尹 旭,迟田伟
(烟台宝钢钢管有限公司 设备能源部,山东 烟台 264002)
轧机后台辊道改造项目
尹 旭,迟田伟
(烟台宝钢钢管有限公司 设备能源部,山东 烟台 264002)
针对前期轧制过程中的抖动时产生外碰疤,烟台宝钢钢管有限责任公司2012年4月对轧机后台的辊道进行技术改造,将原有的V型槽换为3个独立的液压缸驱动的辊道,根据工艺要求和现场生产的需要,控制其辊道的起降。
PQF轧机后台活动辊道控制;液压系统;工作原理
公司φ460PQF连轧机后台产线设计源自德国MEER公司,原设计存在两个问题,一是托辊没有冷却水,二是连轧后荒管(初步轧制的钢管)造成底部碰痕和划伤,因此需对产线进行改造。
目前φ460PQF连轧机后台由SMS_MEER公司设计,国内制造。后台采用整体式导料槽,料槽高度随轧制钢管孔型(294、383、454、482)整体上下调整,高度调整范围0~600mm,在此范围内可任意调整高度。
料槽侧边、底部采用钢板焊接而形成一个整体,底部开三个开口,安装三个固定式托辊,托辊被动旋转,横向可游动(游动量30mm),原始设计托辊没有冷却水,后由烟宝公司增加冷却水在线冷却。
对连轧后荒管造成底部碰痕和划伤。观察2012年1-2月份生产的各规格产品,均不同程度发生底部全长或中尾部现状平面碰痕缺陷,导致产品不能满足标准要求而降级,直接影响了合同按期交付。实际生产中,为减轻碰痕缺陷,不断调整料槽高度,碰痕缺陷时有变化,但不能彻底消除。通过现场试验,如果将后台托辊单独或全部拆除,碰痕缺陷改善明显,因此判断,后台是造成碰痕缺陷的主要部位。
为缓解碰痕缺陷,将后台三个固定托辊全部拆除,并将料槽底部的V型加焊钢板,变为平底面(但这种情况下,将非常不利于连轧短管模式生产,预计会造成钢管纵向通长平面、划伤等严重缺陷)。经过此简单改进后,碰痕得到解决,但平底面料槽又造成钢管擦伤缺陷。
目前的简单改进措施,解决了碰痕缺陷,但又产生了后台的擦伤并且不利于短管模式生产。钢管擦伤后不能满足标准要求,需要后工序进行修磨,影响了精整线的处置效率,导致生产组织不能顺利进行;而少量擦伤严重的钢管仍被降级,导致合同完成仍受到影响。短管模式主要用于生产厚壁及超厚壁管。而这种简单的后台改造不利于短管模式生产,将会制约厚壁及超厚壁管的开发及生产。因此对连轧机后台进行改造十分必要。
将轧机出口的V型槽换为3个可以升降的独立活动辊道,在轧制过程中落下,避免钢管和辊道的接触,以达到提高外表面平整度的目的。
3.1 连轧机后台工艺布置
轧机后台改造的工艺布置如图1所示。
图1 连轧机后台工艺布置简图
3.2 电气控制
当限动使用短管模式时,三个辊道不落下,一直在升起位置支撑荒管,当限动使用长管模式时,自动模式下三个辊道按如下次序动作:
(1)芯棒及荒管到达后台辊道前,辊道保持在升起位置。
(2)当荒管头部从轧机出口进入脱管机后,2#3#辊落下。荒管进入脱管机与是通过比较脱管机扭矩检测,当脱管机扭矩大于900牛米时取上升沿信号,认为荒管进入脱管机。
(3)轧机5号机架抛钢后延时落下1#辊。抛钢信号来自HCCS的LoadOff信号;用轧机出口到1#辊的距离除以轧机出口的速度。
(4)荒管尾部离开1#辊后1#辊升起。5号机架抛钢后加上延时来判断荒管尾部离开1#辊,用从轧机出口到1#辊的距离除以轧机出口的速度算出延时时间。
(5)荒管离开脱管机后升起2#3#辊。荒管离开脱管机是通过比较脱管机扭矩检测,管机的扭矩小于700牛米时取上升沿信号,认为荒管离开脱管机。手动模式通过点击人机界面里的按钮实现。
3个辊道的升降通过给电磁阀阀头的DC24V信号的通断来执行,当有辊道升起命令时,延时100毫秒将其电磁阀断电。辊道的位置反馈目前只检测升起位,检测元件为压力传感器,当压力值大于90bra时认为辊道已升起,当给出落下命令后,即认为阀头落下。反馈信号全部在人机界面显示,方便操作人员观察辊的状态。
3.3 维护中常见的问题
3个辊道的阀台的安装位置与辊道距离较近,生产过程中,不断会有水与氧化铁皮飞溅,造成接线箱、阀头及检测元件进水或线路破损,造成短路烧保险或信号电压降低,需要在日常维护中做好防护。
改造自2012年4月实施完成后,在线使用两年,经改造后,钢管表面碰疤明显减少,钢管质量提升。