СПОСОБ РАБОТЫ СЕКЦИИ ОХЛАЖДЕНИЯ С ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ ОПРЕДЕЛЕНИЕМ ХАРАКТЕРИСТИК КЛАПАНОВ И ОБЪЕКТЫ, СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ЕМУ Российский патент 2013 года по МПК B21B45/02 

Изобретение относится к способу охлаждения прокатываемого материала секцией охлаждения, которая имеет множество выпусков охладителя, посредством которых в нормальном режиме работы секции охлаждения на проходящий через секцию охлаждения прокатываемый материал может наноситься охладитель,

- причем выпуски охладителя снабжают охладителем через питающие магистрали, включая магистральный трубопровод и ответвления, в которых расположено по одному клапану,

- причем клапаны могут открываться и закрываться по отдельности, так что посредством клапанов подача охладителя на выпуски охладителя по ответвлениям может устанавливаться и прерываться,

- причем ответвления снабжают охладителем через общий для ответвлений магистральный трубопровод,

- причем устройство автоматизации секции охлаждения в нормальном режиме работы секции охлаждения открывает клапаны в специфические для клапана моменты времени открывания и закрывает в специфические для клапана моменты времени закрывания, чтобы наносить охладитель на прокатываемый материал согласно требуемому изменению количества охладителя,

- причем в проверочном режиме работы секции охлаждения, по меньшей мере, для некоторых из клапанов определяют соответствующую специфическую для клапана характеристику посредством открывания и закрывания соответствующего клапана и выявления вызванного этим изменения во времени количественного потока охладителя посредством размещенного в магистральном трубопроводе измерительного устройства.

Предложенное изобретение также относится к рабочей программе, которая содержит машинный код, выполнение которого устройством автоматизации для секции охлаждения приводит к тому, что устройство автоматизации выполняет подобный способ. Кроме того, предложенное изобретение относится к носителю данных, на котором в машиночитаемой форме сохранена подобная рабочая программа, и к устройству автоматизации для секции охлаждения, которое запрограммировано подобной рабочей программой, так что оно при выполнении рабочей программы выполняет подобный способ. Наконец, предложенное изобретение относится к соответствующей секции охлаждения.

Вышеназванные объекты известны, например, из US 4932232 А.

В области техники горячей прокатки определенное охлаждение прокатываемого материала в секции охлаждения имеет существенное значение, чтобы иметь возможность надежно устанавливать желательные материальные свойства (например, структуру) выходящего из секции охлаждения прокатываемого материала. Тем самым для надлежащего охлаждения прокатываемого материала в секции охлаждения решающее значение имеет своевременная подача охладителя на прокатываемый материал в определенном месте и в определенном количестве. Для этого необходимо учитывать специфические для клапана характеристики. При этом специфические для клапана характеристики включают в себя, в частности, задержку включения и задержку выключения. В производственной практике специфические для клапана характеристики изменяются в процессе работы. На задержки может, например, оказывать влияние износ. Кроме того, в процессе работы часто также изменяется относящийся к клапану средний расход. Это изменение может быть обусловлено, например, загрязнениями.

Определение задержки включения и задержки выключения одного из клапанов (так называемые измерения времени нечувствительности), а также среднего количества охладителя, протекающего в единицу времени через соответствующий клапан, выполняется согласно US 4932232 А для того, чтобы иметь возможность обнаружить неисправный клапан. Учет определенных специфических для клапана характеристик при управлении соответствующим клапаном не предусмотрен.

На практике фактические специфические для клапана характеристики часто не совпадают с теми параметризированными характеристиками, на основе которых в модели секции охлаждения определяются специфические для клапана моменты времени открывания и специфические для клапана моменты времени закрывания. Поэтому имеет место неоптимальная подача охладителя на прокатываемый материал, из-за чего к тому же получается, что прокатываемый материал в результате не имеет желательных свойств продукта.

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать возможности, на основе которых простым и воспроизводимым образом могут определяться и учитываться специфические (конкретные) для клапана характеристики.

Указанная задача решается способом, носителем данных, устройством автоматизации для секции охлаждения и секцией охлаждения с признаками независимых пунктов 1, 11, 12 и 13 формулы изобретения соответственно. Предпочтительные варианты осуществления способа представлены в зависимых пунктах 2-10.

В соответствии с изобретением устройство автоматизации при определении специфических (конкретных) для клапана моментов времени открывания и специфических (конкретных) для клапана моментов времени закрывания учитывает соответствующую специфическую для клапана характеристику.

Соответствующая специфическая для клапана характеристика может, как уже упоминалось выше, включать в себя задержку включения и/или задержку выключения.

Для определения задержки включения одного из клапанов устройство автоматизации выдает, предпочтительно при закрытом соответствующем клапане, команду открывания на соответствующий клапан в первый момент времени управления. Кроме того, в этом случае выявляют протекающий в магистральном трубопроводе количественный поток охладителя. Задержку включения в этом случае определяют на основе первого момента времени управления и выявленного количественного потока охладителя.

