劉光明，張叢春，李 昊

（青島特殊鋼鐵有限公司高線廠，山東青島 266043）

0 引言

青特鋼1#高線設(shè)計年產(chǎn)Φ8～Φ26 mm 的線材盤卷，共計70 萬t，生產(chǎn)的鋼種主要為冷鐓鋼、預(yù)應(yīng)力鋼絞線、普通硬線、易切鋼、彈簧鋼和軸承鋼等。軋線關(guān)鍵設(shè)備，如精軋機、夾送輥和吐絲機、減定徑機組均為美國摩根設(shè)備，其中減定徑機組為摩根公司設(shè)計制造的4 機架，減徑機使用250 輥箱，定徑機使用150 輥箱。由于大規(guī)格產(chǎn)品需要熱機軋制，部分高端鋼種需要低溫軋制，因此摩根公司設(shè)計的250 輥箱相比原230 輥箱具有更強的軋制力。但自熱負荷試車以來，減徑機第一架（26#）250 輥箱經(jīng)常燒箱，2017 年燒箱15 次，2018 年燒箱9 次（截止9 月）。燒箱一次影響生產(chǎn)90 min，備件消耗最低為57 213 元，嚴重制約青特鋼1#高線產(chǎn)量的提高及備件成本的降低。

1 事故原因匯總

燒箱是指摩根軋機輥箱中油膜軸承承受軋制力的油膜被破壞，從而產(chǎn)生大量熱量，最終導(dǎo)致油膜軸承燒損輥箱破壞的一種事故。通過現(xiàn)場多次調(diào)查及事故總結(jié)，匯總輥箱燒箱原因如下。

（1）裝配方面。輥箱裝配質(zhì)量差，不合標(biāo)準(zhǔn)；備件質(zhì)量不合格；輥箱使用周期較長；密封板更換不及時；主機拆檢時帶入污物。

（2）工藝方面?？仔驮O(shè)計不合理；半成品尺寸不合格。

（3）潤滑系統(tǒng)。過濾器精度質(zhì)量差；回油口污物過多；更換濾芯時帶入污物；油溫波動大。

（4）人的因素。人員責(zé)任心差；考核不到位；技術(shù)水平不夠。

2 故障原因分析

（1）青特鋼高線廠建廠初期即按照摩根要求制定嚴格的裝配標(biāo)準(zhǔn)，工藝操作規(guī)范相關(guān)操作人員亦嚴格執(zhí)行，潤滑系統(tǒng)采用實時報警，可排除這些因素造成燒箱故障。

（2）為找到燒箱的直接原因，積累大量數(shù)據(jù)。近期燒箱的產(chǎn)品規(guī)格及鋼種見表1。燒箱時ABB 控制系統(tǒng)記錄的轉(zhuǎn)矩及電流IBA 曲線。Ml08Al 鋼不同規(guī)格的減定徑轉(zhuǎn)矩及電流數(shù)據(jù)見表2?，F(xiàn)場未燒損情況及燒損的油膜軸承見圖1 和圖2。

表1 近期燒箱的產(chǎn)品規(guī)格及鋼種

表2 Ml08Al 鋼不同規(guī)格的減定徑轉(zhuǎn)矩及電流數(shù)據(jù)

（3）通過分析上述大量數(shù)據(jù)可以看出，減定徑250 輥箱燒箱主要集中于Φ10 和Φ12 兩種規(guī)格，幾乎涵蓋所有鋼種。油膜軸承受力位置為大端軋制側(cè)頂端至25 mm 處，不是摩根設(shè)計的承受軋制力的中間位置；燒箱時減定徑的轉(zhuǎn)矩均在60%以上，而軋制其他規(guī)格的相同鋼種轉(zhuǎn)矩均在30%～50%，Φ10 和Φ12 的同鋼種轉(zhuǎn)矩比其他規(guī)格要高20%左右。因此確定26#燒箱主要與Φ10 和Φ12 軋制力大有關(guān)。

3 處理措施

3.1 優(yōu)化Φ10 和Φ12孔型，降低250 輥箱承受的軋制力

（1）摩根公司給定的Φ10 規(guī)格的軋制工藝見圖3，可以看出250 輥箱（26#）延伸系數(shù)為1.374。對26 孔型進行優(yōu)化，如圖4 所示。優(yōu)化后26#延伸系數(shù)降為1.274，見表3。

（2）從摩根公司給定的Φ12 規(guī)格的軋制工藝（圖5），可以看出26#延伸系數(shù)為1.367，該架次變形較大。優(yōu)化原設(shè)計26 孔型，如圖6 所示。優(yōu)化26#孔型后，新的軋制工藝參數(shù)見表4，26#延伸系數(shù)由1.367 降為1.292。

圖1 未燒損但磨損嚴重的油膜軸承

圖2 燒損的油膜軸承

圖3 Φ10 規(guī)格軋制工藝

（3）孔型改進后，Ml08Al 鋼軋制力降低約20%，見表5。

3.2 改造潤滑管路

圖4 對26 孔型進行優(yōu)化

圖5 Φ12 規(guī)格軋制工藝

為提高油膜軸承的承載力，在潤滑管路進入減徑機組前增加旁路冷卻器，冷卻水量根據(jù)潤滑油溫由fisher 閥精確控制。生產(chǎn)此兩種規(guī)格時潤滑油通過旁路進入減徑機，使油溫降低至28～24 ℃。美孚525 潤滑油的運動黏度提高至175～225 cst，以此來提高油膜軸承的承載力。

4 結(jié)語

上述兩項措施實施后，減定徑250 輥箱在生產(chǎn)Φ10 和Φ12 兩種規(guī)格時未發(fā)生過燒箱事故，提高了設(shè)備運轉(zhuǎn)率，經(jīng)計算，年創(chuàng)造經(jīng)濟效益213 萬元。

圖6 優(yōu)化原設(shè)計26 孔型

表3 Φ10 規(guī)格軋制工藝參數(shù)

表4 Φ12 規(guī)格軋制工藝參數(shù)

表5 Ml08Al 鋼軋制力