关于159张减机设备情况及改造维护的分析研究

何雷

攀钢集团成都钢钒有限责任公司 四川成都

摘要：我厂使用的张力减径机是有德国KOCKS公司生产的，其结构为远程控制小车系统，72台主电机及相关现场检测元件组成，是代表现在最先进生产技术的机组，在钢管轧制系统中得到了广泛的使用，由于我厂使用该机组时，国内还没有类似生产线，因此建厂5年的使用过程中发现一系列的问题，并总结研究出部分改造和维护的办法。

关键词：张减机；水冷；膜片联轴器

下面我们就针对远程控制小车系统和72台主电机的设备情况进行分别研究：

一、张减机远程控制小车

由上图我们可以看出，张减机远程小车的构造主要是由V1装置来控制小车的前后移动，从而调整小车的位置精确定位在精轧机架的位置，在实际的使用过程中由于V1是用来确定零位的重要装置，因此再断电或者有人手动移动过小车后需要重新校对零位信号，在校对的过程中容易出现零位无法校正的问题，经过我们长期的跟踪调查，有两方面的原因：

1）生产操作工对校零的操作不规范，原因为无标准的校零操作规程，因而无法正确操作，因此我们查阅外方资料并且与外方联系制定了标准化操作方式；

2）V1装置允许调整需要满足的条件未被满足，其中容易出现问题的条件为横移梁在轧制位上的信号，此信号用来确认机架是否全部在轧制位上，因此在平时的维护中重点对此信号进行检查以保证小车的正常移动。

D12、D23装置是用来调整S1、S2、S3之间距离的，由于工艺要求张减机机架之间的间距不一样，因此不同孔型的产品其精轧机架的位置也就随之不同，那么对S1、S2、S3之间距离调整的精度也就随之提高，由于其传动装置完全密闭在小车车体内，因此工作环境良好，较少出現问题，目前我厂还未对此小车进行过大修具体内部状况还有待研究。

S1、S2、S3三个装置是用来控制调整调整辊的重要设备，由于长期使用，在使用中偶尔会出现装置无法正确卡主调整刻度盘的问题，经过我们对设备的检查和现场状况的分析原因有两个：

1）装置上定位的接近开关由于过于接近轧制中心因此受到高温烘烤容易损坏，且由于有辊道冷却水遇到热管子之后产生的水汽混合着轧制时的粉尘物容易粘在接近开关表面影响信号的准确性，因此我们定期对开关进行检查更换，保证开关信号的正常。

2）长期使用后机械方套筒定位出现偏差中心位置不对因此不能准确的卡主刻度盘，或者卡主刻度盘之后在调整的过程中卡死，因此我们对套筒进行定期更换后此问题明显减少，另外针对调整过程中的卡死，还需检查连接处是否出现断齿的情况。

在解决了上面最重要的5个装置的问题后，剩下的就是对小车进行定位的信号采集，由于小车采取的定位方式是通过编码器控制精度较高且出现问题概率小因此对零位的校正也就是唯一需要解决的问题，而零位的校正是根据小车上方3个接近开关来进行确认的因此其开关位置是否准确以及开关信号的可靠性，因此这3个接近开关也成为了重点检查的部位。

二、张减机主电机

张减机主电机一共72台，上、下、水平各24台，采用的是水冷方式降温，又因为其紧凑的安装位置对我们的更换及维护都造成了大量的问题。电机安装方式如下：

以上图片可以帮助我们看出，其中上下传动电机是以45度角的方式安装，这种安装方式对电机的安装要求较高，同时对与传动轴连接的膜片联轴器有着较高的要求。

因此关于主电机我们研究以下几个问题

1.水冷电机水路问题。

由于我厂使用的电机不是进口原装电机而是上海上电电机厂的国产化电机，因此在设计上存在着一些不足，首先就是对冷却水水质要求不严格，在我厂使用的公司净循环水进行冷却降温后，电机出现水路堵死的情况，经过我们研究分析认为存在两个主要问题，第一电机冷却水水质差，水中不但含有大量的泥沙杂质而且由于是工业硬水再经过高温过后容易产生水垢，时间久了以后严重影响电机的散热和水路的畅通。第二由于设计结构原因，电机冷却水道无法清除水垢，因此电机冷却水道经常堵塞，无法运转，需停机更换电机，造成生产停工。

据统计，2011年至2012年10月为止已损坏二十八台次，每次更换电机需耗时4至7小时，不仅产生大量小停还增加大量设备维修费用。且很多电机无法修复而报废。

由于电机冷却水为动力厂统一提供，我厂无法改变水质问题，因此，我们提出方案进行冷却水供应系统的设计和改造方案是在我厂张减机旁边建立一个沉淀池采用纯净水作为水源对电机进行冷却，并且在出口加装离子除垢装置减少由于高温加热后在水道内形成的水垢的数量，另外，由于夏季厂房内温度较高，电机散热效果较差，在水池出口还可以加装冷却装置对电机冷却水进行冷却以便达到更好的降温效果，目前该方案正在讨论中。

另外针对电机冷却水道在设计上的缺陷问题我们拟定了两套方案：

第一，由我们自己修旧利废对电机冷却水道进行改造，电机转子、线圈、外壳等其余部分都可利旧。改造技术方案为：对电机外壳、电机两端端盖处的冷却水道结构进行改造设计，增大冷却水道截面面积，使其不易堵塞；同时将前后端盖与外壳分离，通过螺栓联接，形成可拆卸结构。这样不但有效提高了电机冷却水道截面面积，使其不易堵塞，而且可通过拆卸端盖定期疏通道水道，对下线维护的电机进行保养。这样以来可很大程度地减少在线疏通清理水道时间，并可以延后水道堵塞的时间。为定期、定量进行清理电机水道形成可操作性的良性循环。

第二，经过和上海电机厂技术人员协商，加大电机冷却水路通径，并采购一部分电机进行试点使用。电机具体改造方案：

1）电机原本外壳直径由原来的505MM，增加为550MM，扩大的外径空间用来加高冷却水路，以解决电机堵塞的问题。

2）电机冷却水路原本的管道宽度加宽。

3）在电机周身设置24个清渣出水孔，方便清理水垢及杂物。

4）改良电机端盖密封方式。

另外电机返修质量也成为一个较大难题。由于电机使用多年，返修次数较多。因此，在电机密封的问题上存在较大隐患，如果密封不好，那么电机不但容易进水，更容易使前后端轴承的润滑干油进入电机内部，使得转子外表面和定子内表面都充满了干油，从而影响电机散热，也恶化电机