棒材生產(chǎn)線安全防飛鋼裝置應(yīng)用與優(yōu)化

夏陽 楊華

摘 要：棒材生產(chǎn)過程主要是通過兩個旋轉(zhuǎn)方向相反的軋輥，把加熱的鋼材進行壓縮，產(chǎn)生塑性變形的過程，由于在生產(chǎn)中軋輥旋轉(zhuǎn)傳送坯料向同一方向高速軋制，且在精軋區(qū)域的速度可達14m/s，在輸送坯料的過程中如有異物或軋制線輥道、導(dǎo)位與軋制線不一致時，會造成飛鋼現(xiàn)象。主要表現(xiàn)為高溫的坯料帶有慣性飛出軋制線，沖出生產(chǎn)設(shè)備區(qū)域到廠區(qū)的各個方向，給生產(chǎn)線上的人員安全造成較大影響。因此出于安全考慮，在高速軋制的精軋區(qū)域設(shè)定安全防護網(wǎng)，控制飛鋼的范圍，是保證生產(chǎn)線人員安全的可行性方案。

關(guān)鍵詞：飛鋼;高速;高溫;安全;防護

隨著企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中對安全生產(chǎn)的重視，為了避免造成人員傷害和財產(chǎn)損失的事故，進而而采取相應(yīng)的事故預(yù)防和控制措施，可以使生產(chǎn)過程在符合規(guī)定的條件下進行，保證從業(yè)人員的人身安全和企業(yè)穩(wěn)產(chǎn)增效。

1棒材生產(chǎn)線是通過坯料加熱后通過軋機擠壓坯料成型的生產(chǎn)工藝流程，全線有16-18臺軋機，為保證產(chǎn)品尺寸精度，精軋機間設(shè)有若干臺活套器，精軋后設(shè)有穿水冷裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)全線無扭控制軋制。主要生產(chǎn)φ10、φ12、φ16、φ18、φ22等規(guī)格螺紋鋼，其中在φ10、φ12等小規(guī)格軋制時常采用三切分或四切分軋制，生產(chǎn)過程主要是通過兩個旋轉(zhuǎn)方向相反的軋輥，把加熱到一定溫度的鋼材坯料，通過軋輥進行逐漸壓縮，產(chǎn)生塑性變形的過程，在生產(chǎn)中軋輥旋轉(zhuǎn)傳送坯料向同一方向高速軋制，且在精軋區(qū)域的速度可達14m/s，高速且直徑隨著工藝軋制的順序逐步變小進而達到規(guī)格要求，尤其是精軋區(qū)域?qū)ιa(chǎn)線設(shè)備穩(wěn)定性和裝配質(zhì)量有較高要求，如在輸送坯料的過程中有異物或軋制線輥道、導(dǎo)位與軋制線不一致時，會造成飛鋼現(xiàn)象。主要表現(xiàn)為高溫的坯料帶有慣性飛出軋制線，沖出生產(chǎn)設(shè)備區(qū)域到廠區(qū)的各個方向，因為軋鋼機架附近就是操作臺和人員流動區(qū)，給生產(chǎn)線上的人員安全造成較大影響。隨著企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中對安全生產(chǎn)的重視，為了避免造成人員傷害和財產(chǎn)損失的事故，進而而采取相應(yīng)的事故預(yù)防和控制措施，在容易飛鋼軋制區(qū)如何設(shè)置裝置防范飛鋼，成為了控制措施和防范事故發(fā)生的考慮方向。

2一般棒材生產(chǎn)線是開放式的，即人員活動區(qū)域是圍繞著軋機傳動設(shè)備分布的，如要防護就要考慮把飛鋼限制在一個區(qū)域內(nèi)，一方面方便集中處理飛鋼產(chǎn)生的廢鋼，另一方面還保障了飛鋼區(qū)域以外人員的活動空間及安全，故考慮采用圍堵的方式。根據(jù)統(tǒng)計有1/3的熱鋼以與軋制線夾角大于45°的角度向外飛出如（圖1）。而這部分飛鋼較多分布在精軋區(qū)域，故在現(xiàn)場設(shè)置防飛鋼裝置時首先應(yīng)考慮防飛鋼裝置不能影響生產(chǎn)的日常操作需求：

2.1.要考慮生產(chǎn)時對軋鋼設(shè)備實時觀察監(jiān)控需求;

