней скорости прокатки, так как снижение степени риска аварий позволит оператору увеличить скорость прокатки полосы.
Промышленное применение предлагаемого способа позволит повысить производительность прокатного стана, снизить потери от аварий и снижения качества проката.
Список использованной литературы
1. Авторское свидетельство SU 1158267, кл. В 21 В 37/00, 1985 г.
2. Авторское свидетельство SU 1795919, кл. В 21 В 37/00, 1991 г.
3. Пименов В.А., Колпаков С.С., Цуканов Ю.А., Рубанов В.П., Скопинцев В.В. Производство проката №11, 1999 г., с.42-48.
Claims (2)
1. Способ определения критических вибраций на станах прокатки полосы, включающий распознавание момента возникновения критических вибраций, отличающийся тем, что определение момента возникновения критических вибраций осуществляют путем диагностирования колебаний натяжения полосы в стане.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что диагностирование колебаний натяжения полосы в стане осуществляют путем определения коэффициента интенсивности вибраций между клетями стана согласно следующему математическому выражению:
где CV - коэффициент интенсивности вибраций;
ABS - абсолютное значение;
DIF - дифференциал (первая производная);
Тi-1 - натяжение полосы перед i-й прокатной клетью;
Тi - натяжение полосы после i-й прокатной клети;
ΔТ - отклонение натяжения полосы между клетями,
при этом коэффициент интенсивности вибраций CV составляет не более 20.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135867/02A RU2239501C2 (ru) | 2002-12-31 | 2002-12-31 | Способ определения критических вибраций на станах прокатки полосы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135867/02A RU2239501C2 (ru) | 2002-12-31 | 2002-12-31 | Способ определения критических вибраций на станах прокатки полосы |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002135867A RU2002135867A (ru) | 2004-06-27 |
RU2239501C2 true RU2239501C2 (ru) | 2004-11-10 |
Family
ID=34310256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002135867/02A RU2239501C2 (ru) | 2002-12-31 | 2002-12-31 | Способ определения критических вибраций на станах прокатки полосы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2239501C2 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2493926C2 (ru) * | 2009-06-01 | 2013-09-27 | Абб Рисерч Лтд. | Способ и система для демпфирования вибраций и управления формой подвешенной металлической полосы |
RU2503512C2 (ru) * | 2008-06-18 | 2014-01-10 | Сименс Фаи Металз Текнолоджиз Гмбх | Способ и устройство для подавления вибраций в прокатном стане |
RU2734360C2 (ru) * | 2018-12-21 | 2020-10-15 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ определения возникновения начальной стадии критической вибрации в рабочей клети прокатного стана |
RU2762353C1 (ru) * | 2021-02-12 | 2021-12-20 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Способ непрерывной холодной прокатки с натяжением |
RU2763501C1 (ru) * | 2021-03-22 | 2021-12-29 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Способ определения возникновения начальной стадии критической вибрации в рабочей клети прокатного стана |
-
2002
- 2002-12-31 RU RU2002135867/02A patent/RU2239501C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПИМЕНОВ В.А. и др. Автоматическое диагностирование вибраций и управление скоростным режимом на стане 2030 холодной прокатки. Производство проката. - 1999, №11, с.42-48. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503512C2 (ru) * | 2008-06-18 | 2014-01-10 | Сименс Фаи Металз Текнолоджиз Гмбх | Способ и устройство для подавления вибраций в прокатном стане |
US8695391B2 (en) | 2008-06-18 | 2014-04-15 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Method and apparatus for suppression of oscillations in a rolling installation |
RU2493926C2 (ru) * | 2009-06-01 | 2013-09-27 | Абб Рисерч Лтд. | Способ и система для демпфирования вибраций и управления формой подвешенной металлической полосы |
RU2734360C2 (ru) * | 2018-12-21 | 2020-10-15 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ определения возникновения начальной стадии критической вибрации в рабочей клети прокатного стана |
RU2762353C1 (ru) * | 2021-02-12 | 2021-12-20 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Способ непрерывной холодной прокатки с натяжением |
RU2763501C1 (ru) * | 2021-03-22 | 2021-12-29 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Способ определения возникновения начальной стадии критической вибрации в рабочей клети прокатного стана |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113226581B (zh) | 冷轧机的颤动检测方法、冷轧机的颤动检测装置、冷轧方法及冷轧机 | |
US7188496B2 (en) | Method for detecting the vibrations of a roll stand | |
RU2670630C9 (ru) | Способ горячей прокатки | |
CN104307892A (zh) | 连轧穿带过程中带材头部纠偏的方法 | |
RU2239501C2 (ru) | Способ определения критических вибраций на станах прокатки полосы | |
KR101091285B1 (ko) | 연속 압연기의 압연 채터링 제어장치 및 제어방법 | |
CN112222205A (zh) | 一种轧机高响应断带检测及保护方法和系统 | |
JP3020771B2 (ja) | プラント制御装置 | |
CN107790507B (zh) | 一种轧制工作辊轴向力判断方法 | |
RU2338609C1 (ru) | Способ диагностики резонансной вибрации и управления многоклетьевым станом холодной прокатки полос и устройство для его осуществления | |
JP6572981B2 (ja) | チャタマーク防止方法及びチャタマーク防止装置 | |
KR100838842B1 (ko) | 냉연 연속소둔라인의 조질압연 센터마크 방지를 위한제어방법 | |
RU2734360C2 (ru) | Способ определения возникновения начальной стадии критической вибрации в рабочей клети прокатного стана | |
JPH0671320A (ja) | 帯板の圧延方法 | |
CN114247760B (zh) | 一种脆性材料冷轧断带的综合诊断方法 | |
JP3171212B2 (ja) | タンデム圧延機及びタンデム圧延機の板厚異常原因推定方法 | |
KR100929017B1 (ko) | 냉간 압연기에서의 판 파단 예지 파라미터를 이용한 판파단 예지 방법 및 장치 | |
JPH0796308A (ja) | 調質圧延機におけるチャターマーク防止装置 | |
KR20030028902A (ko) | 열간 사상압연기의 장력연산 제어시스템 및 그 제어방법 | |
JP2710811B2 (ja) | 圧延機の板厚制御機能監視装置及び方法 | |
JP3331990B2 (ja) | 調質圧延時の材料曲線の変極点判断方法 | |
SU942841A1 (ru) | Устройство дл регулировани нат жени полосы на непрерывном прокатном стане | |
JPH045518A (ja) | 圧延設備における異常診断方式 | |
JP2022049523A (ja) | 異常発生予測システムおよび異常発生予測方法、ならびに鋼材の製造方法 | |
CN116274392A (zh) | 一种用于轧机打滑自动判定和保护的方法及系统 |