魏亞娟
摘 要:本文對陜西龍門鋼鐵公司西安軋鋼廠精軋機夾緊故障的原因進行了分析,提出了對夾緊缸改進的方法,取得了很好的效果,產生了較大的經(jīng)濟效益和社會效益。
關鍵詞:精軋機;故障;分析;夾緊缸;改進
引言:陜西龍鋼公司西安軋鋼廠(以下簡稱西軋廠)生產線是一條半連軋棒材生產線,1998年10月建成投產,后經(jīng)幾次升級改造,產量由建廠初期的20萬噸/年提升為目前的80萬噸/年。
該條生產線精軋部分共有6架軋機組,均為閉口式軋機。在軋鋼的過程中,需要用夾緊缸對軋機進行夾緊,避免軋機橫向移動造成廢鋼事故。本文通過對精軋機夾緊故障進行分析,提出了對夾緊缸安裝方式進行改進的方法,并在改進后取得了較好的效果,產生了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
一、精軋機夾緊機構及工作原理
龍鋼西軋廠精軋部分共有6架軋機,均為閉口式軋機。閉口式軋機的優(yōu)點是機體牢固耐用,剛性好,軋制力大,因此目前被大量地使用在各種規(guī)格的軋鋼系統(tǒng)中。但是閉口軋機換輥較為麻煩,需要從側面進行換輥,因此幾乎所有的閉口軋機都需要配套換輥小車,換輥時,將換輥小車和軋機脫開,利用平移液壓缸推出換輥小車,進行換輥。
新一代的型鋼連軋系統(tǒng),都要求在軋鋼生產過程中,各架軋機的軋槽處于一條直線上,所以各架軋機都必須可以橫向移動。
當軋機移動時,我們將換輥小車和軋機連鎖,就可以利用換輥液壓缸來進行軋機平移。
在軋鋼的過程中,禁止軋機移動,以避免軋制過程中的廢鋼事故,所以軋鋼過程中,我們用夾緊缸把軋機夾緊(圖1),使其固定不動。
二、精軋機夾緊故障及原因分析
軋鋼機在生產過程中由于工作環(huán)境惡劣,震動噪音大及各種不利因素的影響,軋鋼機會發(fā)生自動橫移的現(xiàn)象,其位移距離可達10—50mm,通常稱為軋機跑偏現(xiàn)象。這是軋鋼機生產過程中經(jīng)常發(fā)生的狀況,頻率可達每月30~50次。跑偏故障發(fā)生后,軋機跑偏會造成跑槽和導衛(wèi)之間橫向錯位,使軋件不能順利進入導衛(wèi),在連續(xù)的軋鋼過程中軋件不能由出口導衛(wèi)進入下一跑槽,造成廢鋼事故。必須停機調整軋機位置,嚴重影響軋鋼的生產效率和質量。為此跑偏故障是軋鋼過程中的主要故障之一,是影響軋鋼生產的關鍵因素。
通過對軋機受力情況計算分析(圖2),只要夾緊缸工作正常,精軋機組就可以牢靠地固定在相應的位置上不發(fā)生軋機跑偏現(xiàn)象。
但在實際的生產過程中,由于銅滑板和工作底座之間為滑動摩擦,且頻繁移動,銅滑板的下工作面和底座的上工作面都會產生磨損,使夾緊油缸活塞桿斜面和底座斜面形成虛接,不足以鎖緊軋鋼機座,則產生跑偏現(xiàn)象。
三、精軋機夾緊缸改進
由于夾緊缸安裝在設備蓋板下,活塞桿伸出部分又位于軋機底座的下面,因此夾緊缸的工作狀況極難觀察。同時,軋鋼過程中產生的大量氧化鐵皮粉末,會被濁環(huán)水流沖到蓋板下面沉積起來,在很短時間內,夾緊缸就會被氧化鐵皮埋沒,當夾緊缸出現(xiàn)故障時,清理氧化鐵皮粉末極為困難。因此更換一臺夾緊缸一般需要240分鐘以上,產生大量設備誤機時間。
針對這一狀況,就需要把夾緊缸安裝到設備蓋板上面,便于對夾緊缸工作狀況進行觀察,同時利于夾緊缸更換(圖3)。具體做法為,在軋機兩側位于蓋板上部部位焊接承壓條,然后在軋機底座上制作安裝夾緊缸底座(圖4),使夾緊缸活塞桿壓緊承壓條,起到對軋機的夾緊作用。
夾緊缸底座由鋼板和螺栓制作,方法簡單,成本低廉。
首先由承壓條確定夾緊缸水平基準,之后確定底板位置,在夾緊缸法蘭和底板之間預留10mm間隙,墊上調整墊板,當承壓條和活塞桿斜面磨損后,減小調整墊板厚度,就可以繼續(xù)對承壓條進行夾緊。為增加底板剛性,在地板下面焊接兩塊立板。之后用兩塊立板(圖4)對夾緊缸進行兩側和軸向定位。并在夾緊缸前面設置前擋板一塊,防止夾緊缸頭部擺動。在立板和前擋板頂部焊接M30螺栓四根,對壓板和夾緊缸向下壓緊。為防止夾緊缸缸筒旋轉,同時減小螺栓長度,對前法蘭上部刨削,使刨削平面和壓板緊密接觸。原夾緊缸安裝方式為頭部法蘭式,用螺栓固定在軋機底座上,同時由于夾緊缸要穿過底座立板對軋機進行夾緊,所以夾緊缸活塞桿伸出部分較長。因此要使夾緊缸安裝到蓋板上,需要對夾緊缸進行改進,利用夾緊缸的法蘭進行安裝,同時縮短活塞桿。
四、改進效果及經(jīng)濟效益分析
* 提高了生產效率。過去每月至少發(fā)生20次跑偏故障,每次故障至少停機0.3個小時進行維修調整,每月將損失6小時,全年約72小時,每小時軋鋼100噸,則全年損失產量7200噸。
* 調高了產品質量。軋鋼機在軋鋼過程中產生的微弱跑偏會影響軋制鋼材的均勻性,嚴重跑偏則需停產檢修,克服了跑偏故障可顯著提高軋制鋼材的均勻度和外觀質量。
* 提高了軋鋼過程的安全性。軋鋼機跑偏故障除了影響產品質量外,還會對軋鋼設備和操作人員安全構成威脅,改進后,創(chuàng)造了安全的工作環(huán)境。
* 減少了維修工作量。改進前跑偏故障頻繁發(fā)生,維修人員和維修工人經(jīng)常在惡劣的工作環(huán)境下重新調整設備,工作任務中,勞動強度大,并且更換夾緊缸時間由240分鐘以上縮短為
25分鐘。
* 創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。根據(jù)統(tǒng)計分析,排除了軋鋼機跑偏故障后每年最少可節(jié)省72小時,增加產量7000余噸,每噸鋼材以50元利潤計算,全年可創(chuàng)造35萬元經(jīng)濟效益。
五、結束語
軋機的穩(wěn)定工作是軋鋼廠軋鋼工藝流程中最為關鍵的環(huán)節(jié)之一,本文結合龍鋼西軋廠軋機工作實例,針對軋機跑偏現(xiàn)象,在分析了軋機跑偏的基礎,提出了改進措施。
通過改進,該軋機系統(tǒng)運行穩(wěn)定,事故率得到了大幅下降,有力地配合生產的穩(wěn)定順行,直接的經(jīng)濟效益達到288萬元/年,從而降低了軋鋼企業(yè)的維護成本,提高產能,為企業(yè)增強了競爭力。
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