一、基(ji)本情況
江蘇(su)天(tian)淮鋼管有限(xian)(xian)公(gong)(gong)司φ508mm（20in）PQF連軋(ya)管機組，是目前(qian)全(quan)球(qiu)最大口(kou)徑的三(san)輥式連軋(ya)管機組，2012年(nian)5月28日熱負荷試車(che)成功(gong)。該機組由中冶京誠工(gong)(gong)程技術有限(xian)(xian)公(gong)(gong)司做工(gong)(gong)廠設(she)計，主(zhu)軋(ya)線設(she)備(bei)由德國梅爾公(gong)(gong)司、意大利(li)因西設(she)計制造，設(she)計能力(li)為年(nian)產(chan)(chan)無縫鋼管50萬(wan)噸。自投產(chan)(chan)半(ban)年(nian)時間里，生產(chan)(chan)Φ377～508mm 規格鋼管共3.8萬(wan)噸，產(chan)(chan)品質量優良(liang)。
二、產品規格和主要品種
1. 產(chan)品規格
外徑：φ245～508mm；
壁厚：6.1～60mm；
長度(du)：6～15m。
2. 主(zhu)要品種(zhong)
管(guan)(guan)(guan)線管(guan)(guan)(guan)、鍋爐用管(guan)(guan)(guan)、氣瓶管(guan)(guan)(guan)、機械管(guan)(guan)(guan)、液(ye)壓支柱管(guan)(guan)(guan)，流體輸送管(guan)(guan)(guan)、結構管(guan)(guan)(guan)等。
3. 工藝流程
φ508mm PQF連軋管機組(zu)的(de)工藝布置如(ru)圖6-16所示。
工(gong)藝流(liu)程(cheng)為：合格管(guan)坯→鋸切(qie)→冷定(ding)(ding)心→環形(xing)爐(lu)加熱→高(gao)壓(ya)水除磷(lin)→穿孔→吹(chui)硼砂→穿芯棒→高(gao)壓(ya)水除鱗→F連軋→脫管(guan)→高(gao)壓(ya)水除鱗→定(ding)(ding)徑→冷卻→定(ding)(ding)尺鋸切(qie)→矯直→吹(chui)吸(xi)灰→探(tan)傷→人工(gong)內外表面檢查(cha)→噴標→收集(ji)入庫(ku)。
三(san)個(ge)變形主(zhu)機(ji)(ji)由帶(dai)管坯預旋(xuan)轉的(de)錐形輥導板式穿(chuan)孔機(ji)(ji)、5機(ji)(ji)架PQF限(xian)動芯棒連(lian)軋(ya)管機(ji)(ji)、12架單獨傳動的(de)定徑機(ji)(ji)組(zu)(zu)成，三(san)大(da)主(zhu)機(ji)(ji)本體設備(bei)(bei)都由德國MEER公(gong)司設計制(zhi)(zhi)造，主(zhu)機(ji)(ji)設備(bei)(bei)前后臺連(lian)線(xian)設備(bei)(bei)由中冶(ye)京誠工(gong)程技(ji)術有(you)(you)限(xian)公(gong)司設計，天津(jin)賽(sai)瑞機(ji)(ji)器制(zhi)(zhi)造有(you)(you)限(xian)公(gong)司制(zhi)(zhi)造。φ508PQF機(ji)(ji)組(zu)(zu)采(cai)用更為完(wan)善的(de)先進工(gong)藝控制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)-CARTA系(xi)(xi)統(tong)、嚴格的(de)質(zhi)量控制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)-QAS系(xi)(xi)統(tong)、物料(liao)跟蹤系(xi)(xi)統(tong)（MTS）以及在線(xian)檢測系(xi)(xi)統(tong)等(deng)工(gong)藝控制(zhi)(zhi)技(ji)術，從而(er)確保了熱(re)軋(ya)大(da)口(kou)徑無縫鋼管生產的(de)工(gong)藝先進性(xing)及穩定性(xing)。
四、主要工藝(yi)設備(bei)及(ji)性能(neng)特點
1. 環形加熱爐
環形爐(lu)(lu)(lu)由LOI天津公司設計及(ji)制(zhi)作(zuo)，為(wei)降(jiang)低成本，采(cai)用高爐(lu)(lu)(lu)煤(mei)氣(qi)和天然氣(qi)混合氣(qi)作(zuo)為(wei)燃料。從裝料到出料共(gong)分7個加熱(re)(re)(re)控制(zhi)段(duan)，其中第(di)1～2段(duan)為(wei)預熱(re)(re)(re)段(duan)，第(di)3～5段(duan)為(wei)加熱(re)(re)(re)段(duan)，第(di)6～7段(duan)為(wei)均(jun)(jun)熱(re)(re)(re)段(duan)；其中預熱(re)(re)(re)2段(duan)和加熱(re)(re)(re)段(duan)采(cai)用高爐(lu)(lu)(lu)煤(mei)氣(qi)蓄熱(re)(re)(re)燒嘴，均(jun)(jun)熱(re)(re)(re)段(duan)用頂置的天然氣(qi)平焰(yan)燒嘴均(jun)(jun)熱(re)(re)(re)，環形爐(lu)(lu)(lu)采(cai)用全(quan)自動、先(xian)進(jin)、可(ke)靠(kao)的熱(re)(re)(re)工(gong)(gong)控制(zhi)系統測(ce)量和控制(zhi)爐(lu)(lu)(lu)子的熱(re)(re)(re)工(gong)(gong)過程，可(ke)根據不(bu)同工(gong)(gong)況準確(que)匹(pi)配爐(lu)(lu)(lu)子供熱(re)(re)(re)量，保證管坯按最佳(jia)的工(gong)(gong)藝曲線加熱(re)(re)(re)和保溫。
環形加熱(re)爐主要(yao)參數包括(kuo)：
