龍鋼西軋廠精軋機(jī)夾緊故障分析及改進(jìn)

魏亞娟

摘 要：本文對陜西龍門鋼鐵公司西安軋鋼廠精軋機(jī)夾緊故障的原因進(jìn)行了分析，提出了對夾緊缸改進(jìn)的方法，取得了很好的效果，產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：精軋機(jī)；故障；分析；夾緊缸；改進(jìn)

引言：陜西龍鋼公司西安軋鋼廠（以下簡稱西軋廠）生產(chǎn)線是一條半連軋棒材生產(chǎn)線，1998年10月建成投產(chǎn)，后經(jīng)幾次升級改造，產(chǎn)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(chǎn)線精軋部分共有6架軋機(jī)組，均為閉口式軋機(jī)。在軋鋼的過程中，需要用夾緊缸對軋機(jī)進(jìn)行夾緊，避免軋機(jī)橫向移動(dòng)造成廢鋼事故。本文通過對精軋機(jī)夾緊故障進(jìn)行分析，提出了對夾緊缸安裝方式進(jìn)行改進(jìn)的方法，并在改進(jìn)后取得了較好的效果，產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

一、精軋機(jī)夾緊機(jī)構(gòu)及工作原理

龍鋼西軋廠精軋部分共有6架軋機(jī)，均為閉口式軋機(jī)。閉口式軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)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(jī)換輥較為麻煩，需要從側(cè)面進(jìn)行換輥，因此幾乎所有的閉口軋機(jī)都需要配套換輥小車，換輥時(shí)，將換輥小車和軋機(jī)脫開，利用平移液壓缸推出換輥小車，進(jìn)行換輥。

新一代的型鋼連軋系統(tǒng)，都要求在軋鋼生產(chǎn)過程中，各架軋機(jī)的軋槽處于一條直線上，所以各架軋機(jī)都必須可以橫向移動(dòng)。

當(dāng)軋機(jī)移動(dòng)時(shí)，我們將換輥小車和軋機(jī)連鎖，就可以利用換輥液壓缸來進(jìn)行軋機(jī)平移。

在軋鋼的過程中，禁止軋機(jī)移動(dòng)，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(jī)夾緊（圖1），使其固定不動(dòng)。

二、精軋機(jī)夾緊故障及原因分析

軋鋼機(jī)在生產(chǎn)過程中由于工作環(huán)境惡劣，震動(dòng)噪音大及各種不利因素的影響，軋鋼機(jī)會(huì)發(fā)生自動(dòng)橫移的現(xiàn)象，其位移距離可達(dá)10—50mm，通常稱為軋機(jī)跑偏現(xiàn)象。這是軋鋼機(jī)生產(chǎn)過程中經(jīng)常發(fā)生的狀況，頻率可達(dá)每月30～50次。跑偏故障發(fā)生后，軋機(jī)跑偏會(huì)造成跑槽和導(dǎo)衛(wèi)之間橫向錯(cuò)位，使軋件不能順利進(jìn)入導(dǎo)衛(wèi)，在連續(xù)的軋鋼過程中軋件不能由出口導(dǎo)衛(wèi)進(jìn)入下一跑槽，造成廢鋼事故。必須停機(jī)調(diào)整軋機(jī)位置，嚴(yán)重影響軋鋼的生產(chǎn)效率和質(zhì)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(chǎn)的關(guān)鍵因素。

通過對軋機(jī)受力情況計(jì)算分析（圖2），只要夾緊缸工作正常，精軋機(jī)組就可以牢靠地固定在相應(yīng)的位置上不發(fā)生軋機(jī)跑偏現(xiàn)象。

但在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，由于銅滑板和工作底座之間為滑動(dòng)摩擦，且頻繁移動(dòng)，銅滑板的下工作面和底座的上工作面都會(huì)產(chǎn)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(jī)座，則產(chǎn)生跑偏現(xiàn)象。

三、精軋機(jī)夾緊缸改進(jìn)

