一、基(ji)本情況
常寶精特能源管材有限公司新建的φ114mm CPE機組是由中冶京誠工程技術有限公司設計，主軋機（頂管機）、縮口機設備由中冶京誠設計，天津賽瑞公司（中冶京誠公司合資公司）制造；穿孔機、松棒機、脫棒機由太原通澤重工設計制造，24架張減機由德國梅爾公司設計制造。該機組設計年產量為10萬噸，產品主要為高壓鍋爐管和高鋼級油井(jing)管。
鋼管外(wai)徑：26.7～89（114.3）mm；
鋼管壁厚(hou)：2.6～12.5mm；
鋼管長度：4～24（26/28）m。
二(er)、工(gong)藝流程
常寶φ114mm CPE機組工(gong)藝(yi)布(bu)置(zhi)如(ru)圖6-4所示。
三、主要工藝設備參(can)數及性能
1. 環形加熱爐(lu)
環(huan)形爐(lu)(lu)由LOI天(tian)津公(gong)司(si)設計及制(zhi)作，加(jia)熱(re)溫度(du)為1250～1280℃。裝出(chu)料(liao)機為電動(dong)，兩套機構均附帶(dai)在緊急狀態下可手動(dong)驅動(dong)裝出(chu)料(liao)夾(jia)鉗從爐(lu)(lu)內(nei)退(tui)出(chu)爐(lu)(lu)外的裝置。爐(lu)(lu)門(men)為氣(qi)(qi)動(dong)側開，傳動(dong)裝置會有(you)效避開熾熱(re)的爐(lu)(lu)氣(qi)(qi)，以保證良好的使用(yong)壽(shou)命。以下為環(huan)形加(jia)熱(re)爐(lu)(lu)主要(yao)參(can)數：
中(zhong)徑：15m；
爐底寬度(du)：2.95m；
最大加熱長(chang)度：2.8m；
最大(da)加熱能力：40t／h；
最(zui)大裝(zhuang)出料節奏：18180p/h。
2. 錐形輥穿孔機
管(guan)坯(pi)穿孔是熱軋無(wu)縫鋼管(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)中的(de)最重(zhong)要的(de)變(bian)形(xing)工序，它的(de)任務是將實心(xin)(xin)坯(pi)穿制成空心(xin)(xin)毛管(guan)。常(chang)寶ф114mm CPE機(ji)組采用錐(zhui)形(xing)輥(gun)穿孔機(ji)，生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)毛管(guan)精度高，附加變(bian)形(xing)小，適于生(sheng)(sheng)產(chan)薄壁管(guan)。以下為(wei)穿孔機(ji)主(zhu)要參數(shu)。
管坯直(zhi)徑：φ130mm、φ150mm；
最大／最小軋輥(gun)直徑：800mm／700mm；
最大出口速度：0.76m／s；
軋(ya)制力矩：1610kN·m；
主電機(ji)功率(lv)：1500kW×2臺(tai)；
主電機(ji)轉(zhuan)速(su)最大：550r/min。
3. 縮口機
縮(suo)口(kou)(kou)是CPE生產線的(de)(de)關(guan)鍵(jian)工序之一(yi)，縮(suo)口(kou)(kou)機將毛管頭部壓(ya)縮(suo)，使其抱緊(jin)芯棒頭部的(de)(de)臺階，用以承受頂推(tui)過程中的(de)(de)拉力。二爪縮(suo)口(kou)(kou)機的(de)(de)收口(kou)(kou)模(mo)是由二塊(kuai)半個模(mo)型(xing)的(de)(de)收口(kou)(kou)模(mo)組成(cheng)的(de)(de)，三(san)爪縮(suo)口(kou)(kou)機的(de)(de)收口(kou)(kou)模(mo)是由三(san)塊(kuai)模(mo)型(xing)合成(cheng)一(yi)個收口(kou)(kou)模(mo)形(xing)狀，三(san)爪縮(suo)口(kou)(kou)機有(you)以下優點：
a. 收(shou)口(kou)處毛管與芯(xin)棒的包容性(xing)更好，發(fa)生頂穿事(shi)故的可能性(xing)更小；
b. 收口處(chu)毛管(guan)的長度可(ke)以減(jian)小，從而可(ke)以減(jian)小頂管(guan)后的切頭長度，提高成材率；
c. 更有(you)利于軋制高合金(jin)材料。
常寶(bao)φ114mm CPE機組生(sheng)產線選(xuan)擇(ze)了(le)三爪縮(suo)口(kou)機，如圖6-5所示。
以下(xia)為縮(suo)口機的主要(yao)參(can)數。
縮口機型式：三爪(zhua)式縮口機；
縮口(kou)力：100t；
動力源：液(ye)壓(ya)，16MPa壓(ya)力；
毛管規格：φ1~160mm;
縮口(kou)控制(zhi)(zhi)方式(shi)：壓力(li)控制(zhi)(zhi)；
冷卻(que)水量：15m5m3/h。
4. 頂(ding)管機
頂(ding)管機(ji)由床身、主傳動(dong)(dong)、齒條(tiao)、推桿(gan)和(he)前后臺組成，床身包括(kuo)了固定輥模、可調輥模和(he)床身機(ji)座，如圖6-6所示。頂(ding)管過(guo)程中，頂(ding)管機(ji)主傳動(dong)(dong)通(tong)過(guo)齒輪(lun)齒條(tiao)和(he)推桿(gan)將動(dong)(dong)力(li)傳遞(di)到芯棒上，芯棒帶(dai)動(dong)(dong)毛管通(tong)過(guo)一系列孔(kong)型逐(zhu)漸減小(xiao)的輥模進行減壁變(bian)形，完成頂(ding)管過(guo)程，主要(yao)特點(dian)為：
