一、基本(ben)情況(kuang)
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(guan)。
鋼(gang)管(guan)外徑：26.7～89（114.3）mm；
鋼管壁厚：2.6～12.5mm；
鋼管長度：4～24（26/28）m。
二、工藝(yi)流(liu)程
常(chang)寶φ114mm CPE機組工藝布置如圖6-4所示(shi)。
三(san)、主要工藝設備參(can)數及(ji)性能
1. 環形加熱爐
環(huan)形(xing)爐由(you)LOI天津(jin)公司設計及制作，加(jia)熱(re)溫度為(wei)1250～1280℃。裝出(chu)料(liao)機為(wei)電動(dong)(dong)，兩(liang)套機構均附帶(dai)在緊急狀(zhuang)態(tai)下(xia)可(ke)手動(dong)(dong)驅動(dong)(dong)裝出(chu)料(liao)夾鉗從爐內退出(chu)爐外的裝置。爐門為(wei)氣動(dong)(dong)側開，傳動(dong)(dong)裝置會(hui)有效(xiao)避開熾熱(re)的爐氣，以保證良好的使用壽命。以下(xia)為(wei)環(huan)形(xing)加(jia)熱(re)爐主(zhu)要參數：
中徑：15m；
爐(lu)底寬度：2.95m；
最大加熱長度：2.8m；
最大(da)加熱能力(li)：40t／h；
最大裝出料(liao)節奏(zou)：18180p/h。
2. 錐(zhui)形輥穿(chuan)孔機
管(guan)坯穿(chuan)孔(kong)是熱軋無縫鋼管(guan)生產(chan)(chan)中的(de)最重要(yao)的(de)變(bian)形(xing)(xing)(xing)工(gong)序，它的(de)任務是將(jiang)實心坯穿(chuan)制成空心毛管(guan)。常寶(bao)ф114mm CPE機組(zu)采用錐形(xing)(xing)(xing)輥穿(chuan)孔(kong)機，生產(chan)(chan)的(de)毛管(guan)精度高，附加變(bian)形(xing)(xing)(xing)小，適于生產(chan)(chan)薄(bo)壁管(guan)。以下為(wei)穿(chuan)孔(kong)機主要(yao)參數。
管(guan)坯(pi)直徑：φ130mm、φ150mm；
最(zui)大(da)／最(zui)小軋輥直徑：800mm／700mm；
最大(da)出(chu)口速度：0.76m／s；
軋制力(li)矩(ju)：1610kN·m；
主電機功率：1500kW×2臺；
主電機轉速最(zui)大：550r/min。
3. 縮口機
縮口(kou)(kou)是CPE生產線(xian)的(de)關鍵(jian)工序之一(yi)，縮口(kou)(kou)機(ji)將毛(mao)管頭(tou)部壓縮，使(shi)其抱(bao)緊芯棒頭(tou)部的(de)臺(tai)階，用(yong)以承受頂推過程(cheng)中的(de)拉(la)力。二爪(zhua)縮口(kou)(kou)機(ji)的(de)收口(kou)(kou)模是由二塊(kuai)半個模型(xing)(xing)的(de)收口(kou)(kou)模組成的(de)，三爪(zhua)縮口(kou)(kou)機(ji)的(de)收口(kou)(kou)模是由三塊(kuai)模型(xing)(xing)合成一(yi)個收口(kou)(kou)模形(xing)狀，三爪(zhua)縮口(kou)(kou)機(ji)有以下優點：
a. 收口(kou)處毛管與芯棒的包容性(xing)更(geng)好，發生頂穿事故的可(ke)能(neng)性(xing)更(geng)小；
b. 收口處(chu)毛(mao)管的長(chang)度可(ke)以(yi)減小，從(cong)而(er)可(ke)以(yi)減小頂管后的切(qie)頭長(chang)度，提高(gao)成材率；
c. 更有(you)利于(yu)軋制高合金材料。
常寶(bao)φ114mm CPE機組生產線選擇了(le)三(san)爪縮(suo)口機，如圖6-5所(suo)示。
以下為縮(suo)口機的主(zhu)要參數。
縮口(kou)機型式：三爪(zhua)式縮口(kou)機；
縮口(kou)力：100t；
動力(li)源：液(ye)壓(ya)(ya)，16MPa壓(ya)(ya)力(li)；
毛管(guan)規格：φ1~160mm;
縮口(kou)控制方式：壓力控制；
冷卻(que)水(shui)量：15m5m3/h。
4. 頂管機
頂管機由(you)床身(shen)、主(zhu)傳(chuan)動(dong)、齒條、推桿和前后臺組成，床身(shen)包(bao)括了固定輥模、可調輥模和床身(shen)機座，如圖6-6所示。頂管過程(cheng)中，頂管機主(zhu)傳(chuan)動(dong)通過齒輪齒條和推桿將動(dong)力傳(chuan)遞到(dao)芯棒上，芯棒帶(dai)動(dong)毛(mao)管通過一系列孔型逐漸減小的輥模進(jin)行減壁變形，完成頂管過程(cheng)，主(zhu)要(yao)特點為：
a. 參與變(bian)形的輥模為三輥非傳動結(jie)(jie)構，分為固定式(shi)和可調(diao)式(shi)兩(liang)種(zhong)，輥模結(jie)(jie)構簡單，維護(hu)量小，重量輕，工(gong)作(zuo)可靠，工(gong)藝(yi)事故(gu)處理簡單；
