本發(fā)明屬于自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種在線自動保養(yǎng)熱軋層流冷卻集管的方法。此方法綜合考慮熱軋軋線生產(chǎn)特點和層流冷卻集管操作，巧妙應用自動化控制系統(tǒng)的邏輯信號來實現(xiàn)延長層流冷卻集管壽命的功能。

背景技術(shù)：

熱軋層流冷卻功能主要是通過大量層流冷卻集管的噴水來使精軋軋制后的高溫帶鋼快速降溫，達到產(chǎn)品的工藝要求。這些層流冷卻集管分為上噴水集管和下噴水集管，上下噴水集管都分組控制，不同的鋼種對溫度的要求不同，因此軋制過程中層流冷卻集管的開啟數(shù)量也不同，有些層流冷卻集管甚至長時間不能開啟。由于長時間受到高溫烘烤和水蒸汽的侵蝕，層流冷卻集管的故障率高、壽命短，對產(chǎn)品的質(zhì)量造成了一定影響，并且間接地增加了生產(chǎn)成本。

如何在不影響正常生產(chǎn)的前提下，來降低層流冷卻集管的故障率、延長其使用壽命？降低環(huán)境溫度、減少水汽這些方法都不符合現(xiàn)場實際，那么只能從邏輯控制上下功夫，通過開發(fā)新功能來延長層流冷卻集管使用壽命。熱軋層流冷卻控制系統(tǒng)原設(shè)計把層流冷卻集管的控制模式分為自動和手動、正常軋鋼時通過自動控制層流冷卻集管噴水、操作工可以干預每根集管的噴水功能，但沒有考慮層流冷卻集管保護功能，此方法在尊重原設(shè)計的基礎(chǔ)上，增加新功能，實現(xiàn)了延長層流冷卻集管使用壽命的功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明結(jié)合熱軋生產(chǎn)線的生產(chǎn)特點，提出一種新的層流冷卻集管的控制方法，充分利用軋鋼間隙的時間來對層流冷卻集管進行保養(yǎng)，以延長其使用壽命。

熱軋層流冷卻集管自動控制原理：層流冷卻集管分為上下集管和側(cè)噴集管，上下集管用于帶鋼的溫度控制，側(cè)噴集管主要作用是使用高壓水封鎖冷卻水的噴濺和去除帶鋼表面殘留的冷卻水。上集管安裝在機械懸臂上，機械懸臂通過液壓控制提升和下降動作；層流冷卻集管的運行模式分為手動和自動，自動模式下由二級CTC(Coil Temperature Control)服務器根據(jù)帶鋼的軋制情況和目標溫度來控制每組集管的開關(guān)，一級PLC(Programmable Logic Controller)執(zhí)行二級指令；在手動模式下，操作工在畫面上直接控制層流冷卻集管的開關(guān)；自動運行時，軋線發(fā)生故障產(chǎn)生快停后，層流冷卻集管的機械懸臂自動抬起。

具體的工藝步驟

步驟一、判斷控制層流冷卻集管噴水的電磁閥供電是否正常，每組層流冷卻集管的懸臂 是否在下位，當電磁閥供電正常同時懸臂在下位時允許開啟層流集管保養(yǎng)功能。

步驟二、判斷精軋區(qū)域和層流區(qū)域的設(shè)備帶載情況，如果精軋機F1-F7帶載或者層流輥道中有帶載的輥道，則不能啟動層流冷卻集管保養(yǎng)功能。

步驟三、層流輥道的速度如果為零，則不開啟層流冷卻集管保養(yǎng)功能。

步驟四、判斷層流冷卻集管的控制模式，當層流冷卻集管的控制模式為自動模式時允許開啟層流冷卻集管保養(yǎng)功能。

步驟五、自動模式下，無論層流冷卻集管接收到開啟命令還是關(guān)閉命令，都不允許開啟層流冷卻集管保養(yǎng)功能。

步驟六、當操作工選擇投入層流冷卻集管保養(yǎng)功能時才允許開啟保養(yǎng)功能。

步驟七、設(shè)定層流冷卻集管的保養(yǎng)時間，設(shè)定保養(yǎng)時間到則關(guān)閉層流冷卻集管保養(yǎng)功能。

步驟八、手動模式下，層流冷卻集管的保養(yǎng)完全由操作工手動控制。

步驟九、層流區(qū)域設(shè)備有模式轉(zhuǎn)換時，層流冷卻集管的保養(yǎng)功能自動關(guān)閉。

所述的保養(yǎng)時間根據(jù)現(xiàn)場批量目標溫度高低來確定保養(yǎng)時間的長短。

所述的保養(yǎng)時間，以每根鵝頸管水壓大約為0.057bar的壓力噴水保養(yǎng)為10s-30s。

有益效果

層流冷卻集管保養(yǎng)功能對熱軋層流自動化控制功能進行了完善，充分考慮現(xiàn)場實際情況的同時適當延長了層流冷卻集管的使用壽命，在增收節(jié)支方面做出了卓越貢獻。