2.2.要考慮現(xiàn)場設(shè)備更換維護時的便利性和實用性。

2.3.要考慮防護的可靠性和綜合屬性。

3對應(yīng)解決對策：

3.1.防護需要光線通透，方便人員觀察，故從此角度分析，選用防護網(wǎng)結(jié)構(gòu)加上增加觀察孔和增加監(jiān)控攝像頭的方式滿足該條件。

3.2.現(xiàn)場軋機和活套等設(shè)備為時常更換設(shè)備，且更換周期較短，更換方式以行車吊運為主，故在考慮防范與軋制方向夾角偏大的飛鋼時采用的頂部加網(wǎng)狀防護應(yīng)當(dāng)具有可移動功能，這樣在更換軋機和活套設(shè)備時，頂部加蓋的網(wǎng)狀防護可以輕易移動，方便設(shè)備吊運，且防護結(jié)構(gòu)的設(shè)計時應(yīng)當(dāng)預(yù)留人員進出的防護門，防護網(wǎng)應(yīng)當(dāng)模塊化方便安裝拆卸，滿足實用性。

3.3.防護裝置應(yīng)當(dāng)安全耐用，對飛鋼有效阻隔且全面，故考慮對飛鋼區(qū)域?qū)嵤?60°全方位的布置防護網(wǎng)，且網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔眼應(yīng)小于軋制線材的直徑的鐵絲網(wǎng)，鐵絲網(wǎng)的強度從鐵絲網(wǎng)的鐵絲直徑和單塊防護網(wǎng)設(shè)計入手，滿足安全防護要求。

4綜上所述：防護網(wǎng)的設(shè)計的采用直徑為3mm的孔徑15*15的鐵絲網(wǎng)，配合角鋼扁鐵制作成單件防護板，防護板上留有裝配空洞，方便拆裝。結(jié)合現(xiàn)場實際情況，再地坪上鋪設(shè)鋼板做地面基礎(chǔ)輔以膨脹螺釘進行固定，然后使用槽鋼進行搭建框架結(jié)構(gòu)，頂部框架兩側(cè)鋪設(shè)用槽鋼制作的u型軌道，最后制作頂部可移動式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)頂（圖2），配以固定在中間的wp式減速機電機，進行四輪驅(qū)動提供動能。（移動蓋板所用電能由托纜小車懸掛的電纜控制傳輸）。加配無線控制箱，可以配備無線遙控進行頂部蓋板移動控制用，結(jié)合上述設(shè)計思路，設(shè)計的防飛鋼防護網(wǎng)結(jié)構(gòu)（圖3），在設(shè)計框架結(jié)構(gòu)完工后，通過現(xiàn)場將四周進行裝配防護板，頂部加蓋可移動網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)頂?shù)姆绞奖ＷC可以將軋制設(shè)備進行全封閉，注意根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)需求預(yù)留可開合的活動門已經(jīng)緊急逃生門，這樣在軋制生產(chǎn)時把門從外部關(guān)閉，就可以將飛鋼限制在框架區(qū)域內(nèi)。

5 結(jié)論

通過現(xiàn)場應(yīng)用實踐，該套防飛鋼防護網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以有效的阻擋飛鋼，并把飛鋼安全風(fēng)險有效隔離在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，在對后續(xù)的飛鋼處理，由于范圍比較集中，可以較快地進行處理作業(yè)，在有效地保證了現(xiàn)場操作人員的生命安全同時提高了應(yīng)對飛鋼的效率。在實踐中也有不足之處，總結(jié)以下幾個問題待優(yōu)化方向：

5.1.傳動部位應(yīng)采用有軸肩的傳動軸設(shè)計，保證裝配后軸承位不發(fā)生竄動，進而保證蓋板沿軌道直線運動，產(chǎn)生與框架間的刮碰。

5.2.電控部分設(shè)計應(yīng)當(dāng)增加頂部防護網(wǎng)限位控制裝置，能夠有效地控制可移動網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)頂?shù)囊苿臃秶苊忾_過頭，造成生產(chǎn)安全隱患。

5.3.頂部在設(shè)計時應(yīng)對在滿足足夠強度的前提下，要有一定的上撓度，參考行車設(shè)計或鋼構(gòu)設(shè)計特點，避免長期使用后，發(fā)生變形過大，失去上撓度，在運行時與框架產(chǎn)生干涉卡阻。最后在后續(xù)的使用過程中，將結(jié)合現(xiàn)場應(yīng)用實踐情況，將對上述問題進行進一步優(yōu)化，以便更快捷的開合頂部，提高使用效率。

（柳鋼棒線型材廠，廣西 柳州 545002）