龙钢西轧厂精轧机夹紧故障分析及改进

魏亚娟

摘 要：本文对陕西龙门钢铁公司西安轧钢厂精轧机夹紧故障的原因进行了分析，提出了对夹紧缸改进的方法，取得了很好的效果，产生了较大的经济效益和社会效益。

关键词：精轧机；故障；分析；夹紧缸；改进

引言：陕西龙钢公司西安轧钢厂（以下简称西轧厂）生产线是一条半连轧棒材生产线，1998年10月建成投产，后经几次升级改造，产量由建厂初期的20万吨/年提升为目前的80万吨/年。

该条生产线精轧部分共有6架轧机组，均为闭口式轧机。在轧钢的过程中，需要用夹紧缸对轧机进行夹紧，避免轧机横向移动造成废钢事故。本文通过对精轧机夹紧故障进行分析，提出了对夹紧缸安装方式进行改进的方法，并在改进后取得了较好的效果，产生了较好的经济效益和社会效益。

一、精轧机夹紧机构及工作原理

龙钢西轧厂精轧部分共有6架轧机，均为闭口式轧机。闭口式轧机的优点是机体牢固耐用，刚性好，轧制力大，因此目前被大量地使用在各种规格的轧钢系统中。但是闭口轧机换辊较为麻烦，需要从侧面进行换辊，因此几乎所有的闭口轧机都需要配套换辊小车，换辊时，将换辊小车和轧机脱开，利用平移液压缸推出换辊小车，进行换辊。

新一代的型钢连轧系统，都要求在轧钢生产过程中，各架轧机的轧槽处于一条直线上，所以各架轧机都必须可以横向移动。

当轧机移动时，我们将换辊小车和轧机连锁，就可以利用换辊液压缸来进行轧机平移。

在轧钢的过程中，禁止轧机移动，以避免轧制过程中的废钢事故，所以轧钢过程中，我们用夹紧缸把轧机夹紧（图1），使其固定不动。

二、精轧机夹紧故障及原因分析

轧钢机在生产过程中由于工作环境恶劣，震动噪音大及各种不利因素的影响，轧钢机会发生自动横移的现象，其位移距离可达10—50mm，通常称为轧机跑偏现象。这是轧钢机生产过程中经常发生的状况，频率可达每月30～50次。跑偏故障发生后，轧机跑偏会造成跑槽和导卫之间横向错位，使轧件不能顺利进入导卫，在连续的轧钢过程中轧件不能由出口导卫进入下一跑槽，造成废钢事故。必须停机调整轧机位置，严重影响轧钢的生产效率和质量。为此跑偏故障是轧钢过程中的主要故障之一，是影响轧钢生产的关键因素。

通过对轧机受力情况计算分析（图2），只要夹紧缸工作正常，精轧机组就可以牢靠地固定在相应的位置上不发生轧机跑偏现象。

但在实际的生产过程中，由于铜滑板和工作底座之间为滑动摩擦，且频繁移动，铜滑板的下工作面和底座的上工作面都会产生磨损，使夹紧油缸活塞杆斜面和底座斜面形成虚接，不足以锁紧轧钢机座，则产生跑偏现象。

三、精轧机夹紧缸改进

由于夹紧缸安装在设备盖板下，活塞杆伸出部分又位于轧机底座的下面，因此夹紧缸的工作状况极难观察。同时，轧钢过程中产生的大量氧化铁皮粉末，会被浊环水流冲到盖板下面沉积起来，在很短时间内，夹紧缸就会被氧化铁皮埋没，当夹紧缸出现故障时，清理氧化铁皮粉末极为困难。因此更换一台夹紧缸一般需要240分钟以上，产生大量设备误机时间。

针对这一状况，就需要把夹紧缸安装到设备盖板上面，便于对夹紧缸工作状况进行观察，同时利于夹紧缸更换（图3）。具体做法为，在轧机两侧位于盖板上部部位焊接承压条，然后在轧机底座上制作安装夹紧缸底座（图4），使夹紧缸活塞杆压紧承压条，起到对轧机的夹紧作用。

夹紧缸底座由钢板和螺栓制作，方法简单，成本低廉。

首先由承压条确定夹紧缸水平基准，之后确定底板位置，在夹紧缸法兰和底板之间预留10mm间隙，垫上调整垫板，当承压条和活塞杆斜面磨损后，减小调整垫板厚度，就可以继续对承压条进行夹紧。为增加底板刚性，在地板下面焊接两块立板。之后用两块立板（图4）对夹紧缸进行两侧和轴向定位。并在夹紧缸前面设置前挡板一块，防止夹紧缸头部摆动。在立板和前挡板顶部焊接M30螺栓四根，对压板和夹紧缸向下压紧。为防止夹紧缸缸筒旋转，同时减小螺栓长度，对前法兰上部刨削，使刨削平面和压板紧密接触。原夹紧缸安装方式为头部法兰式，用螺栓固定在轧机底座上，同时由于夹紧缸要穿过底座立板对轧机进行夹紧，所以夹紧缸活塞杆伸出部分较长。因此要使夹紧缸安装到盖板上，需要对夹紧缸进行改进，利用夹紧缸的法兰进行安装，同时缩短活塞杆。

四、改进效果及经济效益分析

* 提高了生产效率。过去每月至少发生20次跑偏故障，每次故障至少停机0.3个小时进行维修调整，每月将损失6小时，全年约72小时，每小时轧钢100吨，则全年损失产量7200吨。

* 调高了产品质量。轧钢机在轧钢过程中产生的微弱跑偏会影响轧制钢材的均匀性，严重跑偏则需停产检修，克服了跑偏故障可显著提高轧制钢材的均匀度和外观质量。

* 提高了轧钢过程的安全性。轧钢机跑偏故障除了影响产品质量外，还会对轧钢设备和操作人员安全构成威胁，改进后，创造了安全的工作环境。

* 减少了维修工作量。改进前跑偏故障频繁发生，维修人员和维修工人经常在恶劣的工作环境下重新调整设备，工作任务中，劳动强度大，并且更换夹紧缸时间由240分钟以上缩短为

25分钟。

* 创造了良好的经济效益。根据统计分析，排除了轧钢机跑偏故障后每年最少可节省72小时，增加产量7000余吨，每吨钢材以50元利润计算，全年可创造35万元经济效益。

五、结束语

轧机的稳定工作是轧钢厂轧钢工艺流程中最为关键的环节之一，本文结合龙钢西轧厂轧机工作实例，针对轧机跑偏现象，在分析了轧机跑偏的基础，提出了改进措施。

通过改进，该轧机系统运行稳定，事故率得到了大幅下降，有力地配合生产的稳定顺行，直接的经济效益达到288万元/年，从而降低了轧钢企业的维护成本，提高产能，为企业增强了竞争力。

参考文献：

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