连续热镀锌机组入口段运行时带钢跑偏问题的分析与处理

引言：

随着汽车、家电等行业对镀锌板需求日益增长，连续热镀锌技术得到广泛应用，机组入口段带钢跑偏问题长期困扰生产企业，导致成品率下降、生产成本上升，跑偏现象多由张力波动、辊系不对中、带钢边缘损伤或来料板形不良等因素引发，但现有研究多聚焦于单一因素，缺乏对多变量耦合作用的综合分析，高速化、薄规格化生产趋势进一步加剧了跑偏风险。

1.连续热镀锌机组入口段运行时带钢跑偏的原因

1.1 开卷机卷筒对中精度不足导致初始跑偏

开卷机作为带钢进入生产线的首个关键设备，其卷筒的对中精度直接影响带钢在后续工序中的运行轨迹，在实际生产过程中若卷筒的中心线与机组中心线存在偏差，带钢在开卷时即会偏离预定路径，导致后续跑偏问题加剧，造成对中精度不足的原因主要包括设备安装时的基准误差、长期运行导致的机械磨损、液压或气动系统压力波动引起的卷筒位置偏移，以及卷筒夹紧机构的松动或变形等，带钢卷取时的初始卷形不良，如塔形卷或松卷，也会进一步放大对中误差，开卷阶段的跑偏会通过张力传递至后续工序，并在多辊系的累积作用下逐渐恶化，因此卷筒对中精度的控制至关重要。

1.2 入口活套车摆动角度偏差造成带钢偏移累积

活套车的主要功能是储存和释放带钢，以协调前后段生产速度差异，但其摆动角度的准确性直接影响带钢的运行轨迹，当活套车摆动角度出现偏差时，带钢在进出活套区域时会形成非对称受力状态，导致带钢在水平方向上逐渐偏离中心位置。通常由活套车轨道安装精度不足、导向轮组磨损、位置检测传感器误差或液压系统控制滞后等因素引起，带钢在活套塔内的悬垂度变化以及张力波动也会加剧摆动角度的不稳定性，使带钢在反复摆动过程中产生横向位移的累积效应，随着生产的持续进行，这种偏移会逐步放大，不仅造成带钢边缘与设备结构的摩擦损伤，还会影响后续纠偏系统的调节效果。

1.3 焊接平台对中装置失效产生接头错位

焊接平台作为连接前后卷带钢的关键设备，其对中精度直接影响带钢接头的平直度，当对中装置因液压系统压力异常、导向辊磨损、光电检测器校准偏差或机械传动部件卡滞等原因失效时，会导致前后带钢在焊接时出现横向错位，形成明显的台阶状接头。这种接头错位在通过后续张力辊组时会产生不均匀的横向应力，使带钢逐渐偏离机组中心线，特别是在高速运行工况下，错位接头对纠偏系统的冲击更为显著，往往超出自动纠偏装置的即时调节能力，随着错位接头不断通过各工艺段，其累积效应会造成带钢蛇形运行，不仅加剧了边缘刮擦风险，还会导致张力波动和镀层厚度不均等质量问题。

2.连续热镀锌机组入口段运行时带钢跑偏的处理措施

2.1 定期校准开卷机卷筒同轴度，确保带钢初始对中精度

采用激光对中仪等精密测量设备，定期检测开卷机卷筒与机组中心线的同轴度偏差，重点监控卷筒的径向跳动和轴向窜动量，校准过程中需同步检查卷筒夹紧机构的液压系统压力稳定性，确保夹紧力均匀分布，避免因单侧压力不足导致的动态偏心，结合PLC控制系统对卷筒的定位精度进行闭环验证，通过调整伺服驱动参数优化卷筒的复位精度，对于采用双卷筒设计的开卷系统，还需特别关注两个卷筒之间的同步对中性能，防止换卷过程中产生基准偏移[1]。实施卷筒校准的同时需配套完善机械部件的预防性维护制度，重点监测卷筒支撑轴承的磨损状况，采用振动频谱分析技术早期诊断轴承的疲劳损伤，及时更换达到使用寿命的轴承组件，对卷筒的扇形板伸缩机构进行定期润滑保养，确保其展开/收缩动作的灵活性和一致性，避免因局部卡阻造成的对中偏差，针对不同宽度的带钢产品，优化卷筒的轴向定位基准，通过数控系统预设多种宽度规格的定位参数，实现快速精准的宽度切换。