a. 參與變形(xing)的輥(gun)模為(wei)三輥(gun)非傳動結構，分為(wei)固(gu)定式(shi)和可調式(shi)兩種，輥(gun)模結構簡(jian)單(dan)，維護量小，重量輕，工(gong)作(zuo)可靠，工(gong)藝(yi)事故處理簡(jian)單(dan)；
b. 床身(shen)為加工有(you)固定插槽的(de)焊接結構，輥模(mo)架(jia)直接插入(ru)床身(shen)中(zhong)，裝配簡單，輥模(mo)更換和位置調整容易，不需要專(zhuan)門(men)的(de)換輥機構；
c. 只有一(yi)套電機和(he)齒輪減(jian)速箱傳(chuan)動系(xi)(xi)統帶動齒輪齒條裝(zhuang)置提供動力，傳(chuan)動系(xi)(xi)統簡單，控制點少(shao)；
d. 減(jian)少(shao)了軋輥傳(chuan)動系(xi)統包括(kuo)：軋輥傳(chuan)動電機、減(jian)速機、傳(chuan)動軸、聯軸器等；
e. 設(she)備(bei)外(wai)形小，機座基礎淺，土建施工容易，節省基礎費用。
以下為頂管機(ji)主要參(can)數:
荒管外徑：Φ95～130mm；
軋輥直徑：固(gu)定機架Φ410mm，可調機架Φ336mm；
最大入口速度：1.5m／s；
最大出口速(su)度(du)：6m／s；
最大頂推力：1100kN；
電機(ji)功率：2000kW／臺，共(gong)2臺；
限動力(li)：2900kN；
額(e)定轉(zhuan)矩：58800N·m／臺。
5. 松棒機
頂管后芯棒(bang)與荒管是緊貼在一起(qi)的(de)，為(wei)了便于(yu)下(xia)(xia)一工序的(de)脫棒(bang)，需要進行松(song)棒(bang)。松(song)棒(bang)機對(dui)荒管軋(ya)制后，使荒管與芯棒(bang)之間產生1～1.5mm的(de)間隙，以利于(yu)脫棒(bang)。以下(xia)(xia)為(wei)松(song)棒(bang)機主要參數。
荒管外徑：φ95～130mm；
荒管壁厚：3～12（16）mm；
荒管長(chang)度：8000～18000mm；
松棒速度（基速）：1.5m／s；
調速(su)范圍：0.8～2m／s；
軋制節奏：2～3p／min；
軋輥(gun)喉徑：Φ350mm；
軋輥(gun)安(an)裝角：30°±5°；
電(dian)機(ji)功率（DC）：180kW×2。
6. 脫棒機
脫(tuo)(tuo)棒(bang)機的作用是將(jiang)芯棒(bang)從(cong)荒管(guan)中(zhong)脫(tuo)(tuo)出，脫(tuo)(tuo)棒(bang)時(shi)夾送輥夾緊(jin)芯棒(bang)運動使(shi)芯棒(bang)從(cong)荒管(guan)中(zhong)脫(tuo)(tuo)出，同時(shi)荒管(guan)由一組活動擋板擋住，以使(shi)芯棒(bang)和荒管(guan)分離。脫(tuo)(tuo)棒(bang)機如(ru)圖(tu)6-7所示。
以下為脫棒機(ji)主要參數(shu)。
最大輥徑(jing)（最大）：300mm；
最大拉力(li)：4.5t；
芯棒直(zhi)徑：φ86～105mm；
脫棒速(su)度：1.5m／s；
傳動電機：90kW，1450r／min。
7. 張(zhang)減機
采用24架(jia)張減(jian)機(ji)，為(wei)(wei)單輥(gun)傳動(dong)(dong)的(de)方式(shi)，如圖6-8所示。設(she)備(bei)的(de)傳動(dong)(dong)系統依(yi)靠每輥(gun)一個電(dian)機(ji)來實現（共72臺電(dian)機(ji)），每個軋(ya)輥(gun)有(you)一個齒(chi)輪箱，電(dian)機(ji)和(he)齒(chi)輪箱直接連接，上下傳動(dong)(dong)軸(zhou)與相(xiang)應軋(ya)輥(gun)軸(zhou)的(de)連接由液壓缸來實現，帶動(dong)(dong)接軸(zhou)法(fa)蘭向軋(ya)輥(gun)法(fa)蘭移動(dong)(dong)。當軋(ya)輥(gun)機(ji)架(jia)被(bei)推入機(ji)身(shen)框架(jia)，軋(ya)輥(gun)聯軸(zhou)器(qi)和(he)后傳動(dong)(dong)裝置連接，聯軸(zhou)器(qi)的(de)連接將(jiang)由電(dian)氣基(ji)礎自(zi)動(dong)(dong)化(hua)系統管理。以下為(wei)(wei)張減(jian)機(ji)主要參(can)數。
軋輥名(ming)義直徑(jing)：φ250mm；
機架間(jian)距：235mm；
入口鋼管(guan)最大速度：1.25m／s；
出口鋼管(guan)最大速度：6m／s；
電機功(gong)率：93kW／臺(tai)，共(gong)72臺(tai)；
電機(ji)轉速(su)：200～2000r／min。