中徑：51m；
爐(lu)底(di)寬度(du)：5.4m；
最大加熱(re)長(chang)度：5.0m；
最(zui)大坯(pi)重(zhong)：7620kg；
最大加(jia)熱能(neng)力：260t／h；
最大裝出料節(jie)奏：90p/h。
2. 錐形輥穿孔(kong)機
該機組采用導板式錐形輥立式穿孔機，在18in PQF機組基礎上，穿孔輥直徑從1500mm增大到1700mm，電機功率從6500kW2臺增加到8200kW×2臺，提高穿孔機的變形能力，減少連軋機的變形負荷；采用導板式主要目的是穿孔機孔型封閉性好、毛管壁厚精度高，減少了導盤傳動系統，減小了牌坊的尺寸，降低了設備投資。
由于本機(ji)組采用的(de)管(guan)坯(pi)直(zhi)徑（Φ310mm、ф380mm、Φ450mm、φ500mm）比18in機(ji)組管(guan)坯(pi)直(zhi)徑大，管(guan)坯(pi)重量(liang)也大，為方便管(guan)坯(pi)咬入，防止前卡(ka)事故，在(zai)前臺(tai)設置(zhi)了管(guan)坯(pi)預旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)裝置(zhi)，見圖6-17，大管(guan)坯(pi)在(zai)推鋼(gang)機(ji)推入軋輥(gun)前在(zai)預旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)的(de)驅動下旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)起來，這樣很(hen)大程(cheng)度改善(shan)了咬入條(tiao)件，減少了事故，提高了軋輥(gun)壽命(ming)。
該穿孔機(ji)后(hou)臺一段(duan)有(you)6組(zu)三輥(gun)定心裝置(zhi)，后(hou)臺二(er)段(duan)的(de)(de)頂(ding)(ding)桿(gan)采(cai)用(yong)在(zai)線小車(che)上(shang)下料、頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)采(cai)用(yong)內(nei)部(bu)循環(huan)水(shui)冷(leng)加外部(bu)氣霧(wu)冷(leng)卻(que)(que)方(fang)式，當頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)穿廢時隨(sui)頂(ding)(ding)桿(gan)一起(qi)更換，見圖6-18所示。頂(ding)(ding)桿(gan)上(shang)料后(hou)冷(leng)卻(que)(que)水(shui)可直接循環(huan)到頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)工(gong)作段(duan)的(de)(de)內(nei)腔，在(zai)軋制(zhi)(zhi)及間歇不(bu)管頂(ding)(ding)桿(gan)在(zai)什么位(wei)置(zhi)，都能通過內(nei)部(bu)循環(huan)水(shui)對(dui)頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)快速冷(leng)卻(que)(que)；在(zai)軋制(zhi)(zhi)間歇時頂(ding)(ding)桿(gan)回退到基位(wei)后(hou)，進入有(you)外部(bu)氣霧(wu)冷(leng)卻(que)(que)箱(xiang)對(dui)頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)進行外部(bu)冷(leng)卻(que)(que)，氣霧(wu)冷(leng)卻(que)(que)箱(xiang)中的(de)(de)15道(dao)水(shui)環(huan)分(fen)4組(zu)控制(zhi)(zhi)，從圓周方(fang)向分(fen)別對(dui)頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)不(bu)同部(bu)位(wei)分(fen)別控制(zhi)(zhi)時間控制(zhi)(zhi)水(shui)量(liang)來冷(leng)卻(que)(que)，從而保證了頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)工(gong)作段(duan)良好的(de)(de)冷(leng)卻(que)(que)效果。
在以前18英(ying)寸PQF機組基礎(chu)上(shang)頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)冷卻形式(shi)做了很大改進，見圖6-19（其中，圖6-19為本(ben)機組頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)結(jie)構，圖6-19（b）為原(yuan)18in頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)結(jie)構），頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)由原(yuan)來的實(shi)心體改為空腔(qiang)體，以至于(yu)內部冷卻水能(neng)一直貫通整個頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)的內腔(qiang)，使頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)的尖端(duan)及工作段能(neng)得到徹底冷卻，從而延長(chang)了頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)壽(shou)命。
