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Radian激光跟蹤儀在鋼廠冷軋生產(chǎn)線 連續(xù)退火爐爐輥檢修領(lǐng)域的應(yīng)用_API公司
閱讀：60 發(fā)布時(shí)間：2022-8-28冷軋線軋機(jī)退火爐爐輥公差檢測(cè)的必要性
鋼廠冷軋生產(chǎn)線，隨著生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行，整個(gè)生產(chǎn)線的軋機(jī)上的軋輥在高壓、腐蝕、磨損等的作用下，會(huì)不斷累積變形和損耗。當(dāng)變形和損耗累積到一定程度時(shí)，就會(huì)對(duì)生產(chǎn)線產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，增加次品率。所以基于此類原因，軋機(jī)退火爐爐輥需要定時(shí)的檢修、調(diào)整。
激光跟蹤儀在軋輥檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用
可利用API Radian激光跟蹤儀大范圍（達(dá)160米）、高精度（μm，微米級(jí)）測(cè)量的特點(diǎn)，建立整體坐標(biāo)系，并比對(duì)每個(gè)軋輥的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整、驗(yàn)證。
測(cè)量時(shí)，操作者手持內(nèi)置棱鏡的靶標(biāo)球（SMR）觸碰待測(cè)位置，Radian會(huì)射出激光鎖定跟蹤靶球的中心位置，并在目標(biāo)位置以1000Hz的超高采數(shù)速率進(jìn)行數(shù)據(jù)的捕捉采集；采集到的數(shù)據(jù)會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)送至測(cè)量軟件進(jìn)行比對(duì)分析、指導(dǎo)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的目的。
圖1：API Radian系列激光跟蹤儀
圖2：API Radian激光跟蹤儀在鋼廠檢測(cè)應(yīng)用作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)
冷軋退火爐爐輥檢測(cè)實(shí)例
情況說明：某鋼廠冷軋生產(chǎn)線退火爐爐輥分布在+5米平臺(tái)及23米平臺(tái)；生產(chǎn)軋制線中心點(diǎn)布控在設(shè)備地面0米標(biāo)高且不通視；每層平臺(tái)上均勻分布有18~30左右爐輥，且爐輥僅露出端部，本體均被保溫層覆蓋，無法測(cè)量爐輥整個(gè)表面。
檢測(cè)需求及目的：要求測(cè)量并提供各層爐輥與地面軋制中心線的垂直度、大地水平面的水平度、并給出調(diào)整方向數(shù)據(jù)及調(diào)整方案，調(diào)整后要解決帶鋼跑偏的主要問題。
測(cè)量方案
1、測(cè)量總體坐標(biāo)系的建立
因爐輥分布在+5米平臺(tái)及23米平臺(tái)，生產(chǎn)軋制線中心點(diǎn)布控在設(shè)備地面0米標(biāo)高且不通視，所以，首先建立以0米標(biāo)高點(diǎn)位為基準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量總體坐標(biāo)系：
1.1、首先清潔出0米標(biāo)高點(diǎn)位（如圖3左）；
1.2、利用被測(cè)軋輥周圍穩(wěn)定的框架等條件，布放坐標(biāo)系定位測(cè)量點(diǎn)（布點(diǎn)可盡
量多一些，以便在不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)測(cè)量時(shí)進(jìn)行設(shè)備轉(zhuǎn)站，如圖3右）；