Для определения задержки выключения одного из клапанов устройство автоматизации может аналогичным образом выдавать, при открытом соответствующем клапане, команду закрывания на соответствующий клапан во второй момент времени управления. В этом случае также выявляют протекающий в магистральном трубопроводе количественный поток охладителя. Задержку выключения в этом случае определяют на основе второго момента времени управления и выявленного количественного потока охладителя.

Соответствующая специфическая для клапана характеристика может также включать в себя средний количественный поток охладителя, который при открытом соответствующем клапане протекает через соответствующий клапан. Чтобы определить средний количественный поток охладителя, возможны два альтернативных способа действий.

С одной стороны, возможно, что в течение интервала времени открытия повторно выявляют протекающий в магистральном трубопроводе количественный поток охладителя и определяют средний количественный поток охладителя путем получения среднего значения выявленных количественных потоков охладителя. В качестве альтернативы можно выявлять протекшее по магистральному трубопроводу к началу и в конце интервала времени открытия количество охладителя и определять средний количественный поток охладителя путем получения разности выявленных количеств охладителя и деления этой разности на интервал времени открытия.

Предпочтительно, в проверочном режиме работы, дополнительно к количественному потоку охладителя, также выявляют преобладающее в одной из питающих магистралей проверочное давление. Кроме того, устройство автоматизации в этом варианте выполнения выявляет преобладающее в этом магистральном трубопроводе нормальное давление в нормальном режиме работы. Устройство автоматизации может в этом случае при определении специфических для клапана моментов времени открывания и специфических для клапана моментов времени закрывания дополнительно к соответствующей специфической для клапана характеристике также учитывать проверочное давление и нормальное давление. Та питающая магистраль, давление которой выявляется, не должна быть при этом идентичной с тем магистральным трубопроводом, количественный поток охладителя которого выявляется (если это, естественно, возможно). Является достаточным, чтобы питающие магистрали, если речь идет о различных питающих магистралях, были связаны сообщающимися друг с другом. Посредством учета проверочного давления и нормального давления может осуществляться динамическое согласование специфических для клапана моментов времени открывания и специфических для клапана моментов времени закрывания с текущим рабочим состоянием секции охлаждения.

В предпочтительном варианте выполнения предложенного изобретения магистральный трубопровод имеет участок измерения, который содержит, по меньшей мере, два технологически параллельно включенных отдельных участка. Из этих отдельных участков один имеет большое поперечное сечение, а другой - малое поперечное сечение. Измерительное устройство содержит расположенный на отдельном участке с малым поперечным сечением датчик расхода для выявления протекающего на этом отдельном участке количественного потока охладителя. Кроме того, по меньшей мере, на отдельном участке с большим поперечным сечением размещен главный клапан. В начале нормального режима работы секции охлаждения главный клапан открывают. Главный клапан поддерживают открытым в нормальном режиме работы секции охлаждения. В проверочном режиме работы секции охлаждения, напротив, главный клапан, по меньшей мере, временно закрывают, так что протекающий в магистральном трубопроводе количественный поток охладителя при закрытом главном клапане соответствует протекающему на отдельном участке с малым поперечным сечением количественному потоку охладителя. Таким способом можно относительно точно выявить протекающие количественные потоки охладителя. При этом, предпочтительно, открывание и закрывание главного клапана происходит посредством соответствующего управления устройством автоматизации.

В предпочтительном варианте выполнения предложенного изобретения проверочный режим работы осуществляется устройством автоматизации автоматически.

Другие преимущества и подробности вытекают из последующего описания примеров выполнения со ссылками на чертежи, на которых схематично представлено следующее:

Фиг.1 - схематичное представление секции охлаждения,

Фиг.2 и 3 - блок-схемы процесса,

Фиг.4 - временная диаграмма,

Фиг.5 и 6 - блок-схемы процесса,

Фиг.7 - временная диаграмма,

Фиг.8-11 - блок-схемы процесса.

Согласно фиг.1 секция 1 охлаждения содержит множество выпусков 2 охладителя. Посредством выпусков 2 охладителя в нормальном режиме работы секции 1 охлаждения на проходящий через секцию 1 охлаждения прокатываемый материал 3 наносится охладитель 4. Охладитель 4, как правило, представляет собой воду или содержит воду, по меньшей мере, в качестве главного компонента.

Выпуски 2 охладителя снабжаются охладителем 4 через питающие магистрали 5, 6. Питающие магистрали 5, 6 включают в себя ответвления 5 и магистральный трубопровод 6. Ответвления 5 через магистральный трубопровод 6 снабжаются охладителем 4. Магистральный трубопровод 6 является при этом общим для ответвлений 5.

