關于159張減機設備情況及改造維護的分析研究

何雷

攀鋼集團成都鋼釩有限責任公司 四川成都

摘要：我廠使用的張力減徑機是有德國KOCKS公司生產的，其結構為遠程控制小車系統，72臺主電機及相關現場檢測元件組成，是代表現在最先進生產技術的機組，在鋼管軋制系統中得到了廣泛的使用，由于我廠使用該機組時，國內還沒有類似生產線，因此建廠5年的使用過程中發現一系列的問題，并總結研究出部分改造和維護的辦法。

關鍵詞：張減機；水冷；膜片聯軸器

下面我們就針對遠程控制小車系統和72臺主電機的設備情況進行分別研究：

一、張減機遠程控制小車

由上圖我們可以看出，張減機遠程小車的構造主要是由V1裝置來控制小車的前后移動，從而調整小車的位置精確定位在精軋機架的位置，在實際的使用過程中由于V1是用來確定零位的重要裝置，因此再斷電或者有人手動移動過小車后需要重新校對零位信號，在校對的過程中容易出現零位無法校正的問題，經過我們長期的跟蹤調查，有兩方面的原因：

1）生產操作工對校零的操作不規范，原因為無標準的校零操作規程，因而無法正確操作，因此我們查閱外方資料并且與外方聯系制定了標準化操作方式；

2）V1裝置允許調整需要滿足的條件未被滿足，其中容易出現問題的條件為橫移梁在軋制位上的信號，此信號用來確認機架是否全部在軋制位上，因此在平時的維護中重點對此信號進行檢查以保證小車的正常移動。

D12、D23裝置是用來調整S1、S2、S3之間距離的，由于工藝要求張減機機架之間的間距不一樣，因此不同孔型的產品其精軋機架的位置也就隨之不同，那么對S1、S2、S3之間距離調整的精度也就隨之提高，由于其傳動裝置完全密閉在小車車體內，因此工作環境良好，較少出現問題，目前我廠還未對此小車進行過大修具體內部狀況還有待研究。

S1、S2、S3三個裝置是用來控制調整調整輥的重要設備，由于長期使用，在使用中偶爾會出現裝置無法正確卡主調整刻度盤的問題，經過我們對設備的檢查和現場狀況的分析原因有兩個：

1）裝置上定位的接近開關由于過于接近軋制中心因此受到高溫烘烤容易損壞，且由于有輥道冷卻水遇到熱管子之后產生的水汽混合著軋制時的粉塵物容易粘在接近開關表面影響信號的準確性，因此我們定期對開關進行檢查更換，保證開關信號的正常。

2）長期使用后機械方套筒定位出現偏差中心位置不對因此不能準確的卡主刻度盤，或者卡主刻度盤之后在調整的過程中卡死，因此我們對套筒進行定期更換后此問題明顯減少，另外針對調整過程中的卡死，還需檢查連接處是否出現斷齒的情況。

在解決了上面最重要的5個裝置的問題后，剩下的就是對小車進行定位的信號采集，由于小車采取的定位方式是通過編碼器控制精度較高且出現問題概率小因此對零位的校正也就是唯一需要解決的問題，而零位的校正是根據小車上方3個接近開關來進行確認的因此其開關位置是否準確以及開關信號的可靠性，因此這3個接近開關也成為了重點檢查的部位。

二、張減機主電機

張減機主電機一共72臺，上、下、水平各24臺，采用的是水冷方式降溫，又因為其緊湊的安裝位置對我們的更換及維護都造成了大量的問題。電機安裝方式如下：

以上圖片可以幫助我們看出，其中上下傳動電機是以45度角的方式安裝，這種安裝方式對電機的安裝要求較高，同時對與傳動軸連接的膜片聯軸器有著較高的要求。

因此關于主電機我們研究以下幾個問題

1.水冷電機水路問題。

由于我廠使用的電機不是進口原裝電機而是上海上電電機廠的國產化電機，因此在設計上存在著一些不足，首先就是對冷卻水水質要求不嚴格，在我廠使用的公司凈循環水進行冷卻降溫后，電機出現水路堵死的情況，經過我們研究分析認為存在兩個主要問題，第一電機冷卻水水質差，水中不但含有大量的泥沙雜質而且由于是工業硬水再經過高溫過后容易產生水垢，時間久了以后嚴重影響電機的散熱和水路的暢通。第二由于設計結構原因，電機冷卻水道無法清除水垢，因此電機冷卻水道經常堵塞，無法運轉，需停機更換電機，造成生產停工。

據統計，2011年至2012年10月為止已損壞二十八臺次，每次更換電機需耗時4至7小時，不僅產生大量小停還增加大量設備維修費用。且很多電機無法修復而報廢。

由于電機冷卻水為動力廠統一提供，我廠無法改變水質問題，因此，我們提出方案進行冷卻水供應系統的設計和改造方案是在我廠張減機旁邊建立一個沉淀池采用純凈水作為水源對電機進行冷卻，并且在出口加裝離子除垢裝置減少由于高溫加熱后在水道內形成的水垢的數量，另外，由于夏季廠房內溫度較高，電機散熱效果較差，在水池出口還可以加裝冷卻裝置對電機冷卻水進行冷卻以便達到更好的降溫效果，目前該方案正在討論中。

另外針對電機冷卻水道在設計上的缺陷問題我們擬定了兩套方案：

第一，由我們自己修舊利廢對電機冷卻水道進行改造，電機轉子、線圈、外殼等其余部分都可利舊。改造技術方案為：對電機外殼、電機兩端端蓋處的冷卻水道結構進行改造設計，增大冷卻水道截面面積，使其不易堵塞；同時將前后端蓋與外殼分離，通過螺栓聯接，形成可拆卸結構。這樣不但有效提高了電機冷卻水道截面面積，使其不易堵塞，而且可通過拆卸端蓋定期疏通道水道，對下線維護的電機進行保養。這樣以來可很大程度地減少在線疏通清理水道時間，并可以延后水道堵塞的時間。為定期、定量進行清理電機水道形成可操作性的良性循環。

第二，經過和上海電機廠技術人員協商，加大電機冷卻水路通徑，并采購一部分電機進行試點使用。電機具體改造方案：

1）電機原本外殼直徑由原來的505MM，增加為550MM，擴大的外徑空間用來加高冷卻水路，以解決電機堵塞的問題。

2）電機冷卻水路原本的管道寬度加寬。

3）在電機周身設置24個清渣出水孔，方便清理水垢及雜物。

4）改良電機端蓋密封方式。

另外電機返修質量也成為一個較大難題。由于電機使用多年，返修次數較多。因此，在電機密封的問題上存在較大隱患，如果密封不好，那么電機不但容易進水，更容易使前后端軸承的潤滑干油進入電機內部，使得轉子外表面和定子內表面都充滿了干油，從而影響電機散熱，也惡化電機