本機組的毛管橫移(yi)(yi)采用可(ke)伸(shen)縮的大擺臂移(yi)(yi)送(song)到(dao)硼(peng)砂工位，吹完硼(peng)砂后由帶(dai)擺動撥叉地面小車(che)將毛管移(yi)(yi)送(song)到(dao)PQF連軋機前(qian)臺。
穿孔機主(zhu)要(yao)參數包括：
最(zui)大／最(zui)小軋輥直徑：1700mm／1550mm；
最大(da)出(chu)口(kou)速度：0.8m／s；
最(zui)大軋制力矩：3165kN·m；
主(zhu)電機功率：8200kW×2臺；
主電機最(zui)大(da)轉(zhuan)速(su)：354r／min；
氣霧冷卻系統：水壓(ya)0.5～0.7MPa；氣壓(ya)0.4～0.5MIPa。
3. PQF連軋管機(ji)
本機(ji)(ji)組(zu)PQF連軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)為(wei)5機(ji)(ji)架(jia)的軸向換(huan)輥(gun)(gun)(gun)連軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)見圖(tu)6-20，優點是隧(sui)道(dao)式筒形牌坊剛度及強度好，傳動布置緊湊，軋(ya)(ya)制穩定性好。每架(jia)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)的三個(ge)互成120°的軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)安(an)裝(zhuang)在獨(du)立的軋(ya)(ya)制單元(yuan)一軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)小(xiao)機(ji)(ji)架(jia)內，安(an)裝(zhuang)在隧(sui)道(dao)上的伺(si)服(fu)液(ye)壓小(xiao)倉，可(ke)以對軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)輥(gun)(gun)(gun)縫進行同步調(diao)整(zheng)也可(ke)以單獨(du)調(diao)整(zheng)，即采(cai)用了輥(gun)(gun)(gun)縫自動控(kong)制系(xi)統（HCCS），從而(er)保(bao)證了軋(ya)(ya)制質(zhi)量，另外，該連軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)在生產過程中采(cai)用了工藝過程控(kong)制系(xi)統（PSS），實現了溫(wen)度補償、咬入(ru)沖擊控(kong)制、錐形芯棒伺(si)服(fu)和(he)頭尾削尖等功能。
由于該機組軋制(zhi)節(jie)(jie)奏較慢（最快40s／支），只(zhi)有在線(xian)穿芯(xin)(xin)棒(bang)方式，不(bu)設(she)預穿線(xian)，減少(shao)了(le)芯(xin)(xin)棒(bang)在線(xian)數量，減少(shao)了(le)芯(xin)(xin)棒(bang)與毛管接觸時(shi)間，減少(shao)了(le)毛管的溫降(jiang)，提高(gao)了(le)芯(xin)(xin)棒(bang)壽命，節(jie)(jie)省了(le)設(she)備投(tou)資。
連軋機主(zhu)要參(can)數(shu)包括：
荒管(guan)外徑：ф294mm，φ383mm，φ454mm，φ530mm；
軋輥直徑：φ1060～1130mm；
最大入口速(su)度：1.5m／s；
最大出口速度：4.0m／s；
最大軋制(zhi)力：620kN；
最大軋制力(li)矩：250kN·m；
電(dian)機(ji)(ji)功率：1～4號(hao)機(ji)(ji)架各3×1000kW，5機(ji)(ji)架為(wei)3×500kW；
限動力：2900kN；
限動電機(ji)功率：500kW×6臺(tai)；
限(xian)動最(zui)大前進速度(du)：2.5m／s；
限(xian)動最大返回速度：4.5m／s；
軋制中限動速度(du)：1.5m／s。
4. 定徑機(ji)
采(cai)用(yong)(yong)12架三輥式定(ding)(ding)徑(jing)機，見(jian)圖6-21，每(mei)架都(dou)有一臺(tai)電(dian)機驅(qu)動(dong)，機架采(cai)用(yong)(yong)傘(san)齒輪(lun)內傳動(dong)結構(gou)，在(zai)(zai)機架外有一根傳動(dong)軸(zhou)通(tong)過聯軸(zhou)器(qi)與12架組合(he)式的(de)減(jian)速(su)器(qi)相連接，奇偶(ou)架的(de)電(dian)機前后排上下兩層排列，整個定(ding)(ding)徑(jing)機布(bu)置(zhi)緊湊。該機組在(zai)(zai)定(ding)(ding)徑(jing)機前設置(zhi)了高壓水除鱗(lin)裝置(zhi)，提高鋼管的(de)外表面質量(liang)，延(yan)長軋輥壽命。
定徑機(ji)主要參數包括：
軋輥名義(yi)直(zhi)徑(jing)：φ1000mm；
機架間距：880mm；
入口鋼(gang)管速度：0.8～1.5m／s；
出口鋼管速(su)度：0.85～2.0m／s；
電機(ji)功率：350kW×12臺；
電機轉速：200～600／1200r／min。
五、機組工藝控(kong)制系統和質(zhi)量保證(zheng)系統