В ответвлениях 5 размещены клапаны 7, которые могут открываться и закрываться по отдельности. Посредством клапанов 7 снабжение выпусков 2 охладителя охладителем 4 посредством ответвлений 5 может устанавливаться и прерываться. Согласно фиг.1, только качестве примера, через два из клапанов 7 запитываются по три выпуска 2 охладителя, через один из клапанов 7 - два из выпусков 2 охладителя, и через один из клапанов 7 - один из выпусков 2 охладителя. Однако такое выполнение приведено только в качестве примера. Как правило, через каждый из клапанов 7 запитывается одинаковое число выпусков 2 охладителя, то есть, например, всегда три или два выпуска 2 охладителя.

Секция 1 охлаждения содержит устройство 8 автоматизации, которое определяет принцип действия секции 1 охлаждения. Устройство 8 автоматизации, как правило, является программируемым с помощью программного обеспечения. Принцип действия устройства 8 автоматизации определяется в этом случае рабочей программой 9, которая вводится в устройство 8 автоматизации через вычислительную сеть (не показана, например, Интернет) или портативный носитель 10 данных (например, CD-ROM). Рабочая программа 9 при этом сохранена на носителе 10 данных в машиночитаемой форме. Путем ввода рабочей программы 9 в устройство 8 автоматизации устройство 8 автоматизации программируется с помощью рабочей программы 9.

Рабочая программа 9 включает в себя машинный код 11, выполнение которого устройством 8 автоматизации приводит к тому, что устройство 8 автоматизации выполняет способ, который ниже описан более детально со ссылками на фиг.2 и последующие чертежи.

Согласно фиг.2 устройство 8 автоматизации проверяет на этапе S1, следует ли принять проверочный режим работы. Если это так, то устройство 8 автоматизации выполняет этап S2. В противном случае устройство 8 автоматизации находится в нормальном режиме работы. В этом случае оно выполняет этап S3.

На этапе S2, по меньшей мере для некоторых клапанов 7 (как правило, для всех клапанов 7), определяется соответствующая специфическая для клапана характеристика. Определение специфических для клапана характеристик при этом выполняется устройством 8 автоматизации предпочтительно самостоятельно. Однако оно может, по меньшей мере частично, выполняться вручную.

Определение специфической для клапана характеристики включает в себя - на каждый клапан 7, характеристика которого должна определяться, - открывание и закрывание соответствующего клапана 7 и (в результате) выявление вызванного этим изменения во времени количественного потока Q охладителя в соответствующей питающей магистрали 5, 6.

На этапе S3 устройство 8 автоматизации определяет (например, в рамках модели секции охлаждения) специфические для клапана моменты времени открывания и специфические для клапана моменты времени закрывания для каждого клапана 7. При этом оно учитывает при определении специфических для клапана моментов времени открывания и специфических для клапана моментов времени закрывания соответствующую специфическую для клапана характеристику соответствующего клапана 7. Кроме того, устройство 8 автоматизации открывает и закрывает клапаны 7 в соответствующие специфические для клапана моменты времени открывания и моменты времени закрывания. Таким образом достигается то, что на прокатываемый материал 3 охладитель 4 наносится согласно требуемому изменению количества охладителя.

Выполнение этапа S3 как такового известно. Поэтому более подробное описание этапа S3 не приводится.

Возможно, что соответствующая специфическая для клапана характеристика клапана 7 включает в себя задержку Т1 включения и задержку Т2 выключения. В этом случае этап S2 по фиг.2 может включать в себя такой способ действий, который будет описан более подробно в связи с фиг.3.

Согласно фиг.3 (см. в качестве дополнения фиг.4) устройство 8 автоматизации для определения задержки Т1 включения клапана 7 на этапе S11 выдает на соответствующий клапан 7, при закрытом соответствующем клапане 7, команду открывания в первый момент времени t1 управления.

На этапе S12 устройство 8 автоматизации проверяет, достиг ли уже протекающий в соответствующих питающих магистралях 5, 6 количественный поток Q охладителя верхнего порогового значения SW1. Этап S12 выполняется до тех пор, пока количественный поток Q охладителя не превысит верхнее пороговое значение SW1. Затем переходят на этап S13, на котором устройство 8 автоматизации выявляет соответствующий момент времени t2, далее называемый моментом времени t2 открывания.

На этапе S14 устройство 8 автоматизации определяет на основе первого момента времени t1 управления и момента времени t2 открывания задержку T1 включения. В простейшем случае оно определяет задержку T1 включения путем получения разности между моментом времени t2 открывания и первым моментом времени t1 управления.

На этапе S15 устройство 8 автоматизации выдает затем, при открытом соответствующем клапане 7, на соответствующий клапан 7 команду закрывания во второй момент времени t3 управления.

На этапе S16 устройство 8 автоматизации проверяет, является ли количественный поток Q охладителя меньшим, чем нижнее пороговое значение SW2. Этап S16 выполняется до тех пор, пока количественный поток Q охладителя не упадет ниже нижнего порогового значения SW2. Затем устройство 8 автоматизации переходит на этап S17.