層流冷卻集管保養(yǎng)功能在層流區(qū)域無帶鋼通過期間開啟，有效地降低了區(qū)域的環(huán)境溫度，對層流輥道進行及時的冷卻，延長了輥道的使用壽命。

層流冷卻集管保養(yǎng)功能的投入使控制層流冷卻集管噴水的氣動電磁閥能夠周期性地開啟關(guān)閉，保障了閥的靈敏度，降低了電磁閥故障率。

附圖說明

圖1為層流冷卻集管保養(yǎng)功能的工藝設(shè)計結(jié)構(gòu)圖。

圖2為層流冷卻集管保養(yǎng)功能的原理圖。

圖中A為二級CTC模型功能塊向PLC發(fā)送的閥動作命令，B為PLC反饋給二級CTC模型的閥的動作條件狀態(tài)，C為PLC發(fā)送給遠程站的動作指令信號。

圖3為層流冷卻集管保養(yǎng)功能的流程圖。

具體實施方式

圖3即為在線自動保養(yǎng)熱軋層流冷卻集管的具體實施方式，首先做好準備工作，充分理解當前層流冷卻集管噴水的設(shè)備構(gòu)成、自動控制系統(tǒng)和工藝，為保養(yǎng)功能的開發(fā)拓展思路，掌握控制要點；在保證層流冷卻集管能夠滿足軋鋼時工藝控制要求的前提下，增加層流冷卻 集管保養(yǎng)功能，保障層流區(qū)域所有設(shè)備運行穩(wěn)定。

步驟一、判斷控制層流冷卻集管噴水的電磁閥供電是否正常，每組層流冷卻集管的懸臂是否在下位，當電磁閥供電正常同時懸臂在下位時允許開啟層流集管保養(yǎng)功能。

步驟二、判斷精軋區(qū)域和層流區(qū)域的設(shè)備帶載情況，如果精軋機F1-F7帶載或者層流輥道中有帶載的輥道，則不能啟動層流集管保養(yǎng)功能。

步驟三、層流輥道的速度如果為零，則不開啟層流冷卻集管保養(yǎng)功能。

步驟四、判斷層流冷卻集管的控制模式，當層流集管的控制模式為自動模式時允許開啟層流冷卻集管保養(yǎng)功能。

步驟五、自動模式下，無論層流冷卻集管接收到開啟命令還是關(guān)閉命令，都不允許開啟層流冷卻集管保養(yǎng)功能。

步驟六、在人機界面中增加層流冷卻集管保養(yǎng)功能的控制畫面，當操作工選擇投入層流冷卻集管保養(yǎng)功能時才允許開啟保養(yǎng)功能。

步驟七、設(shè)定層流冷卻集管的保養(yǎng)功能保養(yǎng)時間，設(shè)定保養(yǎng)時間到則關(guān)閉層流冷卻集管保養(yǎng)功能。保養(yǎng)時長根據(jù)現(xiàn)場情況可以進行調(diào)節(jié)，比如在批量目標溫度高的鋼種需要保養(yǎng)時間長一些、目標溫度低的批量鋼種需要保養(yǎng)時間短一些。保養(yǎng)功能開啟后集管水壓恢復需要的時間影響保養(yǎng)功能的開啟時長。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗，以每根鵝頸管水壓大約為0.057bar的壓力噴水10s-30s為宜。

步驟八、手動模式下，層流冷卻集管的保養(yǎng)完全由操作工手動控制。

步驟九、軋線停止運行或準備啟動時，層流區(qū)域設(shè)備有模式轉(zhuǎn)換，層流冷卻集管的保養(yǎng)功能自動關(guān)閉。

以上結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)的實施方式作了說明，但這些說明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護范圍由隨附的權(quán)利要求書限定，任何在本發(fā)明權(quán)利要求基礎(chǔ)上的改動都是本發(fā)明的保護范圍。