PQF三輥(gun)連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)組數(shu)量的(de)(de)不斷增多，使得PQF連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)工(gong)藝控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)和質量保證系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)不斷提高(gao)完善，從而(er)保證了更好(hao)的(de)(de)產(chan)品質量，更高(gao)的(de)(de)成(cheng)材率(lv)和設(she)備利(li)用(yong)率(lv)以(yi)及較低的(de)(de)工(gong)具(ju)消耗。整(zheng)個機(ji)(ji)(ji)組的(de)(de)過程管(guan)(guan)(guan)理系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)包括(kuo)通常所說的(de)(de)MTS系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、HCCS系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、PSS系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)等(deng)在(zai)內(nei)的(de)(de)CARTA系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)以(yi)及QAS系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)兩大(da)部分(fen)組成(cheng)。整(zheng)個熱軋(ya)(ya)線(xian)(xian)的(de)(de)CARTA系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是(shi)用(yong)來生產(chan)計(ji)劃(hua)及生產(chan)管(guan)(guan)(guan)理的(de)(de)工(gong)藝控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，由穿孔機(ji)(ji)(ji)CARTA系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、PQF軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)CARTA系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)及定徑(jing)機(ji)(ji)(ji)CARTA系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)三部分(fen)組成(cheng)，其中PQF軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)CARTA是(shi)核心部分(fen)，穿孔機(ji)(ji)(ji)CARTA系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)主要是(shi)工(gong)藝參數(shu)設(she)定、頂頭(tou)導板軋(ya)(ya)輥(gun)等(deng)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)工(gong)具(ju)設(she)計(ji)等(deng)內(nei)容；張(zhang)減機(ji)(ji)(ji)CARTA系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)主要是(shi)孔型設(she)計(ji)、工(gong)藝參數(shu)設(she)定等(deng)內(nei)容。QAS系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是(shi)用(yong)于熱軋(ya)(ya)線(xian)(xian)質量控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)檢測(ce)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。
六、在線檢測(ce)質量保證系統QAS
QAS是一個在線獨立(li)工(gong)作站，通過對物料(liao)(liao)的(de)(de)跟(gen)蹤檢測(ce)(ce)，對數據進行收集(ji)分(fen)(fen)析(xi)和(he)(he)存儲，并將分(fen)(fen)析(xi)的(de)(de)結果及時反饋給CARTA系統(tong)以(yi)實施對物料(liao)(liao)的(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)，保(bao)證(zheng)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)質量(liang)。