На этапе S17 устройство 8 автоматизации выявляет момент времени t4, к которому количественный поток Q охладителя снизился ниже нижнего порогового значения SW2. Момент времени t4 далее называется моментом времени t4 закрывания.

На этапе S18 устройство 8 автоматизации определяет на основе второго момента времени t3 управления и момента времени t4 закрывания задержку T2 выключения. В простейшем случае устройство 8 автоматизации определяет задержку T2 выключения путем получения разности между моментом времени t4 закрывания и вторым моментом времени t2 управления.

Альтернативно или дополнительно к задержке T1 включения и задержке T2 выключения соответствующая специфическая для клапана характеристика может включать в себя средний количественный поток QM охладителя, который при открытом соответствующем клапане 7 протекает через соответствующий клапан 7. В этом случае этап S2 по фиг.2, альтернативно или дополнительно к варианту выполнения по фиг.3, может выполняться согласно фиг.5 и 6. При этом варианты выполнения согласно фиг.5 и 6 являются альтернативными.

Согласно фиг.5 устройство 8 автоматизации на этапе S21 открывает клапан 7. Кроме того, на этапе S21 оно устанавливает индекс n и суммарное значение QS для количественного потока Q охладителя на нулевое значение.

Как правило, устройство 8 автоматизации затем выполняет этап S22, на котором оно ожидает в течение времени задержки. Однако этап S22 является не обязательным, а лишь факультативным.

На этапе S23 устройство 8 автоматизации выявляет мгновенный протекающий количественный поток Q охладителя. Выявленный количественный поток Q охладителя оно суммирует - также на этапе S23 - с предыдущим суммарным значением QS. Затем устройство 8 автоматизации на этапе S23 увеличивает индекс n.

На этапе S24 устройство 8 автоматизации проверяет, не достиг ли индекс n конечного значения N. Если нет, то устройство 8 автоматизации возвращается на этап S23.

В противном случае оно переходит на этап S25. На этапе S25 устройство 8 автоматизации определяет, в качестве входящего в специфическую для клапана характеристику значения, средний количественный поток QM охладителя путем деления суммарного значения QS на конечное значение N. Затем устройство 8 автоматизации на этапе S25 закрывает соответствующий клапан 7.

Способ действий по фиг.5 может комбинироваться с определением задержки Т1 включения и задержки Т2 выключения по фиг.3. Подобная комбинация, в частности, очевидна из фиг.4, на которой совместно изображены моменты времени, в которые в рамках этапа S23 соответственно выявляется количественный поток Q охладителя.

Альтернативно к варианту выполнения по фиг.5 согласно фиг.6 возможно, что устройство 8 автоматизации на этапе S31 открывает соответствующий клапан 7 и затем, по меньшей мере предпочтительно, ожидает в течение времени задержки. Затем на этапе S32 оно выявляет в начальный момент времени t5 состояние Z счета счетчика количества охладителя и запускает таймер.

На этапе S33 устройство 8 автоматизации ожидает истечение времени отсчета таймера и в конечный момент времени t6 снова выявляет состояние Z счета.

На этапе S34 устройство 8 автоматизации закрывает соответствующий клапан 7. На этапе S35 устройство 8 автоматизации получает разность δZ состояния Z счета и делит эту разность δZ на интервал Т времени, за который истекло время отсчета таймера, то есть разность между конечным моментом времени t6 и начальным моментом времени t5.

Также вариант выполнения по фиг.6 может комбинироваться с определением задержки Т1 включения и задержки Т2 выключения. Это представлено, в частности, на фиг.7.

Для определения протекающего через соответствующий клапан 7 количественного потока Q охладителя теоретически возможно предусмотреть в каждом ответвлении 5 собственное измерительное устройство. В этом случае возможно параллельное выявление количественных потоков Q охладителя. Однако в соответствии с изобретением согласно фиг.1 предусмотрено одно измерительное устройство 12 только в магистральном трубопроводе 6. Это решение значительно более выгодно по затратам. В этом случае для выявления количественного потока Q охладителя, который протекает через один из клапанов 7, должно быть гарантировано, что открыт только этот клапан 7. Все другие клапаны 7 должны быть закрыты, так как только в этом случае протекающий в магистральном трубопроводе 6 количественный поток Q охладителя соответствует протекающему в соответствующем ответвлении 5 количественному потоку Q охладителя. Поэтому в соответствии с изобретением варианты выполнения по фиг.3, 5 и 6 дополняются этапами S41-S44. При этом этапы S41 и S42 предшествуют основной процедуре по фиг.3, 5 и 6, за которой следуют этапы S43 и S44.