2.2 调整活套车导向辊水平度，消除带钢运行角度偏差

高精度电子水平仪对活套塔各层导向辊进行三维空间位置测量，重点检测辊面与机组基准水平面的平行度偏差，校正过程中需同步检查导向辊轴承座定位销的配合间隙、液压平衡缸的压力稳定性以及辊面磨损状况，确保各机械部件处于最佳工作状态，当检测到带钢出现跑偏趋势时，自动触发伺服电机驱动的辊座微调机构进行实时补偿，同时应建立导向辊表面状态的定期评估制度，采用超声波探伤仪检测辊体内部缺陷，使用轮廓仪测量辊面凸度变化，确保导向辊的几何精度满足工艺要求。工艺优化方面需重点完善活套车摆动角度的动态控制策略，基于带钢规格参数建立差异化的导向辊水平度调整模型，针对不同宽度和厚度的带钢自动匹配最优的辊系配置方案，引入惯性导航技术对活套车运行轨迹进行实时测绘，通过对比理论轨迹与实际轨迹的偏差，精确计算导向辊的补偿调整量，同时升级现有的液压伺服系统，采用比例阀和蓄能器组合控制，提高导向辊位置调节的平稳性和准确性，为预防机械变形引起的精度劣化，应在活套车钢结构关键部位布置应变传感器，监测长期负载下的结构形变趋势。

2.3 更换焊接平台对中装置磨损件，恢复机械对中功能

激光位移传感器和工业内窥镜等检测设备，定期评估对中导辊的表面磨损状况，重点检测辊面凹槽深度和边缘倒角完整性，对于液压对中系统，需使用压力传感器和流量计测试执行油缸的同步性能，及时更换出现内泄的密封组件，在备件管理方面应建立导辊、直线导轨、滑块等易损件的寿命预测模型，基于实际运行小时数和带钢通过量制定预防性更换计划，在完成机械部件更换后必须进行综合性的功能验证与参数优化[2]。采用标准测试带钢模拟不同厚度的接头通过工况，使用高速摄像系统记录对中全过程，分析装置动态响应特性，对于采用机器视觉的先进对中系统，需重新标定图像处理算法的边缘识别阈值，并更新不同表面状态带钢的特征数据库，要完善操作人员的标准化培训体系，重点培训对中装置异常报警的识别与应急处置流程，工艺管理方面建立焊接接头质量与对中精度的关联评估制度，将接头错位量纳入焊接工艺评定指标，通过机械、电气、控制系统的协同优化，以及对操作规范的强化执行，确保焊接平台对中装置始终保持最佳工作状态，有效消除因接头错位引发的带钢跑偏问题。

结语：

带钢跑偏问题是连续热镀锌机组入口段运行中的常见挑战，其解决对于提升生产效率和产品质量至关重要，本文通过分析跑偏问题的成因及影响因素，提出了针对性的优化措施，为实际生产提供了理论支持和技术参考，随着智能检测技术和自动化控制系统的进一步发展，跑偏问题的预防与处理将更加精准高效，持续优化工艺和设备管理，钢铁企业有望进一步降低生产损耗，提高镀锌板的市场竞争力，为行业的高质量发展注入新动力。

参考文献：

[1]王亮,郭加波,王义兴,等. 连续热镀锌机组 NOF 燃烧系统故障解析[J]. 山西冶金, 2024, 47 (07): 245-246+254.

[2]袁明. 连续热镀锌机组入口段运行时带钢跑偏问题的分析与处理[J]. 模具制造, 2023, 23 (06): 74-76.