Файл: Кирпичников В.М. Автоматы - друзья металлурга.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 50

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

товку снизу подхватывает сбрасыватель, и она скатывает­ ся по наклонному стеллажу на входной рольганг про­ шивного стана.

Валки прошивного стана вращаются непрерывно. Так как они расположены косо, то и заготовка начинает вра­ щаться, одновременно продвигаясь вперед. На пути ее

стоит длинный стержень со специальным

наконечни­

ком — оправкой. Валки с силой навинчивают

раскален­

ную заготовку на стержень, и он прошивает ее насквозь. Получилась толстостенная гильза. Затем электрический двигатель автоматически извлекает стержень из гильзы. Внутрь ее въезжает длинная цилиндрическая оправка. Гильза на оправке прокатывается в девятиклетьевом не­ прерывном стане. Здесь рождается черновая труба. За время прошивки и прокатки она заметно остывает, по­ этому перед последним станом — редукционным — ее еще раз нагревают в особой печи.

Редукционный стан состоит из 12 клетей. Труба прока­ тывается с промежуточным натяжением, поэтому она сильно вытягивается, стенки ее становятся тонкими. Го­ товая труба при весе около полутонны имеет длину до 65 метров. Она выбрасывается из редукционного стана со скоростью 11,6 метра в секунду.

Особая пила на ходу разрезает одну трубу на не­ сколько. Вес заготовки может колебаться, поэтому они получаются разной длины. При таком раскрое остаются и обрезки, тоже разной длины. Чтобы избавиться от по­ терь, металлурги пошли на хитрость. Перед самой пилой конец одной трубы на ходу сваривается с началом сле­ дующей. В результате к пиле летит бесконечная труба.

В качестве датчиков системы комплексной автомати­ зации стана «102» применяются наши старые знакомые:

фотореле, электронные реле времени, индуктивные вы­ ключатели и серия пневматических аппаратов. Стан ра­ ботает полностью автоматически, без вмешательства человека.

С помощью мирного атома. Как мы выяснили, не все

станы состоят из одной клети.

Есть

большая

группа

многоклетьевых

станов горячей

и

холодной прокатки.

Очень

интересен

пятиклетьевой

стан

холодной прокат­

ки Магнитогорского металлургического комбината.

Д руг за другом колонной выстроились

пять

клетей.

Перед

первой на специальном

механизме-сматывателе

укреплен рулон стальной полосы.

Валки

первой

клети

пытаются вращаться быстрее сматывателя

и обжимают

полосу, одновременно натягивая ее. Скорость прокатки во второй клети еще выше. Таким образом, меж ду пер­ вой и второй клетью полоса тоже натянута. Она прока­ тывается с натяжением меж ду всеми клетями. На выхо­ де каждой из них полоса тоньше, чем на входе. За пятой клетью установлена моталка, которая с натяжением на­ матывает на себя рулон готовой жести.

Черновая полоса, поступающая на прокатный стан, имеет неравномерную по длине толщину и температуру. Потому в процессе прокатки клети нужно автоматически регулировать. В противном случае готовая жесть полу­ чится с большими колебаниями толщины, процент брака резко возрастет. Ручная регулировка практически не дает никакого результата при высокой скорости прокат­ ки. Оператор просто не успевает заметить, что толщина изменилась.

Принято считать, что толщина жести зависит от ско­ рости вращения, расстояния меж ду верхним и нижним валками и величины натяжения. Чем выше скорость вал­

101


ков, больше натяжение полосы, меньше расстояние меж­ ду валками, тем тоньше прокат на выходе из последней клети.

Каждая клеть имеет свою систему регулирования скорости прокатки и расстояния меж ду валками. Все си­ стемы автоматики связаны меж ду собой при помощи реле, электронных усилителей. Механизмы клетей влияют друг на друга через прокатываемую полосу.

Чтобы настроить схемы автоматики, наладчики про­ водят серию расчетов. Поведение сложной схемы авто­ матики пятиклетьевого стана холодной прокатки описы­ вается настолько сложными формулами и уравнениями, что вручную произвести расчеты просто невозможно. И вот сотрудники Научно-исследовательского института тяжелого машиностроения создали электронную модель

стана. М одель получилась сложной. В ней почти сто элек­ тронных усилителей.

Расчеты, проведенные на уникальной модели, дали неожиданные результаты . Оказывается, толщину жести следует регулировать, меняя расстояние между валками первой клети и скорость вращения валков пятой клети. Изменение скорости вращения валков первой и расстоя­ ния меж ду валками пятой клети на толщину жести не влияет.

Точно так же не дает эф ф екта изменение натяжения полосы меж ду средними клетями и регулирование ско­ рости вращения валков этих клетей.

Система автоматического регулирования стана со­ держит радиоактивный измеритель толщины полосы, установленный за первой клетью . Измеритель сравни­ вает заданную толщину с реальной и вычисляет их раз­ ность. Разность преобразуется в электрическое напря­ жение, усиливается и питает двигатель нажимного уст­ ройства. Двигатель так перемещает верхний валок, что­ бы разность обратилась в нуль. В результате из черно­ вой полосы с различной толщиной по длине, поступающей в первую клеть, получается полупродукт меньшей тол­ щины и лучшего качества. Незначительные колебания толщины все же остаются. Измеритель толщины сооб­ щает сведения о них вычислительному устройству. За пятой клетью расположен еще один измеритель толщи­ ны. Его сведения поступают в то же вычислительное уст­ ройство. По двум показателям оно решает, какой долж ­ на быть скорость вращения валков пятой клети для полу­ чения жести самого высокого качества.