На этапе S41 устройство 8 автоматизации закрывает все клапаны 7. На этапе S42 устройство 8 автоматизации выбирает один из клапанов 7. На этапе S43 устройство 8 автоматизации проверяет, выполнило ли оно уже соответствующую основную процедуру по фиг.3, 5 и 6 для всех клапанов 7, для которых оно должно выполнять соответствующую основную процедуру. Если нет, то устройство 8 автоматизации на этапе S44 выбирает следующий релевантный клапан 7 и затем переходит - для этого вновь выбранного клапана 7 - к первому этапу (S11, S21 или S31) соответствующей основной процедуры.

В нормальном режиме работы секции 1 охлаждения, как правило, одновременно открыты многие из клапанов 7, иногда даже все клапаны 7. Поэтому через магистральный трубопровод 6 в нормальном режиме работы протекает большой количественный поток Q охладителя. По этой причине магистральный трубопровод 6 имеет большое поперечное сечение, например, диаметр трубы 1000 мм. Однако указанное числовое значение 1000 мм приведено только для примера. В отдельном случае диаметр трубы (или, в более общем виде, поперечное сечение) магистрального трубопровода 6 также может быть большим или меньшим. Если при подобном варианте выполнения открыт только один из клапанов 7, то скорость течения охладителя 4 в магистральном трубопроводе 6 очень незначительна. Вследствие этого только при одном единственном открытом клапане 7 возможно лишь с трудом надежно (и, прежде всего, точно) выявить протекающий в магистральном трубопроводе 6 количественный поток Q охладителя. По этой причине магистральный трубопровод 6 предпочтительно содержит участок 13 измерения, который содержит по меньшей мере два технологически параллельно включенных отдельных участка 14, 15. Отдельный участок 14 - далее называемый главным участком 14 - имеет большое поперечное сечение, например, нормальное поперечное сечение остального магистрального трубопровода 6. Другой отдельный участок 15 - далее называемый дополнительным участком 15 - имеет малое поперечное сечение. Например, он может иметь диаметр трубы 250, 200 или 150 мм. И здесь числовые значения приведены только для примера. Поперечное сечение может также быть больше или меньше.

Измерительное устройство 12 для выявления протекающего в магистральном трубопроводе 6 количественного потока Q охладителя содержит датчик 12а расхода. Датчик 12а расхода размещен на дополнительном участке 15. Он выявляет (измеряет) протекающий на дополнительном участке 15 количественный поток Q охладителя.

На главном участке 14 размещен главный клапан 16. Поэтому при закрытом главном клапане 16 количественный поток Q охладителя, протекающий в магистральном трубопроводе 6, соответствует количественному потоку Q охладителя, протекающему на дополнительном участке 15. Благодаря этому простым образом возможно значительно более точное выявление количественного потока Q охладителя без необходимости мириться с неудобствами в нормальном режиме работы.

В некоторых случаях может быть целесообразным в проверочном режиме работы одновременно управлять целой группой клапанов 7. В подобных случаях может быть целесообразным или необходимым направлять охладитель 4 через главный участок 14. В подобных случаях также на главном участке 14 должен размещаться дополнительный датчик 12b расхода. Кроме того, в этом случае на дополнительном участке 15 должен быть размещен дополнительный клапан 16', чтобы иметь возможность перекрывать дополнительный участок 15, так как в противном случае должны были бы параллельно выявляется несколько измеренных значений.

Кроме того, в отдельных случаях может быть целесообразным технологически параллельно включить более двух отдельных участков 14, 15, 15х, причем поперечные сечения отдельных участков 14, 15, 15х, как правило, попарно отличаются друг от друга. При этом в простейшем случае каждому отдельному участку 14, 15, 15х придано по одному датчику 12а, 12b, 12х расхода и по одному клапану 16, 16', 16х. За счет соответствующего открывания и закрывания клапанов 16, 16', 16х в этом случае может достигаться то, что к определенному моменту времени протекающий в магистральном трубопроводе 6 количественный поток Q охладителя должен протекать через один единственный из отдельных участков 14, 15, 15х, так что выявляемый там количественный поток Q охладителя соответствует протекающему в целом количественному потоку Q охладителя.

Главный клапан 16 предпочтительно закрывают в начале проверочного режима работы, а при окончании проверочного режима работы (или, соответственно, в начале нормального режима работы) снова открывают. В нормальном режиме работы главный клапан 16 удерживают открытым. При определенных обстоятельствах также может потребоваться время от времени открывать главный клапан 16 во время проверочного режима работы. По меньшей мере, во время всего нормального режима работы главный клапан 16 должен, однако, удерживаться отрытым.

Можно открывать и закрывать главный клапан 16 вручную. Однако предпочтительно открывание и закрывание главного клапана 16 осуществляется посредством соответствующего управления со стороны устройства 8 автоматизации. Это представлено на фиг.8. При этом на фиг.8 представлена модификация фиг.2. Она также содержит этапы S1-S3, которые, однако, дополнены этапами S51-S52.

