用于冷軋生產(chǎn)線的帶鋼測溫輥及測溫數(shù)據(jù)分析方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于冷軋生產(chǎn)線的帶鋼測溫輥及測溫數(shù)據(jù)分析方法，本測溫輥的固定端和滑動端傳動軸連接輥身兩端，若干測溫模塊和固定套環(huán)至少成一條直線固定于輥身內(nèi)壁并依次錯開，固定和壓緊法蘭盤依次設于滑動端傳動軸，前后壓板間隔設于滑動端傳動軸內(nèi)腔，隔熱纖維毯填充其間，接線盒和導電滑環(huán)依次連接壓緊法蘭盤。本方法根據(jù)測溫模塊坐標及溫度值，得到溫差值，經(jīng)曲線擬合得到溫度和溫差分布函數(shù)并監(jiān)控帶鋼溫度和溫差，溫差大于設定值報警，根據(jù)附加溫度應力曲線對帶鋼溫度附加應力監(jiān)控。本測溫輥兼具傳動和測溫功能，便于檢修維護；本方法避免其他因素干擾，實現(xiàn)帶鋼寬度方向的溫度、溫差曲線顯示、溫差過大報警和溫度附加應力實時監(jiān)控。
【專利說明】用于冷軋生產(chǎn)線的帶鋼測溫輥及測溫數(shù)據(jù)分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于冷軋生產(chǎn)線的帶鋼測溫輥及測溫數(shù)據(jù)分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在冷軋工藝中帶鋼溫度控制是一項關(guān)鍵技術(shù)，它直接關(guān)系到生產(chǎn)的正常進行及產(chǎn)品質(zhì)量。為此在整條冷軋生產(chǎn)線的各個關(guān)鍵工序均設置測溫點，為溫度控制系統(tǒng)提供測定數(shù)據(jù)。目前較為通用的是采用紅外高溫輻射計，對高速運行的帶鋼進行非接觸式測溫。但是在實際生產(chǎn)過程中，一些外部因素可導致高溫輻射計檢測結(jié)果不準確，主要有高溫輻射計安裝位置變化、儀表冷卻系統(tǒng)工作不穩(wěn)定及帶鋼表面反射系數(shù)(黑度系數(shù))的變化等，特別是帶鋼表面反射系數(shù)的變化是動態(tài)的，反射系數(shù)與帶鋼表面清潔度、表面粗糙度和帶鋼板形等諸多因素直接關(guān)聯(lián)，因此動態(tài)修正高溫輻射計反射系數(shù)非常困難，而動態(tài)標定又無法實現(xiàn)，這就造成帶鋼溫度控制系統(tǒng)采用不準確的溫度測量值進行控制，產(chǎn)品質(zhì)量就無法得到保障。
[0003]為測定帶鋼溫度，在冷軋生產(chǎn)線也有采用測溫輥，由于帶鋼直接繞在測溫輥上，因此能夠直接測量帶鋼溫度，得到比較準確的帶鋼溫度參數(shù)。但是傳統(tǒng)測溫輥存在比較嚴重的缺陷，主要表現(xiàn)在其與傳統(tǒng)的爐輥一樣，采用全密閉焊接，測溫模塊直接固定焊接在爐輥內(nèi)壁上，不可拆卸，一旦測溫模塊出現(xiàn)故障將無法維護，測溫輥將失去其測溫功能，因此傳統(tǒng)測溫輥屬于一次性產(chǎn)品，不可維護，從而提高了生產(chǎn)成本，增加了設備檢修的工作量，影響冷軋生產(chǎn)線的正常運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于冷軋生產(chǎn)線的帶鋼測溫輥及測溫數(shù)據(jù)分析方法，本測溫輥可應用于冷軋生產(chǎn)線上的所有爐輥，兼具傳動和測溫功能，便于檢修維護，降低了生產(chǎn)成本，減少設備檢修工作量，保證了冷軋生產(chǎn)線的正常運行；本分析方法避免生產(chǎn)現(xiàn)場其他因素干擾，實現(xiàn)帶鋼寬度方向上的溫度、溫差曲線顯示、溫差過大報警和溫度附加應力實時監(jiān)控。