b. 床身為加工有固定插槽(cao)的(de)焊(han)接結構，輥(gun)模(mo)架直接插入(ru)床身中(zhong)，裝配簡單，輥(gun)模(mo)更換和(he)位置調整容易，不(bu)需要專門的(de)換輥(gun)機構；
c. 只有一套電(dian)機和(he)齒(chi)輪(lun)減速(su)箱傳(chuan)動系統(tong)帶動齒(chi)輪(lun)齒(chi)條裝(zhuang)置提供動力，傳(chuan)動系統(tong)簡單，控制點少；
d. 減(jian)少了軋輥傳(chuan)動系(xi)統包(bao)括：軋輥傳(chuan)動電機、減(jian)速機、傳(chuan)動軸(zhou)、聯軸(zhou)器等；
e. 設備(bei)外形(xing)小，機座基礎淺，土建施工容易，節省基礎費用。
以下為頂管(guan)機主要參數:
荒管外徑(jing)：Φ95～130mm；
軋輥直(zhi)徑：固(gu)定機架(jia)Φ410mm，可調機架(jia)Φ336mm；
最大入口速度：1.5m／s；
最大出口速度：6m／s；
最大頂(ding)推力：1100kN；
電機功(gong)率：2000kW／臺，共2臺；
限動力(li)：2900kN；
額定(ding)轉矩：58800N·m／臺(tai)。
5. 松棒(bang)機
頂管(guan)(guan)后(hou)芯棒(bang)(bang)與荒管(guan)(guan)是緊(jin)貼在一起的(de)，為了便于下(xia)一工序的(de)脫棒(bang)(bang)，需要(yao)進行松棒(bang)(bang)。松棒(bang)(bang)機對荒管(guan)(guan)軋制后(hou)，使(shi)荒管(guan)(guan)與芯棒(bang)(bang)之間產生1～1.5mm的(de)間隙，以(yi)利于脫棒(bang)(bang)。以(yi)下(xia)為松棒(bang)(bang)機主(zhu)要(yao)參(can)數。
荒管外徑(jing)：φ95～130mm；
荒管(guan)壁厚：3～12（16）mm；
荒(huang)管長度：8000～18000mm；
松棒速度（基速）：1.5m／s；
調速范圍：0.8～2m／s；
軋(ya)制節奏：2～3p／min；
軋輥喉徑：Φ350mm；
軋輥安裝角：30°±5°；
電機功(gong)率（DC）：180kW×2。
6. 脫棒機(ji)
脫(tuo)棒(bang)(bang)機的作用是將芯棒(bang)(bang)從荒(huang)管(guan)中脫(tuo)出，脫(tuo)棒(bang)(bang)時(shi)夾送(song)輥夾緊芯棒(bang)(bang)運動使芯棒(bang)(bang)從荒(huang)管(guan)中脫(tuo)出，同時(shi)荒(huang)管(guan)由一(yi)組活動擋板擋住(zhu)，以使芯棒(bang)(bang)和(he)荒(huang)管(guan)分離。脫(tuo)棒(bang)(bang)機如圖6-7所示(shi)。
以下為(wei)脫棒機主(zhu)要參數。
最(zui)大輥徑（最(zui)大）：300mm；
最大拉(la)力：4.5t；
芯棒直徑(jing)：φ86～105mm；
脫棒(bang)速度(du)：1.5m／s；
傳動電機：90kW，1450r／min。
7. 張減機
采用24架(jia)張(zhang)減機(ji)，為單輥(gun)(gun)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)的(de)方式(shi)，如圖6-8所(suo)示。設備(bei)的(de)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)系(xi)統(tong)依靠每輥(gun)(gun)一個電機(ji)來實現(xian)（共72臺電機(ji)），每個軋(ya)輥(gun)(gun)有(you)一個齒(chi)輪(lun)(lun)箱，電機(ji)和齒(chi)輪(lun)(lun)箱直接(jie)連(lian)接(jie)，上下傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)軸(zhou)與相應軋(ya)輥(gun)(gun)軸(zhou)的(de)連(lian)接(jie)由液(ye)壓缸(gang)來實現(xian)，帶動(dong)(dong)(dong)接(jie)軸(zhou)法蘭(lan)向軋(ya)輥(gun)(gun)法蘭(lan)移動(dong)(dong)(dong)。當軋(ya)輥(gun)(gun)機(ji)架(jia)被推入機(ji)身框架(jia)，軋(ya)輥(gun)(gun)聯(lian)軸(zhou)器和后傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)裝置連(lian)接(jie)，聯(lian)軸(zhou)器的(de)連(lian)接(jie)將由電氣(qi)基礎自動(dong)(dong)(dong)化(hua)系(xi)統(tong)管理。以下為張(zhang)減機(ji)主要參(can)數(shu)。
軋輥名(ming)義直徑：φ250mm；
機架間距：235mm；
入口鋼(gang)管最大速度：1.25m／s；
出口鋼管最(zui)大速度：6m／s；
電機功率(lv)：93kW／臺，共72臺；
電機轉速：200～2000r／min。
