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基于PI9000系列的冷轧钢设备如何提高生产效率和省电?

时间:2014-09-15 来源:大连普传科技股份有限公司 编辑:编辑部 点击:次 字体设置:

一、引言 

冷轧带肋钢筋是用热 轧盘条经多道冷轧减径,一道压肋并经消除内应力后形成的一种带有二面或三面月牙形的钢筋。冷轧带肋钢筋在预应力混凝土构件中,是冷拔低碳钢丝的更新换代产品,在现浇混凝土结构中,则可代换Ⅰ级钢筋,以节约钢材,是同类冷加工钢材中较好的一种。在冷轧钢机械初期设计时,按最大容量设计,都预留了很大的剩余空 间。为减少电费开支并提高生产效率,完善生产工艺,对冷轧钢机械的改造势在必行;本文阐述了采用普传PI9000系列高性能矢量变频器对冷轧钢设备的改造 过程和效果,保证收卷后各层形状均匀,极大地提高了张力控制的精度和速度,并提高生产效率。

二、简介以及牌号

当前冷轧系列设备中主要产品类型有:冷轧扭系列设备、调直机系列设备和冷轧带肋钢筋生产系列设备。冷轧带肋钢筋的强度级别各国大致相同,均在550Mpa上下,常见规格4─9mm。用于普通钢筋混凝土结构,如现浇的楼板、基础底板的受力筋与分布筋,剪力墙的分布筋,梁柱的箍筋等。

冷轧带肋钢筋牌号由CRB和钢筋的抗拉强度最小值构成。C、R、B分别为冷轧(Cold-rolled)、带肋(Ribbed)、钢筋(Bars)三个词的 英文首位字母。冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970和CRB1170五个牌号。CRB550为普通钢筋混凝土用钢筋,其他牌号为预应力混凝土钢筋。

三、冷轧带肋钢筋的优点

1、钢材强度高,可节约建筑钢材和降低工程造价。LL550级冷轧带肋钢筋与热轧光圆钢筋相比,用于现浇结构(特别是楼屋盖中)可节约35%─40%的钢材。如考虑不用弯钩,钢材节约量还要多一些。根据钢材市场价格,每使用一吨冷轧带肋钢筋,可节约钢材费用800元左右。

2、冷轧带肋钢筋与混凝土之间的粘结锚固性能良好。因此用于构件中,从根本上杜绝了构件锚固区开裂、钢丝滑移而破坏的现象,且提高了构件端部的承载能力和抗裂能力;在钢筋混凝土结构中,裂缝宽度也比光圆钢筋,甚至比热轧螺纹钢筋还小。

3、冷轧带肋钢筋伸长率较同类的冷加工钢材大。

四、生产工艺

冷轧机主要由放卷、冷轧与收卷3部分组成。冷轧机工艺过程:主驱动电机牵引带钢从棍缝中穿过,通过下压电机或液压系统对棍系产生压力,从而使带钢产生形变,使出口的带钢变薄,左右收放卷电机产生足够的延伸应力(张力)以绷紧钢带。系统启动后,收放卷电机以设定的张力在主驱动电机的带动下运动,为了不使钢带“松弛”或“拉断”,必须确保系统中每一点钢带的线速度(秒流量)都相等,即张力恒定。

五、改造和调试要点

1、三台变频器均工作于矢量控制模式。以22Kw的卷取机为例,在同频率下,采用矢量模式工作电流为32A,V/F控制模式为40A,可节省20%电流。需要注意的是采用矢量控制方式,必须先进行电机自学习。

2、为了防止系统在加减速过程中“过绷”和“松带”,需要采用变频器矢量控制模式下的转矩上限源设定,通过电位器控制十分便利地调整电机的输出转矩,起初的输出值约为150% ,太高则容易崩断钢筋,太小则无法正常启动。

3、三台变频器的启动/停止、正转/反转都是联动的。点动信号是彼此独立的,以方便上、下料。

4、系统启动以后,首先调节收卷和放卷张力给定电位器,设定合适的张力绷紧钢带,然后调节主机频率给定电位器,使主机速度上升。收放卷电机会自动跟随主驱动电机一起升速。停机时:应首先把主机速度降到较低的速度,然后再停止,以减少惯性对系统的冲击。何时停机是通过检测卷取机的运行频率,通过继电器输出功能 (频率到达动作),可根据客户需要设定适合的停机速度。

六、接线图以及现场照片

 

七、变频器参数设置

 

八、总结

普传变频器在冷轧钢上的改造,不仅提高了生产效率,降低约21%的电费,而且启动转矩大,停机速度可控,收卷后各层形状均匀,钢筋硬度加大,客户对改造后的冷轧钢设备十分满意。此次改造对冷轧钢筋产品质量,生产工艺,生产效率及行业发展都起到了积极的推动作用。

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