QAS檢測(ce)(ce)的(de)(de)具(ju)體內容包括：管(guan)(guan)(guan)坯(pi)稱(cheng)重以(yi)控(kong)制(zhi)(zhi)坯(pi)料(liao)(liao)超重，實現坯(pi)料(liao)(liao)跟(gen)蹤；環形爐出(chu)口(kou)測(ce)(ce)溫(wen)(wen)以(yi)優化管(guan)(guan)(guan)坯(pi)加熱，滿足(zu)穿(chuan)孔(kong)及連軋(ya)工(gong)藝要(yao)求(qiu)，確(que)(que)保(bao)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)質量(liang)；穿(chuan)孔(kong)后測(ce)(ce)長以(yi)控(kong)制(zhi)(zhi)毛(mao)管(guan)(guan)(guan)幾何(he)尺(chi)寸，確(que)(que)保(bao)連軋(ya)的(de)(de)咬入及軋(ya)制(zhi)(zhi)的(de)(de)穩定(ding)；芯(xin)棒潤滑前測(ce)(ce)溫(wen)(wen)以(yi)滿足(zu)芯(xin)棒噴涂潤滑劑的(de)(de)工(gong)藝要(yao)求(qiu)，確(que)(que)保(bao)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)內表(biao)面質量(liang)和(he)(he)芯(xin)棒使用壽(shou)命；連軋(ya)人(ren)口(kou)測(ce)(ce)溫(wen)(wen)以(yi)控(kong)制(zhi)(zhi)毛(mao)管(guan)(guan)(guan)溫(wen)(wen)度(du)確(que)(que)保(bao)軋(ya)機(ji)正常咬入及軋(ya)制(zhi)(zhi)的(de)(de)穩定(ding)性(xing)；連軋(ya)后測(ce)(ce)厚測(ce)(ce)長測(ce)(ce)溫(wen)(wen)以(yi)控(kong)制(zhi)(zhi)連軋(ya)出(chu)口(kou)荒管(guan)(guan)(guan)幾何(he)尺(chi)寸，確(que)(que)保(bao)荒管(guan)(guan)(guan)壁厚精度(du)；定(ding)徑前測(ce)(ce)溫(wen)(wen)以(yi)控(kong)制(zhi)(zhi)荒管(guan)(guan)(guan)溫(wen)(wen)度(du)，確(que)(que)保(bao)定(ding)徑軋(ya)制(zhi)(zhi)穩定(ding)性(xing)。
七、機(ji)組特點
1. 增大(da)管坯(pi)直徑，降(jiang)低穿孔的(de)擴徑率，提高毛管的(de)幾何尺寸精度
與(yu)相近機(ji)組相比（如表6-11所示），該(gai)機(ji)組增大(da)(da)管(guan)(guan)坯(pi)(pi)直徑的意義在(zai)于：對于環形(xing)(xing)爐，大(da)(da)口徑厚壁管(guan)(guan)生產時降低了坯(pi)(pi)料的長度，設計中(zhong)減(jian)少了環形(xing)(xing)爐的中(zhong)徑，在(zai)環形(xing)(xing)爐建設中(zhong)減(jian)少了近5％投資；對于穿(chuan)孔機(ji)而言，管(guan)(guan)坯(pi)(pi)外徑增大(da)(da)了，但毛管(guan)(guan)的幾何尺(chi)寸和同類機(ji)組一樣(yang)，這(zhe)樣(yang)毛管(guan)(guan)的擴徑率降低了近10％，在(zai)穿(chuan)孔斜軋(ya)過程中(zhong)，大(da)(da)大(da)(da)降低了軋(ya)件的橫向變(bian)(bian)形(xing)(xing)，能很好抑(yi)制穿(chuan)孔的附加變(bian)(bian)形(xing)(xing)程度，提高毛管(guan)(guan)的幾何尺(chi)寸精度。
2. 穿(chuan)孔機采用新型的頂(ding)桿(gan)頂(ding)頭連接形式(shi)和更換方式(shi)
與φ460機(ji)組(zu)(zu)相比(bi)，天淮508機(ji)組(zu)(zu)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后臺(tai)二段(duan)形式(shi)徹(che)底(di)改進(jin)，針對(dui)大(da)機(ji)組(zu)(zu)節(jie)(jie)(jie)奏(zou)較(jiao)(jiao)慢（最快40s以上）的(de)(de)(de)特點，為提(ti)高(gao)設(she)備的(de)(de)(de)運行(xing)穩定(ding)性，增加頂(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)上下(xia)料小車(che)，實現頂(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)在線循環，改變了同類錐形穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)組(zu)(zu)單頂(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)在線自動快換頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)模式(shi)（設(she)備精度要(yao)求(qiu)較(jiao)(jiao)高(gao)），采用(yong)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)和(he)頂(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)通過(guo)(guo)(guo)(guo)過(guo)(guo)(guo)(guo)盈錐面配(pei)合外加定(ding)位銷連接，見圖6-19，并線外裝配(pei)作業(ye)，這樣(yang)減(jian)少了換規格(ge)過(guo)(guo)(guo)(guo)程的(de)(de)(de)設(she)備調(diao)整時(shi)(shi)間，改進(jin)后還(huan)避免(mian)生產(chan)過(guo)(guo)(guo)(guo)程中在線頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)安裝不上出現無頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)軋制(zhi)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)事故，節(jie)(jie)(jie)省了頂(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)消耗和(he)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)事故擴大(da)化造成的(de)(de)(de)機(ji)械故障(zhang)，節(jie)(jie)(jie)省工(gong)(gong)具費用(yong)同時(shi)(shi)提(ti)高(gao)了作業(ye)率。