На этапе S51 устройство 8 автоматизации закрывает главный клапан 16. На этапе S52 устройство 8 автоматизации открывает главный клапан 16. Если в магистральном трубопроводе 6 имеются другие клапаны 16', 16х, то эти клапаны 16', 16х управляются аналогичным образом.

Если все клапаны 7 закрыты, то статическое давление, которое устанавливается в питающих магистралях 5, 6, является относительно высоким. Когда открывают только один или только несколько клапанов 7, это давление хотя и слегка падает, но все еще по существу соответствует статическому давлению. В нормальном режиме работы, однако, открыты многие или даже все клапаны 7. В этом случае может произойти то, что существующее в питающих магистралях 5, 6 давление заметно падает. Это падение давления оказывает влияние на количественные потоки Q охладителя, которые протекают через отдельные клапаны 7. Влиянием падения давления в некоторых случаях нельзя пренебречь. Поэтому в некоторых случаях целесообразно дополнить вышеописанную процедуру следующим образом.

В одной из питающих магистралей 5, 6 - предпочтительно в магистральном трубопроводе 6 - размещают датчик 17 давления. Датчик 17 давления выявляет давление, существующее в соответствующей питающей магистрали 5, 6. Давление далее обозначено как р и р', причем обозначение р применяется для давления р в нормальном режиме работы (далее называется нормальным давлением р), а обозначение р' применяется для давления р' в проверочном режиме работы (далее называется проверочным давлением р').

В случае наличия датчика 17 давления процедуры по фиг.5 и 6 могут быть дополнены согласно фиг.9 и 10 этапом S61. На этапе S61 устройство 8 автоматизации выявляет существующее во время проверочного режима работы в соответствующей питающей магистрали 5,6 проверочное давление р'.

Кроме того, в этом случае процедура по фиг.2 (или фиг.8) в соответствии с фиг.11 изменяется таким образом, что этап S3 заменяется этапами S71 и S72. На этапе S71 устройство 8 автоматизации выявляет существующее в нормальном режиме работы нормальное давление р. Этап S72 с самого начала соответствует этапу S3 по фиг.2. Дополнительно к соответствующей специфической для клапана характеристике клапана 7 устройство 8 автоматизации учитывает при определении специфических для клапана моментов времени открывания и специфических для клапана моментов времени закрывания также проверочное давление р' и нормальное давление р.

Возможно, что устройство 8 автоматизации специфические для клапана характеристики, которые оно определяет в проверочном режиме работы, автоматически принимает в качестве новых значений. Однако предпочтительно устройство 8 автоматизации показывает определенные характеристики с помощью визуального индикатора оператору. Оператор может в этом случае задавать устройству 8 автоматизации, должно ли оно принимать эти значения или отбрасывать их. Кроме того, оператор может при необходимости модифицировать определенные характеристики.

Кроме того, устройство 8 автоматизации предпочтительно проверяет определенные специфические для клапана характеристики на соблюдение диапазонов допусков. Если диапазоны допусков превышены, то осуществляется предупредительная сигнализация.

Пороговые значения SW1, SW2 могут быть жестко заданы устройству 8 автоматизации. В качестве альтернативы они могут быть параметризируемыми или могут задаваться оператором. Кроме того, для определения момента времени t2 открывания и момента времени t4 закрывания возможно вместо количественного потока Q охладителя привлекать его производную по времени и проверять, в какой момент времени изменение во времени количественного потока Q охладителя по величине упадает ниже граничного значения.

Кроме того, возможно задавать интервал времени Т открытия и конечное значение N постоянными или параметризируемыми.

В другом варианте выполнения предложенного изобретения возможно определять специфические для клапана характеристики не только для отдельных клапанов 7, но и для целых групп клапанов (например, каждого второго клапана 7, каждого третьего клапана 7 и т.д.). В частности, в этом случае, как уже упомянуто, также могут потребоваться на главном участке 14 дополнительный датчик 12b давления, а на дополнительном участке 15 - дополнительный клапан 16'.

Кроме того, надежность проверки может быть повышена, если на устройство 8 автоматизации дополнительно к выявленным количественным потокам Q охладителя также подаются сообщения обратной связи от клапанов 7, 16, 16'. На основе этих сообщений обратной связи может, например, распознаваться, что соответствующие клапаны 7, 16, 16' находятся в своих конечных положениях (полностью открыты или полностью закрыты).

Устройство 8 автоматизации также предпочтительно выполняет проверки достоверности и выдает, при необходимости, сообщения предупредительной сигнализации оператору.

Наконец, возможно, что оператор задает устройству 8 автоматизации, относительно каких из клапанов 7 должно проводиться определение соответствующей специфической для клапана характеристики. Например, оператор может маркировать отдельные клапаны 7 или группы клапанов как неисправные и таким образом исключить их из определения соответствующей специфической для клапана характеристики или, наоборот, запросить конкретно относительно отдельных клапанов 7 или группы клапанов определение соответствующих специфических для клапана характеристик.

