達文弟
(唐鋼檢修分公司,河北 唐山 063000)
板帶軋機剛度是反映軋機結構性能的重要參數,與軋機剛度相關的指標如軋機自然剛度和當量剛度、有載輥縫的剛度等對熱軋板帶厚度控制、楔形控制、軋制穩定性等有重要影響。軋機剛度為編制合理的軋制規程提供必要的設備性能數據,并且為實現帶鋼厚度的自動調節及計算機控制提供數據依據,因此改善軋機剛度特性有重要的實際意義。軋機剛度包括機架剛度和輥系剛度,機架剛度為機架固定特性幾乎不發生改變,而輥系剛度伴隨軋機使用存在波動,軋機剛度管理在于控制輥系剛度變化,本文重點研究輥系剛度。
輥系剛度主要受垂直系及水平系兩方面部件狀態影響。垂直系影響剛度部件有:AGC缸、模擬塊、上支撐輥軸承座、上支撐輥、上工作輥、下工作輥、下支撐輥、下支撐輥軸承座、墊板及壓頭。詳細見圖1。水平系影響剛度的部件有:牌坊窗口、軋輥軸承座、軋輥裝配。詳細見圖2。

圖1 垂直系影響剛度部件

圖2 水平系影響剛度部件
分析完軋機剛度影響部件后,我們分別對垂直系和水平系進行進一步分析。
為了保證分析的準確性,我們采用PFMEA分析方法分別對垂直系和水平系失效原因進行分析,詳細見表1和表2。
通過使用PFMEA對垂直系分析后我們確定了五個主要影響因素:AGC缸頂面與牌坊之間結合面超差,軟硬襯板之間結合面超差,硬襯板與支承輥軸承座頂面之間結合面超差,軋機底面及襯板、換輥車襯板腐蝕磨損,支撐輥軸承座墊板磨損超差。
AGC缸頂面與牌坊之間結合面影響因素為精度控制標準和環境因素(水、溫度)。軟硬襯板之間結合面影響因素為精度控制標準、潤滑和環境因素(水、溫度)。硬襯板與支承輥軸承座頂面之間結合面影響因素為精度控制標準和環境因素(水、溫度)。軋機底面及襯板、換輥車襯板影響因素為精度控制標準和環境因素(水、溫度)。支撐輥軸承座墊板影響因素為精度控制標準和環境因素(水、溫度)。造成垂直系變化的主要原因是精度控制標準,通過制定精度管理標準減小對軋機剛度的影響。
通過使用PFMEA對水平系分析后我們確定了三個主要影響因素:支撐輥軸承座襯板超差,工作輥軸承座襯板超差,軋機牌坊襯板超差。
支撐輥軸承座襯板影響因素為襯板材質、潤滑和環境因素(水、溫度)。工作輥軸承座襯板影響因素為襯板材質、潤滑和環境因素(水、溫度)。軋機牌坊襯板影響因素為襯板材質、潤滑和環境因素(水、溫度)。造成水平系變化的主要原因是襯板磨損,需要從潤滑、襯板材質著手,研究延長襯板使用壽命,同時通過有效的測量手段及調整方法控制間隙。
通過分析后我們確定AGC壓下裝置接觸面狀態,支撐輥軸承座上、下墊板磨損狀態,軋機牌坊襯板、軋輥軸承座襯板精度超標狀態是影響軋機剛度的主要因素。為了控制影響軋機剛度的主要因素,以激光跟蹤儀作為測量手段,周期性檢測牌坊開襠尺寸及軸承座尺寸,對牌坊開襠精度及軸承座精度進行控制,并制定預警數據,制定相應措施:①制定垂直系和水平系檢測標準。②制定垂直系和水平系檢測周期。③制定標準化作業規范。
AGC缸頂面與牌坊之間結合面使用刀口尺檢查,打磨高點,使用塞尺檢查平面度,超過0.2mm,需做修復處理。軟硬襯板研磨使用紅丹粉檢驗,接觸面積大于80%。

表1 垂直系影響失效原因分析

表2 水平系影響失效原因分析
支承輥軸承座接觸面使用平尺檢測、打磨,間隙超過20%面積,補焊加工底面。軸承座底面接觸面使用刀口尺和塞尺檢查,間隙大于0.3mm,停用加工底面。下板凳接觸面使用刀口尺和塞尺檢查,間隙大于0.3mm,停用重新加工。襯板接觸面使用刀口尺和塞尺檢查,間隙大于0.3mm,停用換新。上墊板接觸面使用刀口尺和塞尺檢查,間隙大于0.3mm,停用重新加工。
換輥小車底面使用刀口尺檢查,打磨高點;使用塞尺(或跟蹤儀)檢查平面度超過0.2mm,需做修復處理。軟硬襯板研磨:使用紅丹粉檢驗,接觸面積大于80%。
普通軋機牌坊襯板檔距尺寸取設計公差值中值,精度控制在±0.1mm以內;軸承座襯板檔距尺寸取設計公差值中值,精度控制在±0.1mm以內。牌坊襯板與軸承座襯板表面平面度控制在0.2mm以內。牌坊窗口襯板各表面自身垂直與水平方向的傾斜量控制在0.3mm以內。牌坊襯板(單根輥)受力面的交叉量控制在0.1mm以內,軋輥襯板受力面的交叉量控制在0.1mm以內。牌坊下底面兩側高差精度控制在0.3mm以內。
依據不同產線特征和設備部位使用情況分為垂直系間隙和水平系間隙,同時制定設備關鍵部位檢測項目、檢測周期和檢測手段。具體見圖3。
按照產線建立臺賬信息,記錄軋機施工內容、過程中遇到的問題,解決方案。建立作業標準化規范,保證施工質量。如AGC缸更換,牌坊襯板更換,軟硬襯板打磨,換輥小車更換,階梯墊更換,PC交叉頭更換,軋機窗口調整等重點項目制定作業標準,規范檢修行為,確保作業質量。

圖3 軋機剛度設備管理檢測周期
軋機剛度控制管理是一個長期的多方協作的工作,他涉及生產、檢修、點檢三方面。分析原因,制定措施(檢查標準、檢測周期、作業標準),僅僅是一個開始,嚴格按照標準執行是最為重要的。同時定期對軋機剛度分析、總結,使用PDCA原則對措施不斷的修正任重而道遠。