[發明專利]連退機組爐內帶鋼振動特性分析及在線監控方法

有效

• 申請號: 201010144768.8
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101812581A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 李本海;周利;羅家明;李春光;劉光明;周建;滕華湘;常安
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C21D9/56
• 分類號: C21D9/56;G01M7/02;G06F19/00
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

1.一種連退機組爐內帶鋼振動特性分析及在線監控方法，其特征在于：包括以下步驟：

(a)收集連續退火機組關鍵設備工藝參數，關鍵設備工藝參數包括連退機組預熱段、加熱段、均熱段、緩冷段、急冷段、時效段、終冷段各子工序的爐輥輥徑，入口張力輥組與出口張力輥組的張力輥輥徑；

(b)收集連退機組退火過程中帶鋼的寬度，厚度，鋼種以及信號采樣周期S，S的取值范圍為80-100毫秒；

(c)選擇爐內帶鋼振動特性分析所需時間周期T，T的取值范圍為3-5分鐘；

(d)利用ibaAnalyzer軟件打開連退機組的PDA數據庫；

(e)以ASCII模式分別導出時間周期T內預熱、加熱、均熱、緩冷、急冷、時效、終冷子工序段內帶鋼運行中各個時刻的張力實際值，分別以數組a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、a₆、a₇來表示，并將其存儲成為DAT格式；

(f)打開matlab軟件，讀入步驟(e)中所述DAT格式的文件，進行振動特性分析；

(g)給定臨界振動功率允許值P_max；

(h)分別比較急冷段最大振動功率加熱段最大振動功率均熱段最大振動功率緩冷段最大振動功率時效段最大振動功率終冷段最大振動功率與臨界振動功率允許值P_max的大小，監控是否存在有害振動，判斷是否采取抑振措施；

(i)完成連退機組爐內帶鋼振動特性分析及在線監控。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(f)中的振動特性分析，基本步驟如下：

f1)選擇爐內帶鋼振動主頻分析上限值f；

f2)計算出取樣時間周期T內的樣本數N；

f3)以急冷段為分析對象，以符號n代表時刻點，n＝1，2，……，N；

f4)令時刻t＝n/f，設定目標信號函數為F(t)＝sin(2π·10·t)；

f5)令數組x＝a₅；

f6)取y₁＝plot(t，x)，plot為matlab語言中的圖形函數，是該語言中的公開函數，作出正弦信號的時域波形圖；

f7)進行FFT頻譜變換，基本方法為：取y₂＝FFT(x，N)進行FFT變換、取mag＝abs(y₂)，求出振動幅值，abs為matlab語言中的幅值函數，取f₁＝(0：length(y₂)-1)*fs/length(y₂)進行對應的頻率轉換，length為matlab語言中的信號函數；

f8)令power＝mag²，取y₄＝plot(f₁，power)作出功率頻譜圖；

f9)根據功率頻譜圖找出急冷段帶鋼共振頻率以及對應的振動功率i＝1，2，……，m_jl，m_jl為急冷段共振頻率的個數；

f10)令x＝a₂，轉入步驟f6)，重復步驟f6)至f8)，根據功率頻譜圖找出加熱段帶鋼共振頻率以及對應的振動功率i＝1，2，……，m_yr，m_yr為加熱段共振頻率的個數；

f11)令x＝a₃，轉入步驟f6)，重復步驟f6)至f8)，根據功率頻譜圖找出均熱段帶鋼共振頻率以及對應的振動功率i＝1，2，……，m_jr，m_jr為均熱段共振頻率的個數；

f12)令x＝a₄，轉入步驟f6)，重復步驟f6)至f8)，根據功率頻譜圖找出緩冷段帶鋼共振頻率以及對應的振動功率i＝1，2，……，m_hl，m_hl為緩冷段共振頻率的個數；

f13)令x＝a₆，轉入步驟f6)，重復步驟f6)至f8)，根據功率頻譜圖找出時效段帶鋼共振頻率以及對應的振動功率i＝1，2，……，m_sx，m_sx為時效段共振頻率的個數；

f14)令x＝a₇，轉入步驟f6)，重復步驟f6)至f8)，根據功率頻譜圖找出終冷段帶鋼共振頻率以及對應的振動功率i＝1，2，……，m_zl，m_zl為終冷段共振頻率的個數；

f15)完成振動特性分析，輸出

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(h)中的監控是否存在有害振動，判斷是否采取抑振措施，包括以下步驟：

h1)判斷不等式是否成立，如果成立，則說明急冷段不存在有害振動，不必采取抑振措施。如果不成立，則說明急冷段存在有害振動，必須采取抑振措施；

h2)判斷不等式是否成立，如果成立，則說明加熱段不存在有害振動，不必采取抑振措施。如果不成立，則說明加熱段存在有害振動，必須采取抑振措施；

h3)判斷不等式是否成立，如果成立，則說明均熱段不存在有害振動，不必采取抑振措施。如果不成立，則說明均熱段存在有害振動，必須采取抑振措施；

h4)判斷不等式是否成立，如果成立，則說明緩冷段不存在有害振動，不必采取抑振措施。如果不成立，則說明緩冷段存在有害振動，必須采取抑振措施；

h5)判斷不等式是否成立，如果成立，則說明時效段不存在有害振動，不必采取抑振措施。如果不成立，則說明時效段存在有害振動，必須采取抑振措施；

h6)判斷不等式是否成立，如果成立，則說明終冷段不存在有害振動，不必采取抑振措施；如果不成立，則說明終冷段存在有害振動，必須采取抑振措施。