摘要：本文通過對寬板坯連鑄機扇形段故障進行統(tǒng)計分析，總結(jié)出扇形段使用壽命的影響因素，并據(jù)此提出了延長扇形段在線使用壽命的措施。

關(guān)鍵詞：扇形段 使用壽命 影響因素

1 概述

扇形段的好壞不但直接影響著連鑄機正常生產(chǎn)，而且對鑄坯質(zhì)量也有重要影響，其主要作用是夾持、引導、冷卻、高溫、鑄坯。本文對扇形段故障的情況進行了深度的研究與分析，針對影響其在線使用壽命的因素制定了一系列解決方案，使其實現(xiàn)了預防性維修繼而使扇形段的應(yīng)用達到預期壽命。這項研究的進展除了對扇形段的應(yīng)用有利，也是現(xiàn)代化寬板坯連鑄機生產(chǎn)的根本需求。

2 寬板坯連鑄機概況及其扇形段使用情況

本文以安鋼寬板坯連鑄機為例：

2005年8月29日，安鋼從西馬克公司引進其主要設(shè)備及技術(shù)的120t 轉(zhuǎn)爐-爐卷工程中的3250mm寬板坯連鑄機正式投產(chǎn)，主要工藝參數(shù)如表1。

各扇形段在線使用壽命見表2。

根據(jù)表2描述可知，引起扇形段非正常下線的原因有以下幾類：首先是扇形段漏水，這是造成非正常下線最常見的原因。其次是扇形段輥子問題，由于不規(guī)范的生產(chǎn)操作造成的漏鋼、臥坯原因等，這些也都會造成扇形段非正常下線。

3 影響扇形段壽命的原因分析

連鑄機投產(chǎn)初期“經(jīng)過試生產(chǎn)的考驗”，鑄機扇形段設(shè)備使用及維護情況不佳，更換扇形段的主要原因為設(shè)定壽命計劃內(nèi)更換輥子磨損超標剝落，輥套磨損造成表面粗糙度超差，輥子軸承座漏水，驅(qū)動輥剖分軸承受損，輥子不轉(zhuǎn)造成鑄坯劃傷，輥縫偏差報警，接弧偏差超標，聯(lián)接耳軸及拉桿等機械損壞，驅(qū)動輥油缸耳軸壓蓋螺栓壞及漏油，旋轉(zhuǎn)接頭漏水嚴重，漏鋼和臥坯等。

4 解決方案與試用成果

根據(jù)上文分析可得出減少扇形段非正常下線，提高其在線使用壽命的措施可概括為以下幾個方面：

4.1 為了減少在線設(shè)備事故及其造成的影響，必須有效的提高離線備件管理，具體體現(xiàn)在：規(guī)范離線備件修復流程，制定相應(yīng)的簡單、可行、清晰、規(guī)范的備件修復操作流程、作業(yè)指導書及制度，做到“新工人能很快上手，老工人能按章操作”，加強輥子裝配過程中的管理，如為了加強對輥體及輥體配套軸承的追蹤，對輥體進行編號并建立系統(tǒng)的、成套的輥子、軸承的跟蹤記錄，盡可能的減少因輥子事故對扇形段造成非事故下線。

4.2 強化設(shè)備點檢。主要加強在上引錠過程中和澆次間的點檢工作，鑄機的連續(xù)生產(chǎn)特性造成鑄機的點檢工作不同于煉鋼及軋機等設(shè)備點檢工作的特殊性，鑄機的點檢要求在有限的時間內(nèi)能夠快速準確的判斷事故的起因及其影響的大小，因此在上引錠過程中，整個鑄機的各個機電設(shè)備均處于模擬模式下，有利于排查一些漏水、脫開、松動類型的顯性的設(shè)備事故；而更換澆次間的時間較為充分，便于更加徹底的排查、確認一些比較隱蔽的設(shè)備事故。

4.3 提高操作水平。將出現(xiàn)過的生產(chǎn)、操作事故、對事故過程中的現(xiàn)象及應(yīng)對應(yīng)的正確操作方式匯編成冊后，組織生產(chǎn)操作人員進行定期培訓，并采取抽查等方式激勵、督促操作人員提供其技能水平及應(yīng)對突發(fā)事故的能力，以減少事故發(fā)生的幾率，減少操作事故的次生損失。

4.4 在原有基礎(chǔ)上，增加智能潤滑系統(tǒng)。利用智能潤滑系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：①增加智能潤滑系統(tǒng)可以就現(xiàn)場所提供的實際流量進行反饋監(jiān)控，監(jiān)控每組潤滑點供油狀況；②增加智能潤滑系統(tǒng)可以解決單線干油潤滑系統(tǒng)的缺陷；③增加智能潤滑系統(tǒng)可以實現(xiàn)點對點供油；④增加智能潤滑系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動加油、自動供油。

改造后的效果：經(jīng)過改造后的扇形段，在使用過程中可以明顯觀察到少量潤滑油從軸承座結(jié)合面與軸承內(nèi)側(cè)端蓋之間的縫隙中滲出，這從側(cè)面反映出密封可靠，潤滑油沒有從給油側(cè)端蓋與夾輥軸頭間隙處滲出的情況，因而使得有充足的油脂潤滑軸承雙列滾柱。采用智能潤滑系統(tǒng)后由于其具有的保壓功能還能起到一定的密封作用，因此可以防止水淋的情況下潤滑點零部件受到腐蝕，降低了軸承磨損及熱疲勞損傷，使軸承使用壽命可提高30%以上。

5 結(jié)論

本文針對寬板坯連鑄機扇形段的使用壽命做了一些研究工作，取得了一定的進展。但是鑒于作者科研水平有限，本文中仍然存在一些地方有待深入研究，歸納為以下幾點：①建立并完善輥面熱疲勞裂紋的始裂壽命計算模型，對輥子的熱疲勞壽命進行預測。②對于鑄坯輥縫收縮量、動態(tài)輕壓下系統(tǒng)、漏鋼預報系統(tǒng)對扇形段使用壽命的影響有待進一步探究。③對寬板坯連鑄機扇形段的研究有待進一步提高。

參考文獻：

[1]劉明延，李平，欒興家.板坯連鑄機設(shè)計與計算[M].北京：機械工業(yè)出版社，1990.

[2]孫薊泉，許望炎，蘇嵐，等.連鑄坯凝固過程中溫度場模擬[J].熱加工工藝，2010，39（3）：59-61.

[3]曾智靈，任立軍.基于ANSYS的連鑄機拉矯輥熱結(jié)構(gòu)耦合分析[J].重型機械，2008（2）.

作者簡介：劉釗（1983-），男，河南平頂山人，河南省安陽市安鋼集團公司第二煉軋廠設(shè)備管理科科員，助理工程師，研究方向：寬板坯連鑄機。