板坯連鑄扇形段輥座冷卻水管路改造

摘要：八鋼板坯連鑄機扇形段冷卻水管設計原因線下維修工作量大，維修困難，方管漏水無法根治解決，通過改造冷卻水管形式，達到冷卻效果，維護方便，解決了問題。

關鍵詞：板坯連鑄機 扇形段臺架 冷卻水管 足輥 軸承座

1 概述

八鋼1800mm板坯連鑄機是中冶賽迪設計，2007年11月投產，1臺連鑄機有13個扇形段，目前有3臺連鑄機，連鑄機扇形段上冷卻水管是由50×30×4mm不銹鋼（1Gr18Ni9Ti）方管滿焊在扇形段臺架上。冷卻水管主要作用：冷卻扇形段足輥軸承座，保證冷卻水流量，順利流過足輥座保護足輥軸承不被高溫燒毀，從而保證足輥能正常工作。由于其作用要求，冷卻水管是不能堵塞，不能泄漏。

2 遇到的問題

現用的扇形段冷卻水方管在使用中開裂，漏水嚴重，必須及時下線維修，由于冷卻水方管所處位置狹小，焊接十分困難。每臺扇形段上輥座冷卻方管就有28根。經過3年多的使用和維護，這給扇形段維修帶來了巨大的困難（見扇形段框架平面圖）。

八鋼2號板坯連鑄機自2006年初開機，到2007年開始出現冷卻方管開裂。由于其空間小，焊接難度大，就得安排身形瘦小技術水平高的焊工進行作業，當時就出現了越焊越漏，后來采用4mm不銹鋼板包補（就是用3條不銹鋼板將方管外漏的3個面全包上滿焊），這樣處理1根方管就需消耗Ф3.2不銹鋼焊條3公斤，1名高級焊工，2名鉗工處理3-5天。若1臺扇形段上開裂的方管多一點，就處理的時間更長了，目前每修復半臺扇形段方管就耗時10天-23天，修復后的方管質量還無法保證。因每臺扇形段價值上百萬元，備件數量有限，每臺扇形段備件維修時間要盡量短，為線上的設備做好備件準備，但由于冷卻水方管原因，備件維修速度不能滿足生產需要，有時只能“帶病作業”，不能及時更換，這給維護和生產造成巨大的經濟損失。

3 原因分析

3.1 原設計輥座水路，冷卻水管在臺架兩側（見圖一），輥座下部，在輥座上鉆Φ12孔與方管連通，為了密封連接點漏水，將冷卻水管與臺架接觸的3邊滿焊在臺架上，由于臺架大而且厚，生產使用時板坯溫度很高，對臺架加熱不均勻，變形內應力很大。方管由于焊接量太大，造成材質焊接應力大，使用不久，方管大量開裂。這種設計給維護上帶來了很大的困難。

3.2 在生產使用時，輥座受到板坯向后很大的推力，常常將輥座推變形帶著擠壓方管造成開裂。

3.3 在補焊時，由于方管存在制造焊接應力，焊接了漏水處，不漏水處又開裂漏水。

因此，采用合理的安裝位置和修理方案是保證扇形段在生產使用和線下維修質量的重要保證。

4 整改措施

改變原有設計，方管與軸承座的連接方式改由側面進水。

可實施性分析：①保證了設備原有的框架結構設計。框架強度得以保證。②焊接點都設計成明處焊接。焊接質量得以保證。③輥座間距離可將方管整體拆安。④選用通徑更大（φ15）的無縫不銹鋼管（原水孔為φ12），因此冷卻水的壓力；流量等技術參數無影響。

步驟

①將軸承座底部水孔焊死（新設備可不加工通）。

②在軸承座一側鉆兩φ12水孔與上部水路連同（圖二）。

③冷卻總進回水管φ20與冷卻方管（50×30×4）先焊接好后，將其整體固定在輥座下部（利用輥座加強筋固定，見圖三，不焊）。

④再用φ15×3不銹鋼管將冷卻方管與輥座水孔通過焊接連接起來（見圖三）。

5 此設計優點

①方管不與臺架焊接，減去了焊接應力，延長了使用壽命。②方管不與臺架焊接，可整體更換。③設備制作時，方管不用焊接在臺架上（減少了制作成本及難度）。④大大降低了維護難度。⑤提高了維護效率。⑥保證了設備維修質量。⑦解決了冷卻管裂后只有在臺架上補焊處理。

6 效果

①扇形段在線上使用時間明顯增長。由原來的1個月延長到2個月。②檢修扇形段時間明顯縮短。由原來的8人10天，縮短到8人8天。

7 總結

這次改造改動雖然很小，但效益十分明顯，在降本增效方面意義重大，經過改造連鑄機扇形段，提高了扇形段的檢修質量，降低了維護費用，生產事故降低，產品質量提高，鍛煉了我們改造能力，經驗值得推廣。

參考文獻：

[1]羅振才.《煉鋼機械》.冶金工業出版社.

[2]張承武.《煉鋼學》.冶金工業出版社.

[3]張連生.《金屬材料焊接》.機械工業出版社.

[4]1800mm板坯連鑄機說明書.