При внедрении вычислительных устройств в схемы автоматики пятиклетьевого стана производительность

103


повышается в среднем на 9 процентов. Колебания тол­ щины жести не превосходят двух-трех микрон.

Ножницы-курьер. Из последней клети стана беско­ нечной лентой мчится холоднокатаная полоса. Скорость прокатки в последней клети достигает 15— 30 метров в секунду. Полосу требуется разрезать на листы одинако­ вой длины. Так как передняя кромка полосы обычно низкого качества, то ее тоже нужно обрезать.

Останавливать полосу, чтобы сделать это, невыгодно: упадет производительность стана. Как же быть? Говорят, если гора не идет к М агомету, М агомет идет к горе. Ин­ женеры сконструировали специальный механизм — лету­ чие ножницы, которые на ходу способны обрезать пе­ реднюю кромку и раскраивать полосу на требуемые размеры.

Как же устроены ножницы-курьер? Электрический двигатель приводит во вращение два барабана. На каж­ дом из них укреплен режущий нож. Когда ножи встре­ чаются, происходит раскрой металла. В исходном поло­ жении ножницы неподвижны. Вот передний конец поло­ сы выглянул из последней клети. Его тотчас увидело ф о ­ тореле и дало команду реле времени на начало отсчета. Когда выдержка времени реле закончится, начинается пуск двигателя ножниц. За время пуска к первой встре­ че ножей передняя кромка успевает войти между бара­ банами.

Очевидно, желательно переднюю кромку обрезать покороче и каждый раз одинаково, но скорость прокат­ ки полос из разных марок сталей и разной толщины раз­ лична. Чтобы схема автоматики могла учесть величину скорости, реле времени применяют электронное. Специ­ альным датчиком — генераторным — измеряют скорость

вращения последней клети и вносят дополнительный сиг­ нал в схему электронного реле. Выдержка времени за­ висит от скорости прокатки. Чем больше она, тем мень­ ше выдержка, тем раньше происходит пуск двигателя ножниц. На любой скорости прокатки ножницы обре­ зают переднюю кромку на одну и ту же длину.

Для того чтобы размеры листов получились одина­ ковыми, скорости вращения двигателя ножниц и про­ катки должны быть строго согласованными, синхронны­ ми. Схема автоматики осущ ествляет синхронизацию сле­ дующим образом. При помощи двух генераторных дат­ чиков определяются скорости прокатки и двигателя ножниц. Измерительная схема из одного показания вы­ читает другое. Разность увеличивается несколькими уси­ лителями: электронным, магнитным, эле'ктромашинным. На выходе последнего усилителя вырабатывается напря­ жение, достаточное для питания двигателя ножниц.

Чем больше скорости отличаются друг от друга, тем больше напряжение, попадающее на двигатель ножниц. Повышение его вызывает рост скорости вращения дви­ гателя. Ножницы спешат ликвидировать свое отставание и быстро выравнивают скорость со скоростью прокатки.

Когда вся полоса разрезана на листы, фотореле нож­ ниц дает команду на остановку двигателя. Он переходит на пониженную скорость вращения. Ее обычно называют ползучей. В нужное время индуктивный выключатель окончательно остановит двигатель. Барабаны точно зай­ мут заданное исходное положение. Это подготовка для отрезания передней кромки следующей полосы.

За высокую скорость работы ножниц их и назвали ле­ тучими. Проектирование и наладка сложной схемы авто­ матики летучих ножниц требую т больших и сложных рас-

8 Заказ № 165

105


четов. Их проводят на вычислительных машинах непре­ рывного действия. Иногда они непосредственно вклю­ чаются в схему автоматики летучих ножниц и производят необходимые вычисления по ходу технологического про­ цесса.

Наибольшей сложности достигли схемы автоматики сверхмощных блюмингов — самых производительных прокатных станов Советского Союза.

Горошины командуют блюмингом. Свой летний от­ пуск вы решили провести в Сочи, на Черноморском по­ бережье Кавказа. Как же добраться туда? За месяц до

отъезда

начались

железнодорожные хлопоты. Берете

«Атлас схем железных дорог СССР» (Москва,

1960). О т­

крываете

страницу — алфавитный

указатель железнодо­

рожных

станций.

Перед глазами

мелькают

названия,

о существовании которых вы никогда не подозревали: Абагуровский, Абья, Аврора, Адамовка. А вот и Адлер.

Как из него попасть обратно в Свердловск?

На странице 12

узнаем,

что

сначала

надо

добраться

до

Ростова,

а

дальше

атлас

рекомендует

обратиться

к

странице

16.

О казывается,

дальше

нужно ехать в

Новочеркасск.

А затем? Задача оказывается довольно сложной. Нако­ нец, вы теряете терпение, звоните в справочное бюро вокзала. Там быстро отвечают на все ваши вопросы.

Люди, управляющие работой блюминга, должны уметь выбирать самые производительные и экономиче­ ские варианты технологии так же быстро и безошибочно, как опытные агенты справочного бюро. Увы, в цехе нет ни одного справочного бюро. А не мешало бы их иметь.

Вот в пролет нагревательных колодцев въезжают составы со слитками. Все партии слитков отличаются друг от друга. Как распределить их по нагревательным