粗軋立輥卡環斷裂分析及改善措施

王軍 王用

摘 ?要：本文主要針對日照鋼鐵有限公司1580熱軋帶鋼產線，粗軋機組立輥上軸承箱鎖緊卡環損壞失效進行分析，對預防和改善措施進行論證，通過實踐有效避免了立輥卡環損壞失效導致的立輥下沉事故發生，提高軋機設備使用效率及設備精度。

關鍵詞：立輥卡環;損壞失效;預防措施

1、1580產線粗軋立輥簡介

1580產線立輥軋機位于粗軋機入口側，與粗軋機形成緊湊布置，立輥機架與粗軋機架牢固相聯。主要用于控制帶鋼寬度和形狀，同時將板坯的邊部由鑄態組織變為軋態組織，避免在水平軋制中產生邊裂。立輥軋機由主傳動裝置、側壓裝置、輥子裝配、機架裝配、立輥更換裝置、機前除鱗裝置、平臺走橋欄桿、配管等組成。

立輥軋機主傳動采用上傳動型式。位于軋機中心線兩側的主電機分別通過一級錐齒輪和一級圓柱齒輪減速器傳動十字型萬向接軸，驅動輥子進行軋制。左右兩側傳動在第一級的錐齒輪軸間用聯軸器連接，保證同步。2臺電機均帶脈沖發生器，用于速度控制，換輥時用接近開關保證立輥在準確位置停住。

立輥主要技術參數

最大軋制力：4000 KN 軋制速度：2.92～5.67 m/s （最大輥時）

立輥工作開口度：650-1580 mm 最大側壓量：60 mm （30mm/單側）

側壓速度：20/40 mm/s（單側） 立輥輥子尺寸：Φ1200/Φ1100mm

主電機：AC 2x1200 KW 320/640 rpm 過載系數：2.5 臥式 2 臺 主傳動箱：i=6.887

側壓電機：AC 2x75 KW 990/1162 r/min

壓下油缸：（AWC缸） Φ420 /Φ330x50mm 液壓速度：50 -80 mm/s （雙側）

工作壓力：25 Mpa

測壓儀： 3000KN 2個

2、粗軋立輥卡環失效原因分析

2020年第二熱軋工場1580產線共發生了2起立輥下沉事故，原因主要為卡環斷裂失效造成的，為改善此問題，計劃將卡環進行改進，起到預防事故重復發生目的。

1580產線粗軋前有一套立輥裝置，主要控制板帶寬度，立輥上箱主要由三塊連接卡環鎖緊固定，由于1580產線立輥升級為高速鋼材質，立輥在線時間由原來的14天延長至60天，立輥連續在線時間大幅延長，沖擊應力累積，超出了立輥上箱鎖緊卡環承受能力，卡環多次出現斷裂損壞，卡環斷裂后導致卡環鎖緊失效，立輥受重力下沉，導致生產事故。本次主要是針對立輥卡環結構進行改進，使其達到不易斷裂失效的目的。

3、粗軋立輥卡環改進措施

主要針對此問題進行專項技術攻關，考慮到立輥連續在線時間大幅延長，沖擊應力累積，超出了立輥上箱鎖緊卡環承受能力，問題出現在配套卡環未同步升級改進上，通過現場進行技術攻關，最終討論改進方案。

3.1改進立輥卡環結構

對立輥卡環上表面均勻分布加工八個M16螺絲孔并進行攻絲，自制的一個厚度10毫米寬度10厘米的環形鋼圈，套在立輥卡環上方，使用硬度等級8.8的M16*400螺絲進行固定，鋼圈固定到立輥卡環上，即使卡環連接處斷裂，有鋼圈二次固定，可以有效防止立輥卡環失效。

3.2立輥卡環加固

對卡環連接部位進行加固，由原設計1顆螺絲帽緊固增加為2顆螺絲帽緊固，在卡環連接銷處增加焊接加裝一塊厚度2毫米寬度5厘米的正方形鋼板，防止卡環連接銷受軋制震動影響脫落。

3.3立輥軋機牌坊窗口配合間隙

立輥軸承座與軋機牌坊窗口配合間隙需要保持在標準范圍以內，1580產線立輥原設計配合間隙為3.2-6.4mm（見表一），如果立輥軸承座與軋機牌坊窗口配合間隙過小，將導致立輥移動卡阻，立輥上下移動不同步，立輥傾斜，立輥軸承及卡環異常受力，卡環損壞失效，如果立輥軸承座與軋機牌坊窗口配合間隙過大，立輥軋制過程中產生異常震動，也將導致立輥軸承及卡環損壞失效。所以必須定期對立輥軸承箱襯板及立輥牌坊窗口進行測量，超出標準必須及時調整恢復，保證立輥軸承座與軋機牌坊窗口配合間隙在標準范圍。

3.4制定在線檢查作業標準

針對立輥卡環薄弱環節，要建立檢查作業標準，明確每班換輥進行檢查，檢查項目要包含自制鋼圈固定螺栓是否松動脫落，卡環是否存在異常，鎖緊裝置是否正常，檢查情況填寫相關記錄，檢查結果進行監督考核。

4、改善效果

通過立輥卡環改進技術攻關，減少人員在線處理立輥下沉事故高風險作業次數，降低安全風險，減少因為立輥下沉事故產生廢次品，提高產品質量，減少立輥下沉事故導致的生產故障時間，提高團隊合作能力，提升團隊事故分析處理能力。

5、結束語：

經過近一年的研究和改進，1580熱軋帶鋼產線粗軋立輥卡環損壞失效得到有效控制和解決，近年未發生在線立輥下沉事故，證明以上措施有效可行，控制設備事故與日常檢查維護密不可分，因此在日常的使用過程中，需要有一個認真負責的態度，檢查和落實以上措施，將會極大地減少事故發生，保證軋線生產效率。