1.3、選擇跟蹤儀測(cè)量位置，利用儀器內(nèi)高精度電子水平儀，調(diào)儀器水平，調(diào)平后，用定位點(diǎn)測(cè)量座（如圖4）測(cè)量各個(gè)0米標(biāo)高點(diǎn)坐標(biāo)（注：測(cè)量完個(gè)0米標(biāo)高點(diǎn)后，下一個(gè)標(biāo)高點(diǎn)由于不通視，則需要借助之前設(shè)立的站位基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)站后測(cè)量），測(cè)量完畢后，即可建立以0米標(biāo)高點(diǎn)位為基準(zhǔn)的水平基準(zhǔn)坐標(biāo)系，從而得出0米標(biāo)高垂直面XZ和水平基準(zhǔn)面XY（如圖5）。
圖3：0米標(biāo)高點(diǎn)位（左）&站位基準(zhǔn)點(diǎn)（右）示意
圖4：定位點(diǎn)測(cè)量座應(yīng)用示意圖
圖5：水平基準(zhǔn)坐標(biāo)系的建立示意圖
2、5米平臺(tái)及23米平臺(tái)上爐輥系軸線的測(cè)量
因爐輥僅露出端部，其本體均被保溫層覆蓋，無法測(cè)量爐輥整個(gè)表面，所以可使用專用工裝配合實(shí)施爐輥的測(cè)量。
2.1、首先將爐輥端蓋打開，清理干凈（如圖6）；
2.2、選擇平臺(tái)上可視爐輥端面?zhèn)?，穩(wěn)定處架設(shè)跟蹤儀（如圖7主圖），可利用轉(zhuǎn)站設(shè)立多個(gè)測(cè)量位置，以保證測(cè)量到每個(gè)爐輥，架設(shè)跟蹤儀時(shí)，如空間過于狹窄，還可選擇利用磁力吸座吸附在爐輥架體等鋼制表面上架設(shè)跟蹤儀（如圖7左上、圖7左下）；
2.3、測(cè)量輥軸線時(shí)，由于每個(gè)軋輥需要測(cè)量出至少兩個(gè)以上繞軸線的回轉(zhuǎn)圓，才可得到軸線數(shù)據(jù)，故而選用專用工裝（如圖8）配合作業(yè)：將工裝吸附在輥端面上，軋輥帶動(dòng)工裝繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，即可測(cè)得新的回轉(zhuǎn)圓；通過調(diào)整工裝擺桿位置，即可測(cè)得多個(gè)不同的回轉(zhuǎn)圓；
2.4、靶球采點(diǎn)后的結(jié)果點(diǎn)集（如圖9），利用軟件的擬合圓心功能得出各段圓的圓心，從而得到回轉(zhuǎn)軸線，即：得到爐輥軸線。
圖6：清理干凈的爐輥端面
圖7：跟蹤儀的架設(shè)（主圖：正置三腳架架設(shè)；左上&左下：磁力吸座吸附架設(shè)）
圖8：測(cè)軋輥軸線專用工裝及工作方式示意
圖9：軟件中通過實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)擬合的各輥示意
3、各層爐輥軸線與地面軋制中心線的垂直度及大地水平面的水平度分析
當(dāng)兩層的各個(gè)爐輥軸線都測(cè)得后，即可從軟件中擬合，分別得出每個(gè)爐輥軸線與之前確定出的0米基點(diǎn)軋制中心面的垂直度，以及與大地水平面的水平度（如圖10），并且能顯示出誤差大小和方向，從而為下一步的爐輥調(diào)整提供可靠直觀的指導(dǎo)依據(jù)。
圖10：爐輥軸線分析示意圖
4、指導(dǎo)調(diào)整爐輥方案
在如上3中得出測(cè)量數(shù)據(jù)后，可得知需要調(diào)整的爐輥的調(diào)整量及方向，從而在跟蹤儀的指導(dǎo)下進(jìn)行爐輥調(diào)整，調(diào)整完成后，復(fù)測(cè)被調(diào)輥，并分析其與整個(gè)輥系的垂直、平行狀況，從而使得整個(gè)輥系不偏扭，進(jìn)而解決帶鋼跑偏的問題。
圖11：軋輥測(cè)量調(diào)整檢測(cè)報(bào)告（左：調(diào)整前；右：調(diào)整后）
綜述
鋼廠軋輥的測(cè)量檢測(cè)，往往具有測(cè)量跨距大、高差大、需求精度高等特點(diǎn)，且由于環(huán)境因素的限制，還會(huì)出現(xiàn)測(cè)量點(diǎn)不通視、測(cè)量空間狹小等問題。API品牌的Radian系列激光跟蹤儀，具備大尺度精密測(cè)量的能力，且使用便捷，可采用靈活的安裝方式解決狹小測(cè)量空間問題，再輔以種類齊全、功能豐富的各類附件及工裝，是解決鋼廠測(cè)量檢測(cè)需求的選擇。