由于夾緊缸安裝在設(shè)備蓋板下，活塞桿伸出部分又位于軋機(jī)底座的下面，因此夾緊缸的工作狀況極難觀察。同時(shí)，軋鋼過程中產(chǎn)生的大量氧化鐵皮粉末，會(huì)被濁環(huán)水流沖到蓋板下面沉積起來，在很短時(shí)間內(nèi)，夾緊缸就會(huì)被氧化鐵皮埋沒，當(dāng)夾緊缸出現(xiàn)故障時(shí)，清理氧化鐵皮粉末極為困難。因此更換一臺(tái)夾緊缸一般需要240分鐘以上，產(chǎn)生大量設(shè)備誤機(jī)時(shí)間。

針對這一狀況，就需要把夾緊缸安裝到設(shè)備蓋板上面，便于對夾緊缸工作狀況進(jìn)行觀察，同時(shí)利于夾緊缸更換（圖3）。具體做法為，在軋機(jī)兩側(cè)位于蓋板上部部位焊接承壓條，然后在軋機(jī)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(jī)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(zhǔn)，之后確定底板位置，在夾緊缸法蘭和底板之間預(yù)留10mm間隙，墊上調(diào)整墊板，當(dāng)承壓條和活塞桿斜面磨損后，減小調(diào)整墊板厚度，就可以繼續(xù)對承壓條進(jìn)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(jìn)行兩側(cè)和軸向定位。并在夾緊缸前面設(shè)置前擋板一塊，防止夾緊缸頭部擺動(dòng)。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(zhuǎn)，同時(shí)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(jī)底座上，同時(shí)由于夾緊缸要穿過底座立板對軋機(jī)進(jìn)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(jìn)行改進(jìn)，利用夾緊缸的法蘭進(jìn)行安裝，同時(shí)縮短活塞桿。

四、改進(jìn)效果及經(jīng)濟(jì)效益分析

* 提高了生產(chǎn)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(jī)0.3個(gè)小時(shí)進(jìn)行維修調(diào)整，每月將損失6小時(shí)，全年約72小時(shí)，每小時(shí)軋鋼100噸，則全年損失產(chǎn)量7200噸。

* 調(diào)高了產(chǎn)品質(zhì)量。軋鋼機(jī)在軋鋼過程中產(chǎn)生的微弱跑偏會(huì)影響軋制鋼材的均勻性，嚴(yán)重跑偏則需停產(chǎn)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(zhì)量。

* 提高了軋鋼過程的安全性。軋鋼機(jī)跑偏故障除了影響產(chǎn)品質(zhì)量外，還會(huì)對軋鋼設(shè)備和操作人員安全構(gòu)成威脅，改進(jìn)后，創(chuàng)造了安全的工作環(huán)境。

* 減少了維修工作量。改進(jìn)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(diào)整設(shè)備，工作任務(wù)中，勞動(dòng)強(qiáng)度大，并且更換夾緊缸時(shí)間由240分鐘以上縮短為

25分鐘。

* 創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，排除了軋鋼機(jī)跑偏故障后每年最少可節(jié)省72小時(shí)，增加產(chǎn)量7000余噸，每噸鋼材以50元利潤計(jì)算，全年可創(chuàng)造35萬元經(jīng)濟(jì)效益。

五、結(jié)束語

軋機(jī)的穩(wěn)定工作是軋鋼廠軋鋼工藝流程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，本文結(jié)合龍鋼西軋廠軋機(jī)工作實(shí)例，針對軋機(jī)跑偏現(xiàn)象，在分析了軋機(jī)跑偏的基礎(chǔ)，提出了改進(jìn)措施。

通過改進(jìn)，該軋機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，事故率得到了大幅下降，有力地配合生產(chǎn)的穩(wěn)定順行，直接的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到288萬元/年，從而降低了軋鋼企業(yè)的維護(hù)成本，提高產(chǎn)能，為企業(yè)增強(qiáng)了競爭力。

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