李 敏 龐少偉
(安陽鋼鐵股份有限公司)
安鋼第二煉軋廠2#、3#板坯連鑄機(jī)為北京中冶京誠設(shè)計(jì)、制造的兩機(jī)四流板坯連鑄機(jī),分別于2006 年和2007 年投產(chǎn),年設(shè)計(jì)產(chǎn)量共計(jì)405 萬t,是兩條集國內(nèi)先進(jìn)設(shè)備和控制系統(tǒng)于一體的生產(chǎn)線。近年來,扇形段框架的使用性能一直困擾著連鑄機(jī)的正常生產(chǎn),頻繁發(fā)生扇形段非計(jì)劃停機(jī)下線問題,制約了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和生產(chǎn)水平的發(fā)揮。針對扇形段在線使用壽命短這一問題,筆者進(jìn)行了分析,提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。
目前,2#、3#連鑄機(jī)弧形段、矯直段、水平段在線時間短,過鋼量偏低,月均更換量為11 臺/流。彎曲段導(dǎo)向輥為3 分節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),中間分節(jié)輥兩端軸承座的內(nèi)部軸承通過與相鄰軸承座串聯(lián)實(shí)現(xiàn)潤滑,兩個待潤滑點(diǎn)共用一個潤滑供油點(diǎn),造成潤滑油脂分配不均。
(1)對2#、3#連鑄機(jī)弧形段、矯直段和水平段的下線情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果見表1。
從表1 可以看出,2#、3#連鑄機(jī)扇形段周期更換率低,漏水比率達(dá)到40%以上。
表1 改造前全年連鑄機(jī)扇形段下線統(tǒng)計(jì)
(2)2#、3#連鑄機(jī)彎曲段框架已經(jīng)連續(xù)在線使用超過十年,隨著框架本體結(jié)構(gòu)的老化和功能性減退,原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的缺陷逐漸顯現(xiàn)出來,并且成為制約連鑄機(jī)產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。彎曲段下線數(shù)量逐漸升高,平均在線天數(shù)急劇縮短,具體見表2。
表2 改造前連鑄機(jī)彎曲段更換統(tǒng)計(jì)
(3)從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出,2#、3#連鑄機(jī)弧形段、矯直段、水平段在線漏水和彎曲段原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)老化和缺陷是制約扇形段在線使用壽命的關(guān)鍵因素。
3.1.1 軸承座的分級化管理
軸承座數(shù)量多、種類雜,使用狀態(tài)各不相同。通過分級化管理可以有效提高軸承座的利用率,使得軸承座的作用得到充分發(fā)揮,從而降低成本,延長扇形段的使用壽命。
(1)優(yōu)化新軸承座的裝配位置。將新軸承座和狀態(tài)好的軸承座安裝在中間位置,避免處于報(bào)廢邊緣狀態(tài)的軸承座裝配在關(guān)鍵部位,因?yàn)樘幱趫?bào)廢邊緣狀態(tài)的軸承座的壽命較短,可能會導(dǎo)致整個扇形段的下線。
(2)分級化管理下線軸承座,確定可修復(fù)次數(shù)。明確供貨技術(shù)要求,新軸承座到貨后,在弧形面位置距底部10 mm 的位置打號:廠號+01。修復(fù)后的軸承座根據(jù)上線次數(shù)進(jìn)行重新打號:原來的廠號+02,原來的廠號+03,原來的廠號+04,最多能夠上線使用4 次。
(3)修復(fù)后軸承座的裝配位置原則上01、02安裝在中間位置,03、04 安裝在兩端部位,04 下線后直接報(bào)廢。
3.1.2 框架水路的優(yōu)化
針對弧形段、矯直段、水平段框架軸承座水路漏水嚴(yán)重的問題,進(jìn)行分析后決定將原框架軸承座水路的材質(zhì)由Q235B 方形鋼管改為成不銹鋼無縫鋼管,由原來的緊湊結(jié)構(gòu)改為懸掛式。原內(nèi)外弧框架水箱的結(jié)構(gòu)和改造后內(nèi)外弧框架水箱結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
圖1 內(nèi)外弧框架水路結(jié)構(gòu)
(1)對潤滑系統(tǒng)分配器的布置進(jìn)行優(yōu)化改造。將原來框架單側(cè)分配器排布由上至下為4 孔分配器—6 孔分配器—8 孔分配器—8 孔分配器—8 孔分配器改為8 孔分配器—6 孔分配器—8 孔分配器—8 孔分配器—8 孔分配器。增加4 路管路鋪設(shè)。對于前期修復(fù)過的彎曲段,分配器排布錯位的彎曲段框架,進(jìn)行空間位置的合理設(shè)計(jì),在頂部位置串聯(lián)一個四孔分配器,同樣達(dá)到增加4 路管路鋪設(shè)的目的。優(yōu)化框架管路鋪設(shè),增加潤滑點(diǎn),在通過局部改造的前提下滿足設(shè)計(jì)要求,節(jié)省施工費(fèi)用和時間。
(2)對潤滑系統(tǒng)的油路進(jìn)行改造。對彎曲段內(nèi)外弧框架前四排軸承座底面進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改造。根據(jù)軸承座的位置和功能尺寸設(shè)計(jì)軸承座底面注油孔,并在側(cè)面打螺紋孔,可以直接安裝接頭,增加潤滑供油點(diǎn)。
(3)對軸承座進(jìn)行改造,將管路接口直接接到軸承座上,如圖2 所示。改造后的軸承座分別在兩側(cè)各開設(shè)有一個供油孔,油孔之間獨(dú)立操作,螺絲安裝在兩個螺絲孔之一的內(nèi)部,另一個可用堵頭進(jìn)行封堵。
圖2 改造后的軸承座
經(jīng)過實(shí)施一系列改造,2#、3#連鑄機(jī)的弧形段、矯直段和水平段的壽命得到了有效提升,改造后全年連鑄機(jī)扇形段下線統(tǒng)計(jì)見表3。
表3 改造后全年連鑄機(jī)扇形段下線統(tǒng)計(jì)
全年由于弧形段、矯直段、水平段漏水和彎曲段潤滑系統(tǒng)不良導(dǎo)致的非計(jì)劃停機(jī)同比減少22次;彎曲段平均在線使用時間由改造前的11 天/臺提高到19 天/臺;有效提升了連鑄機(jī)的作業(yè)率。
通過對影響扇形段在線使用壽命的主要因素、工況條件和破壞形式進(jìn)行分析,從而確定了改進(jìn)措施,規(guī)范裝配件使用要求,優(yōu)化扇形段及其零部件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),提高了扇形段整體設(shè)備性能,使扇形段的使用狀態(tài)完全適應(yīng)連鑄生產(chǎn)線運(yùn)行要求。