型材成品臺架系統優化改造

王金寶

（河北鋼鐵集團宣鋼公司一鋼軋廠，河北宣化 075100）

1 項目背景

宣鋼型材生產線于2007年6月建成投產，現生產的產品規格主要是8～20#角鋼、16和20#槽鋼、U25—U36礦用鋼及Φ50 mm～Φ110 mm圓鋼，主要鋼種為普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼和低合金結構鋼。因成品型鋼收集臺架系統存在結構不合理、強度剛性小等缺陷，尤其在生產方坯后，對設備造成了一定程度的損壞。主要表現在：打捆后型鋼在運輸過程中卡在臺架升降段與直段的過渡處；現有輸送鏈承載能力較低，導致其出現頻繁斷裂等故障；收集臺架設備的在線使用壽命較短，故障率較高，制約生產比較突出，急需對其進行重新的設計和優化改造。

2 需解決的技術問題

（1）消除鏈條頻繁斷裂、鏈輪崩裂滾鍵、鏈臂易變形開焊等設備缺陷，降低成品臺架事故率。

（2）解決成品型鋼在運輸過程中的卡阻與滑傷問題，提高型材成品質量。

（3）增大成品臺架運輸、儲裝容量，提高臺架作業效率。

3 主要優化改造方案

（1）按重載情況對臺架載荷重新進行校核計算，并結合現場使用情況加大輸送鏈規格，輸送鏈由32B增大到48B，平均拉伸載荷由280 kN提升至600 kN。鏈輪相應加大，分度圓直徑由228.29 mm加大到324.47 mm。鏈條導軌支撐槽鋼改為鋼板焊接成箱型梁結構，不易變形，結實耐用，相應的銷軸、軸套部件等也都進行優化改動，主驅動系統電機直接啟動改造為變頻啟動，根據生產及工藝要求在臺架上增設3處聯鎖裝置，即輸入輥道與起升鏈，起升鏈與平移鏈，平移鏈終端停止。

（2）將鏈輪座的2塊立板改為4塊立板，實現升降鏈鏈輪與平移鏈鏈輪分離，2鏈輪由原來同軸傳動調整為軸間距500 mm分離傳動。該項目優化后大大增加了平移鏈與升降鏈的過渡尺寸，使鋼材在運輸過程中可以無卡阻及平穩地從升降鏈移送到平移鏈，見圖1。

（3）升降鏈分解為定直段和升降段，定直段增加一個定直支柱。平移鏈中間增加一個升降鏈關節，以進一步改善鋼材在輸送過程中升降鏈與平移鏈的平穩過渡情況，對升降鏈的升降油缸作相應調整，確保升降能力。見圖2。

（4）鏈輪支座所有的銷軸、傳動軸接口由閉口改為開口裝配，方便拆卸與檢修。平移鏈梁和升降鏈梁上鏈條滑軌由焊接式改成螺栓可分體式裝配，以便于更換。鏈條拉緊改為端部絲杠拉緊，便于根據鏈條松緊情況進行實時調整，避免鏈條受力不均等情況。見圖3。

4 取得效果

提升鏈增設過渡關節后，提升鏈、平移鏈的分軸布置為此次改造的主要創新點，改造中也同步對鏈條鏈節距、分度圓尺寸、鋼結構支座、傳動系統進行了強度和性能的優化設計，改造后的成品臺架消除了鏈條頻繁斷裂、鏈輪崩裂滾鍵、鏈臂易變形開焊等設備缺陷，解決了成品型鋼在運輸過程中的卡阻與滑傷問題，增大了成品臺架運輸、儲裝容量，極大降低了成品臺架事故率，提高了臺架作業效率。經統計，2016年改造前，成品臺架平均每月發生斷鏈等故障11次，平均每月影響生產192.5 min。自改造后至今，再未發生過斷裂等影響生產的事故，實現了預期的改造目標。

圖1 升降鏈鏈輪與平移鏈鏈輪分離后情況

圖2 平移鏈中間增加關節位

圖3 閉口改為開口裝配情況