韓永強(qiáng)

（廣西柳州鋼鐵集團(tuán)有限公司，廣西柳州 545002）

關(guān)鍵字：四輥軋機(jī)；除鱗集管；導(dǎo)位板

1 軋機(jī)除鱗集管

高壓水除鱗系統(tǒng)是熱軋中厚板廠必不可少的除鱗設(shè)備，能夠有效清除鋼板表面一次氧化鐵皮和再生氧化鐵皮，避免鋼板麻點(diǎn)缺陷。精軋機(jī)是中板廠最后一道軋制設(shè)備，它的工作正常與否直接決定著鋼板質(zhì)量。高壓水除鱗集管是精軋機(jī)的關(guān)鍵裝置之一，直接決定著鋼板的表面質(zhì)量。中板軋機(jī)在設(shè)計(jì)時，軋機(jī)前后機(jī)架內(nèi)各設(shè)計(jì)了3 根機(jī)架輥，機(jī)架輥輥?zhàn)虞亸綖?60 mm，3 根輥?zhàn)虞伨酁?30 mm 和580 mm，輥間間隙較小，除鱗集管直接裸露在輥間距中。由于在軋制過程中鋼板經(jīng)常會出現(xiàn)鋼板鉤頭的現(xiàn)象，鉤頭的鋼板在運(yùn)輸過程中很容易撞擊下除鱗集管，造成集管變形嚴(yán)重，嚴(yán)重影響鋼板表面質(zhì)量，撞擊嚴(yán)重時直接會造成支管斷裂，生產(chǎn)被迫停機(jī)，影響正常生產(chǎn)。受狹小間隙的限制，輥間蓋板不易安裝，這一現(xiàn)象一直困擾著設(shè)備管理人員。為了解決這一問題，中板廠組織設(shè)備管理人員及維修人員考察現(xiàn)場工況，結(jié)合集管噴射原理，自行設(shè)計(jì)了一套能夠有效保護(hù)除鱗集管的防護(hù)裝置。

2 改進(jìn)前情況

改進(jìn)前，精軋機(jī)下除鱗集管安裝在機(jī)架輥之間，直接裸露在輥間隙中，在生產(chǎn)過程中經(jīng)常會出現(xiàn)集管支管被沖撞的現(xiàn)象，如圖1 所示。沖撞后經(jīng)常造成3 方面問題：

圖1 改進(jìn)前的下除鱗集管結(jié)構(gòu)

（1）噴嘴螺母撞脫，螺紋損壞。一般為了滿足生產(chǎn)的正常進(jìn)行，這種情況需要取消螺母，直接將高壓噴嘴與支管套管焊接使用，可快速處理故障，保證生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行。但是，處置后該噴嘴不再具備更換條件，在出水孔磨損的情況下造成除鱗打擊力降低，影響鋼板表面除鱗效果。

（2）噴嘴鎖緊螺紋正常，除鱗支管變形。這種情況下，除鱗支管的噴射角度發(fā)生變化，無法起到除鱗作用，必須矯正變形支管。但是，由于兩根機(jī)架輥間距較小，作業(yè)空間十分狹窄，在線只能采用氧割槍加熱矯正。矯正過程中無可靠的參考基準(zhǔn)，支管只能憑借肉眼觀測進(jìn)行矯正，現(xiàn)場處理時間較長，矯正效果不佳，一方面影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行，另一方面影響正常除鱗效果。

（3）撞擊嚴(yán)重時，除鱗支管會發(fā)生斷裂。這種情況下，只能臨時找一根支管備件補(bǔ)焊使用，受現(xiàn)場作業(yè)空間的限制，焊接無法滿焊，支管角度無法可靠就位，處理時間至少要1 h 以上，對連續(xù)作業(yè)的生產(chǎn)線影響較大。

