丁林,何湛民,王慶凱（承鋼維護(hù)檢修中心,河北承德067000）

二高線水冷段氣動(dòng)薄膜閥連接方式優(yōu)化設(shè)計(jì)

丁林,何湛民,王慶凱
（承鋼維護(hù)檢修中心,河北承德067000）

摘要：隨著高速線材的規(guī)格和品種不斷擴(kuò)大，高速線材已經(jīng)不僅用于生產(chǎn)建筑，而且已廣泛用于制繩、制釘和其他深加工領(lǐng)域。軋后穿水冷卻也稱作在線熱處理，是直接關(guān)系到最終產(chǎn)品力學(xué)性能及其均勻性的關(guān)鍵工藝，可以有效的減少和控制線材的表面缺陷。因此軋后控制冷卻可以大幅度提高高速線材的產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)品的附加值，同時(shí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)能，大大提高線材產(chǎn)品在同行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞：氣動(dòng)薄膜閥；優(yōu)化改造；連接方式；剛性連接；軟連接

0前言

氣動(dòng)薄膜閥是軋后傳水冷卻中的關(guān)鍵設(shè)備，穿水冷卻中使用的介質(zhì)為濁環(huán)冷卻水，濁環(huán)冷卻水含有大量的泥沙、鐵屑等雜質(zhì)，會(huì)對(duì)氣動(dòng)薄膜閥造成堵塞、卡死以及腐蝕漏水等損壞現(xiàn)象。因此維護(hù)更換氣動(dòng)薄膜閥成了影響生產(chǎn)節(jié)奏和提高產(chǎn)品質(zhì)量的一道重要環(huán)節(jié)。

高線穿水單線由5段組成，預(yù)精軋1#穿水箱共有6個(gè)，精軋機(jī)后2#3#4#5#穿水箱共有20個(gè)，穿水箱冷卻水氣動(dòng)薄膜閥是分布于預(yù)精軋和精軋區(qū)域后的重要冷卻設(shè)備，氣動(dòng)薄膜閥設(shè)備的好壞直接影響鋼材的產(chǎn)品質(zhì)量。

1現(xiàn)狀

承鋼二高線是以生產(chǎn)高規(guī)格品種鋼為主打產(chǎn)品的生產(chǎn)線，軋后冷卻控制直接影響鋼材質(zhì)量的各項(xiàng)性能指標(biāo)，所以對(duì)生產(chǎn)線的軋后冷卻控制要求也非常嚴(yán)格。軋后冷卻控制設(shè)備主要有氣動(dòng)薄膜閥、旁通閥、回水閥、高壓水球閥和壓縮空氣球閥。軋后冷卻控制設(shè)備主要的設(shè)備故障是氣動(dòng)薄膜閥堵死或漏水。為了保證軋后冷卻控制功能的穩(wěn)定，需要優(yōu)化設(shè)計(jì)氣動(dòng)薄膜閥連接方式，以便于更換的快速和及時(shí)。氣動(dòng)薄膜閥連接為三個(gè)方向（如圖1、圖2），承鋼二高線氣動(dòng)薄膜閥連接方式設(shè)計(jì)為入口為剛性和底部回水方向成90度，都是剛性連接，出口為軟連接，因?yàn)樘峁鈩?dòng)薄膜閥的生產(chǎn)廠家不固定，導(dǎo)致備件尺寸不統(tǒng)一，入口和兩個(gè)出口方向的安裝尺寸出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致不同廠家的備件不具有完全互換性，每次更換都需要改管路。更換動(dòng)薄膜閥，改連接管路需要時(shí)間都在3-4小時(shí)左右，嚴(yán)重影響和制約了生產(chǎn)的正常進(jìn)行，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且浪費(fèi)了大量材料成本，不符合高速線材快節(jié)奏的生產(chǎn)要求，并且降低了鋼材的質(zhì)量。

圖1改造前

2優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

氣動(dòng)薄膜閥回水方向保持不變，（1）在入口方向采用軟連接方式，進(jìn)口方向主管路上方開水口焊接管路及法蘭（空間受限），將原出水口盲死；（2）底部出水口方向保持不變，水箱出水口方向連接法蘭焊接對(duì)絲，絲頭處安裝快速接頭并連接軟管；（3）頂部氣源采用變徑快換接頭及膠管連接。

3優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)施條件

因?yàn)閮?yōu)化改造數(shù)量比較大（共計(jì)21個(gè)，其中精軋區(qū)域4組，每組5個(gè)，改其中4個(gè)；預(yù)精軋6個(gè)，改其中5個(gè)），為了便于完成優(yōu)化任務(wù)，又不影響日常生產(chǎn)，可充分利用定修陸續(xù)改造，改造不完的可利用中修時(shí)間集中改造。

圖2改造后

4材料準(zhǔn)備

材料名稱　規(guī)格型號(hào)　數(shù)量　備注金屬軟管　∮40*1500/2200　21+21法蘭盤　∮40　42絲頭　∮40　21石墨纏繞墊　∮40　42電焊條　J422　25KG變徑快換接頭　DN15/DN8　21快速接頭　DN40　21鋼管　DN40　10M膠管　∮8　21M氣焊總成　氧氣、乙炔

5預(yù)期效果

優(yōu)化后可以大大提高氣動(dòng)薄膜閥更換時(shí)間。預(yù)計(jì)效果有：

（1）優(yōu)化改造后將大大提高了工作效率。更換時(shí)間由4小時(shí)左右降低為40分鐘，即更換條件由專門檢修時(shí)間更換轉(zhuǎn)變?yōu)槿粘Q型時(shí)間內(nèi)即可完成。實(shí)現(xiàn)了更換的快速和高效。大大提高了工作效率，增加了生產(chǎn)作業(yè)率，每年可降低了非正常停機(jī)時(shí)間約40小時(shí)（改造后預(yù)計(jì)每月更換2個(gè)其中有1個(gè)涉及到需要選擇非檢修停機(jī)時(shí)間更換計(jì)算，每年可節(jié)約更換時(shí)間12*1*（4-0.67）=40小時(shí)）。

（2）優(yōu)化改造后可大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。由以前更換需要三人改為二人，核減了焊工一名，并且不用電、氣焊只需普通扳手即可完成。

（3）優(yōu)化改造后將大大降低更換氣動(dòng)薄膜閥的材料及人工成本。優(yōu)化改造后更換每年可節(jié)省電焊條約60KG，氣焊氧氣12瓶，乙炔8瓶其他對(duì)絲鋼管等，合計(jì)每年節(jié)省材料約1500元以上。節(jié)省人工12個(gè)。