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明用于冷軋生產(chǎn)線的帶鋼測溫輥包括固定端傳動軸、滑動端傳動軸和輥身，還包括若干測溫模塊、若干固定套環(huán)、固定法蘭盤、壓緊法蘭盤、前壓板、后壓板、接線盒、隔熱纖維毯和導電滑環(huán)，所述固定端傳動軸和滑動端傳動軸以法蘭形式通過螺栓和定位銷連接和定位于所述輥身兩端，所述若干測溫模塊至少成一條直線固定于所述輥身內(nèi)壁，所述若干固定套環(huán)至少成一條直線固定于所述輥身內(nèi)壁并與所述若干測溫模塊在輥身圓周方向依次錯開，所述固定法蘭盤設于所述滑動端傳動軸軸端，所述前壓板和后壓板間隔設于所述滑動端傳動軸軸端內(nèi)腔，所述隔熱纖維毯填充于所述前壓板和后壓板之間的空腔內(nèi)，所述壓緊法蘭盤設于所述固定法蘭盤外側(cè)并抵靠所述后壓板，所述接線盒一側(cè)設于所述壓緊法蘭盤外側(cè)，所述導電滑環(huán)設于所述接線盒另一側(cè)，所述若干測溫模塊的補償導線經(jīng)所述若干固定套環(huán)固定后依次穿過所述滑動端傳動軸、前壓板、后壓板連接于所述接線盒內(nèi)，所述接線盒內(nèi)信號導線連接于所述導電滑環(huán)。
[0006]進一步，上述測溫模塊包括熱電偶、固定卡盒、旋轉(zhuǎn)卡盒、端部卡塊和壓緊彈簧，所述固定卡盒設于所述輥身內(nèi)壁，所述輥身內(nèi)壁在所述固定卡盒居中位置設有盲孔，所述旋轉(zhuǎn)卡盒卡合于所述固定卡盒上，所述壓緊彈簧和端部卡塊依次設于所述旋轉(zhuǎn)卡盒內(nèi)，所述熱電偶位于所述固定卡盒內(nèi)并伸入所述輥身的盲孔中，所述端部卡塊抵靠所述熱電偶尾端，所述熱電偶的補償導線從所述旋轉(zhuǎn)卡盒內(nèi)引出。
[0007]進一步，上述輥身內(nèi)壁的盲孔孔徑為8-10mm、盲孔孔底距輥身表面為2_4mm。
[0008]進一步,上述固定卡盒和旋轉(zhuǎn)卡盒分別設有卡槽和卡腳，所述固定卡盒與旋轉(zhuǎn)卡盒通過所述卡槽和卡腳旋轉(zhuǎn)卡合。
[0009]本發(fā)明用于冷軋生產(chǎn)線的帶鋼測溫輥的測溫數(shù)據(jù)分析方法包括如下步驟:
[0010]步驟一、沿輥身長度方向分別測取各測溫模塊坐標，分別為XpmX^Xn，各測溫模塊測得的溫度值分別為V t2、t3、t4、t^tn，各測溫模塊測得的溫度值與目標溫度值 T 的差值分別為 Λ Λ t2、Λ t3、Δ t4、Δ t5- Δ tn ；
[0011]步驟二、對各測溫模塊測得的溫度值和與目標溫度值T的差值作曲線擬合，得到帶鋼沿寬度方向上的溫度分布函數(shù)為:
[0012]t (X) = ax4+bx3+cx2+dx+e(I)
[0013]得到帶鋼沿寬度方向上的溫差分布函數(shù)為: [0014]At(x) = a1x4+b1x3+c1x2+d1x+e1(2)
[0015]式⑴和式⑵中，a、b、C、d、e為曲線擬合后溫度分布函數(shù)的系數(shù)，&1、V Cpdpθ!為曲線擬合后溫差分布函數(shù)的系數(shù)，X為帶鋼寬度方向上的坐標；
[0016]步驟三、根據(jù)式(I)和式(2)，實時顯示和監(jiān)控帶鋼沿寬度方向的溫度變化和溫差變化情況；
[0017]步驟四、設定最大溫差報警值ts,當 max(t1； X2, , tJ-minU” t2,..., tn) ^ ts時，帶鋼溫度控制系統(tǒng)自動報警；
[0018]步驟五、帶鋼溫度附加應力監(jiān)控，帶鋼橫向溫度產(chǎn)生的附加溫度應力曲線為:
[0019]
【權(quán)利要求】