Выше была описана процедура, при которой устройство 8 автоматизации самостоятельно определяет специфические для клапана характеристики в проверочном режиме работы. Однако возможно, что устройство 8 автоматизации хотя и предпринимает управление клапанами 7 (и в соответствующем случае также клапанами 16, 16', 16х), а также выявление релевантных измеренных значений Q, t2, t4, однако определение специфических для клапана характеристик осуществляется самим оператором. Кроме того, также возможно осуществлять только управление клапанами 7 (и в соответствующем случае также клапанами 16, 16', 16х) посредством устройства 8 автоматизации. В этом случае могло бы, например, посредством измерительного устройства 12, выявляться изменение во времени количественного потока Q охладителя и выдаваться оператору. Например, могла бы осуществляться регистрация на бумаге. В этом случае оператор должен был бы предпринимать как определение релевантных моментов времени t2, t4, так и сравнение с пороговыми значениями SW1, SW2, а также самостоятельно считывать количественные потоки Q охладителя. Также в этом случае определение специфических для клапана характеристик не осуществляется автоматически посредством устройства 8 автоматизации. Кроме того, возможно, что даже управление клапанами 7 (и, при необходимости, также другими клапанами 16, 16', 16х) осуществляется не полностью автоматически, а всегда предпринимается только в том случае, если на устройство 8 автоматизации от оператора выдается соответствующая команда управления.

Приведенное выше описание служит исключительно пояснению предложенного изобретения. Объем охраны предложенного изобретения должен, напротив, определяться исключительно приложенной формулой изобретения.

Изобретение предназначено для повышения точности характеристик охлаждения проката. Секция (1) охлаждения имеет множество выпускных отверстий (2) для охладителя, посредством которых в нормальном режиме ее работы на прокатываемый материал (3), проходящий через секцию, подается охладитель (4). Своевременность подачи охладителя на прокат в определенном месте и в определенном количестве обеспечивается за счет того, что охладитель (4) подается на выпускные отверстия (2) для охладителя через каналы (5) подачи и магистральный трубопровод (6), общий для каналов (5) подачи. В каналах (5) подачи расположены по отдельности отпираемые и запираемые клапаны (7), так что подача на выпускные отверстия (2) охладителя через каналы (5) подачи может устанавливаться или прерываться. Устройство (8) автоматизации в нормальном режиме работы секции (1) отпирает и запирает клапаны (7) в конкретные для клапанов моменты, чтобы подавать охладитель (4) согласно номинальному процессу изменения количества охладителя. Оно учитывает конкретную специфическую для клапана характеристику. В режиме проверки секции (1) охлаждения, по меньшей мере, для некоторых из клапанов (7) определяется соответствующая конкретная для клапана характеристика посредством отпирания и запирания соответствующего клапана (7), и осуществляется определение обусловленного этим временного процесса изменения потока охладителя посредством размещенного в магистральном трубопроводе (6) измерительного устройства (12). 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ работы секции (1) охлаждения, которая имеет множество выпусков (2) охладителя, посредством которых в нормальном режиме работы секции (1) охлаждения на проходящий через секцию (1) охлаждения прокатываемый материал (3) наносят охладитель (4), при этом на выпуски (2) охладителя подают охладитель (4) через питающие магистрали (5, 6), включающие магистральный трубопровод (6) и ответвления (5), в которых расположено по одному клапану (7), которые выполнены с возможностью открывания и закрывания по отдельности и с возможностью устанавливания и прерывания посредством клапанов (7) подачи охладителя (4) на выпуски (2) охладителя по ответвлениям (5), снабжаемым охладителем (4) через общий для ответвлений (5) магистральный трубопровод (6), при этом в нормальном режиме работы секции (1) охлаждения устройство (8) автоматизации секции (1) охлаждения открывает клапаны (7) в конкретные для клапана моменты времени открывания и закрывает в конкретные для клапана моменты времени закрывания, для нанесения охладителя (4) на прокатываемый материал (3) согласно требуемому изменению количества охладителя, а в проверочном режиме работы секции (1) охлаждения по меньшей мере для некоторых из клапанов (7) определяют соответствующую конкретную для клапана характеристику посредством открывания и закрывания соответствующего клапана (7) и выявления вызванного этим изменения во времени количественного потока (Q) охладителя в соответствующем ответвлении (5) и магистральном трубопроводе (6) посредством размещенного в магистральном трубопроводе (6) измерительного устройства (12), и при определении конкретных для клапана моментов времени открывания и конкретных для клапана моментов времени закрывания устройство (8) автоматизации учитывает соответствующую конкретную для клапана характеристику.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соответствующая конкретная для клапана характеристика включает задержку (Т1) включения и/или задержку (Т2) выключения.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для определения задержки (Т1) включения одного из клапанов (7) устройство (8) автоматизации выдает, при закрытом соответствующем клапане (7), команду открывания на соответствующий клапан (7) в первый момент времени (t1) управления, выявляют протекающий в магистральном трубопроводе (6) количественный поток (Q) охладителя, при этом задержку (Т1) включения определяют на основе первого момента времени (t1) управления и выявленного количественного потока (Q) охладителя.