3 改進(jìn)內(nèi)容

3.1 集管支管保護(hù)板改造

（1）改進(jìn)思路：為了提高支管剛性，增強(qiáng)整體抗撞能力，將28 個支管連成整體。

（2）改進(jìn)內(nèi)容：①集管支管外徑為42 mm，支管間距為100 mm，制作整體保護(hù)板，保護(hù)板上根據(jù)支管的分布，制作外徑為50 mm 的圓孔，保護(hù)板整體套裝于支管上；②因保護(hù)板頂部需安裝導(dǎo)位板，為了增加導(dǎo)位板與保護(hù)板間的摩擦力，增加導(dǎo)位板的抗撞擊能力，在保護(hù)板頂部制作成與水平方向成15°夾角的斜面，因集管支管布置時與垂直方向成15°夾角，故保護(hù)板頂部斜面角度為30°；③因集管支管本體制作時焊接有1 根12#槽鋼固定支管，保護(hù)板在固定時直接通過墊塊固定在槽鋼上，提高保護(hù)板的穩(wěn)定性，保護(hù)板如圖2 所示。

圖2 除鱗集管保護(hù)板

3.2 集管防撞導(dǎo)位板改造

3.2.1 改進(jìn)思路

通過研究軋線上運(yùn)輸輥道間的蓋板，考慮在機(jī)架輥間距之間制作蓋板，直接將下除鱗集管封閉在導(dǎo)位板下，徹底解決集管被撞擊的問題。

3.2.2 改進(jìn)內(nèi)容

（1）導(dǎo)位鍵：為了防止導(dǎo)位板在生產(chǎn)過程中前后竄動，避免與機(jī)架輥輥?zhàn)庸尾?，在機(jī)架輥軸承座內(nèi)側(cè)焊接導(dǎo)位鍵，導(dǎo)位鍵制作成階梯鍵形式，一方面起到固定導(dǎo)位板的作用，另一方面方便焊接，也可以避免焊縫凸起影響導(dǎo)位板的安裝。導(dǎo)位鍵如圖3 所示。

圖3 導(dǎo)位鍵

（2）導(dǎo)位板：①為了減少導(dǎo)位板被撞擊的頻率，參照運(yùn)輸輥道蓋板設(shè)計(jì)，導(dǎo)位板距輥面高度設(shè)置為70 mm；②下除鱗集管所選用噴嘴噴射角α=40°，噴嘴距導(dǎo)位板上表面高度h=60 mm，則噴嘴噴射的高壓水理論幅寬B=2×h×tg（）=2×60×tg20°=43.68 mm，考慮到在日常維修過程中會更換噴嘴或者拆卸噴嘴清洗，導(dǎo)位板上的孔徑需不小于拆卸噴嘴套筒的外徑，現(xiàn)場所用噴嘴拆卸套筒的外徑為60 mm，所以導(dǎo)位板上集管支管孔徑為70 mm；③為了防止導(dǎo)位板的竄動，在導(dǎo)位板兩側(cè)設(shè)置與導(dǎo)位鍵配對的鍵槽，鍵槽尺寸為mm；④導(dǎo)位板底部設(shè)置與保護(hù)板配對的斜面，斜面角度為15°，保證導(dǎo)位板與保護(hù)板的充分接觸，如圖4 所示。

圖4 導(dǎo)位板

3.3 安裝注意事項(xiàng)

集管支管保護(hù)板因長度較長，容易產(chǎn)生加工誤差，另外因孔位較多，現(xiàn)場使用集管存在部分變形的情況，整體安裝時存在一定難度，可以采用分段式結(jié)構(gòu)，提高安裝效率，分段后并不影響支撐強(qiáng)度。

因機(jī)架輥備件屬于線下裝配件，軸承座和輥?zhàn)訂为?dú)安裝，定位鍵固定于軸承座上。在生產(chǎn)使用現(xiàn)場，軸承座與除鱗集管間距較小，不方便現(xiàn)場安裝焊接，可采用線下備件裝配體組裝，組裝過程中按照安裝尺寸預(yù)先焊接到軸承座上，這樣生產(chǎn)現(xiàn)場更換完機(jī)架輥回裝導(dǎo)位板時，只需對齊導(dǎo)位鍵即可，方便快捷。

4 改進(jìn)效果

改進(jìn)后上線使用2 個月，導(dǎo)位板未出現(xiàn)變形，精軋機(jī)下排除鱗可靠性得到了保障，如圖5、圖6 所示。通過集管防護(hù)裝置的改造，保證了集管除鱗效果，解決了集管被撞擊的隱患，對同類型鋼廠中，輥間隙較小的軋機(jī)有很大的參考價值。

圖5 改造前下除鱗集管