1.一種用于冷軋生產(chǎn)線的帶鋼測溫輥，包括固定端傳動軸、滑動端傳動軸和輥身，其特征在于:還包括若干測溫模塊、若干固定套環(huán)、固定法蘭盤、壓緊法蘭盤、前壓板、后壓板、接線盒、隔熱纖維毯和導電滑環(huán)，所述固定端傳動軸和滑動端傳動軸以法蘭形式通過螺栓和定位銷連接和定位于所述輥身兩端，所述若干測溫模塊至少成一條直線固定于所述輥身內(nèi)壁，所述若干固定套環(huán)至少成一條直線固定于所述輥身內(nèi)壁并與所述若干測溫模塊在輥身圓周方向依次錯開，所述固定法蘭盤設于所述滑動端傳動軸軸端，所述前壓板和后壓板間隔設于所述滑動端傳動軸軸端內(nèi)腔，所述隔熱纖維毯填充于所述前壓板和后壓板之間的空腔內(nèi)，所述壓緊法蘭盤設于所述固定法蘭盤外側(cè)并抵靠所述后壓板，所述接線盒一側(cè)設于所述壓緊法蘭盤外側(cè)，所述導電滑環(huán)設于所述接線盒另一側(cè)，所述若干測溫模塊的補償導線經(jīng)所述若干固定套環(huán)固定后依次穿過所述滑動端傳動軸、前壓板、后壓板連接于所述接線盒內(nèi)，所述接線盒內(nèi)信號導線連接于所述導電滑環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于冷軋生產(chǎn)線的帶鋼測溫輥，其特征在于:所述測溫模塊包括熱電偶、固定卡盒、旋轉(zhuǎn)卡盒、端部卡塊和壓緊彈簧，所述固定卡盒設于所述輥身內(nèi)壁，所述輥身內(nèi)壁在所述固定卡盒居中位置設有盲孔，所述旋轉(zhuǎn)卡盒卡合于所述固定卡盒上，所述壓緊彈簧和端部卡塊依次設于所述旋轉(zhuǎn)卡盒內(nèi)，所述熱電偶位于所述固定卡盒內(nèi)并伸入所述輥身的盲孔中，所述端部卡塊抵靠所述熱電偶尾端，所述熱電偶的補償導線從所述旋轉(zhuǎn)卡盒內(nèi)引出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于冷軋生產(chǎn)線的帶鋼測溫輥，其特征在于:所述輥身內(nèi)壁的盲孔孔徑為8-10mm、盲孔孔底距輥身表面為2_4mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于冷軋生產(chǎn)線的帶鋼測溫輥，其特征在于:所述固定卡盒和旋轉(zhuǎn)卡盒分別設有卡槽和卡腳，所述固定卡盒與旋轉(zhuǎn)卡盒通過所述卡槽和卡腳旋轉(zhuǎn)卡合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于冷軋生產(chǎn)線的帶鋼測溫輥的測溫數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于本方法包括如下步驟: 步驟一、沿輥身長度方向分別測取各測溫模塊坐標，分別為X1、X2、X3、X4、XfXn，各測溫模塊測得的溫度值分別為^“^…^各測溫模塊測得的溫度值與目標溫度值丁的差值分別為 Δ?ρ Δ t2> Δ t3> Δ t4> At5…Δ tn ； 步驟二、對各測溫模塊測得的溫度值和與目標溫度值T的差值作曲線擬合，得到帶鋼沿寬度方向上的溫度分布函數(shù)為: t (X) = ax4+bx3+cx2+dx+e(I) 得到帶鋼沿寬度方向上的溫差分布函數(shù)為: Δ t (X) =(2) 式⑴和式⑵中，a、b、c、d、e為曲線擬合后溫度分布函數(shù)的系數(shù),BpbpCpdpe1為曲線擬合后溫差分布函數(shù)的系數(shù)，X為帶鋼寬度方向上的坐標； 步驟三、根據(jù)式(I)和式(2)，實時顯示和監(jiān)控帶鋼沿寬度方向的溫度變化和溫差變化情況； 步驟四、設定最大溫差報警值ts,當maxh, X2, , tJ-minUp t2,..., tn)≤ts時，帶鋼溫度控制系統(tǒng)自動報警； 步驟五、帶鋼溫度附加應力監(jiān)控，帶鋼橫向溫度產(chǎn)生的附加溫度應力曲線為:
【文檔編號】B21B38/00GK104001737SQ201310060327
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月26日
【發(fā)明者】張久林, 谷碩, 王林建 申請人:寶鋼工業(yè)爐工程技術(shù)有限公司