4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что для определения задержки (Т2) выключения одного из клапанов (7) устройство (8) автоматизации выдает, при открытом соответствующем клапане (7), команду закрывания на соответствующий клапан (7) во второй момент времени (t3) управления, выявляют протекающий в магистральном трубопроводе (6) количественный поток (Q) охладителя и задержку (Т2) выключения определяют на основе второго момента времени (t3) управления и выявленного количественного потока (Q) охладителя.

5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что соответствующая конкретная для клапана характеристика включает средний количественный поток (QM) охладителя, который при открытом соответствующем клапане (7) протекает через соответствующий клапан (7).

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что для определения среднего количественного потока (QM) охладителя одного из клапанов (7) в течение интервала (Т) времени открытия повторно выявляют протекающий по магистральному трубопроводу (6) количественный поток (Q) охладителя и определяют средний количественный поток (QM) охладителя путем получения среднего значения выявленных количественных потоков (Q) охладителя.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что для определения среднего количественного потока (QM) охладителя одного из клапанов (7) выявляют протекшее по магистральному трубопроводу (6) к началу и в конце интервала (Т) времени открытия количество (Z) охладителя и определяют средний количественный поток (QM) охладителя путем получения разности (δZ) выявленных количеств (Z) охладителя и деления этой разности (δZ) на интервал (Т) времени открытия.

8. Способ по п.5, отличающийся тем, что в проверочном режиме работы секции (1) охлаждения, дополнительно к количественному потоку (Q) охладителя, также выявляют преобладающее в одной из питающих магистралей (5, 6) проверочное давление (р'), устройство (8) автоматизации в нормальном режиме работы секции (1) охлаждения выявляет преобладающее в этой питающей магистрали (5, 6) нормальное давление (р), при этом устройство (8) автоматизации при определении конкретных для клапана моментов времени открывания и конкретных для клапана моментов времени закрывания дополнительно к соответствующей конкретной для клапана характеристике учитывает проверочное давление (р') и нормальное давление (р).

9. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что используют магистральный трубопровод (6), имеющий участок (13) измерения, который содержит по меньшей мере два технологически параллельно включенных отдельных участка (14, 15), один из которых имеет большое поперечное сечение, а другой - малое поперечное сечение, измерительное устройство (12) содержит расположенный на отдельном участке (15) с малым поперечным сечением датчик (12а) расхода для выявления протекающего на отдельном участке (15) с малым поперечным сечением количественного потока (Q) охладителя, по меньшей мере на отдельном участке (14) с большим поперечным сечением размещен главный клапан (16), и, предпочтительно посредством соответствующего управления устройством (8) автоматизации, в начале нормального режима работы секции (1) охлаждения главный клапан (16) открывают, в нормальном режиме работы секции (1) охлаждения главный клапан (16) поддерживают открытым, а в проверочном режиме работы секции (1) охлаждения по меньшей мере временно закрывают, так что протекающий в магистральном трубопроводе (6) количественный поток (Q) охладителя при закрытом главном клапане (16) соответствует протекающему на отдельном участке (15) с малым поперечным сечением количественному потоку (Q) охладителя.

10. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что проверочный режим работы осуществляют устройством (8) автоматизации автоматически.

11. Носитель данных, имеющий рабочую программу (9) в машиночитаемой форме, содержащую машинный код (11), выполнение которого устройством (8) автоматизации секции (1) охлаждения обеспечивает осуществление способа работы секции (1) охлаждения по п.10.

12. Устройство (8) автоматизации секции (1) охлаждения, запрограммированное рабочей программой (9), при выполнении которой обеспечивается осуществление способа работы секции (1) охлаждения по п.10.

13. Секция охлаждения прокатываемого материала, включающая множество выпусков (2) охладителя для нанесения в нормальном режиме работы секции охлаждения на проходящий через секцию охлаждения прокатываемый материал (3) охладителя (4), при этом выпуски (2) охладителя выполнены с возможностью подачи охладителя (4) через питающие магистрали (5, 6), включающие магистральный трубопровод (6) и ответвления (5), в которых расположено по одному клапану (7), причем клапаны (7) выполнены с возможностью открывания и закрывания по отдельности таким образом, что посредством клапанов (7) подачу охладителя (4) на выпуски (2) охладителя по ответвлениям (5) устанавливают и прерывают, причем ответвления (5) выполнены с возможностью подачи на них охладителя (4) через общий для ответвлений (5) магистральный трубопровод (6), при этом секция охлаждения имеет устройство (8) автоматизации, выполненное в соответствии с п.12.