另外，采用(yong)頂(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)更換小車(che)形式(shi)，換孔(kong)(kong)(kong)(kong)型時(shi)(shi)提(ti)前準備好新孔(kong)(kong)(kong)(kong)型的(de)(de)(de)頂(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)，10min 內(nei)完成穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)(de)頂(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)更換，較(jiao)(jiao)同類型機(ji)組(zu)(zu)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)型更換時(shi)(shi)換頂(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)節(jie)(jie)(jie)省近90％的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間。
3. 改(gai)進了穿(chuan)孔機組頂頭的(de)冷卻方式
天(tian)淮φ508機(ji)(ji)組(zu)穿孔(kong)頂(ding)(ding)(ding)頭的(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻方式(shi)(shi)增加(jia)了頂(ding)(ding)(ding)頭的(de)(de)(de)(de)內(nei)水(shui)(shui)冷(leng)(leng)并(bing)改(gai)進了外(wai)水(shui)(shui)冷(leng)(leng)方式(shi)(shi)，該機(ji)(ji)組(zu)冷(leng)(leng)卻水(shui)(shui)能(neng)直接到(dao)達(da)頂(ding)(ding)(ding)頭的(de)(de)(de)(de)腔體內(nei)（見(jian)圖6-19），設計(ji)(ji)時增加(jia)了內(nei)水(shui)(shui)冷(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)壓，由同(tong)(tong)類(lei)機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)(de)(de)8bar增加(jia)到(dao)12bar，提(ti)高(gao)了冷(leng)(leng)卻速率。改(gai)進了外(wai)水(shui)(shui)冷(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)形式(shi)(shi)，在同(tong)(tong)類(lei)穿孔(kong)機(ji)(ji)組(zu)頂(ding)(ding)(ding)頭更換裝置(zhi)的(de)(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)，設計(ji)(ji)了頂(ding)(ding)(ding)頭外(wai)冷(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)用(yong)(yong)裝置(zhi)，該裝置(zhi)采用(yong)(yong)氣霧冷(leng)(leng)卻方式(shi)(shi)，見(jian)圖6-18，并(bing)配套電氣控制(zhi)(zhi)系統，根據頂(ding)(ding)(ding)頭規(gui)格和溫(wen)度調整噴(pen)吹壓力和時間，保證頂(ding)(ding)(ding)頭冷(leng)(leng)卻均(jun)勻，避免了軋(ya)制(zhi)(zhi)后的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)頂(ding)(ding)(ding)頭由冷(leng)(leng)卻不均(jun)造成(cheng)頂(ding)(ding)(ding)頭開裂報廢。該機(ji)(ji)組(zu)頂(ding)(ding)(ding)頭內(nei)外(wai)水(shui)(shui)冷(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)方式(shi)(shi)，從近(jin)半年(nian)生產(chan)統計(ji)(ji)鍛造頂(ding)(ding)(ding)頭的(de)(de)(de)(de)平(ping)均(jun)壽(shou)命(ming)達(da)到(dao)450支（個別達(da)到(dao)900支）以上(shang)，頂(ding)(ding)(ding)頭平(ping)均(jun)壽(shou)命(ming)是其他(ta)同(tong)(tong)類(lei)機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)(de)(de)1.5倍以上(shang)。
4. 連軋短管模(mo)式
為保證大(da)口徑厚(hou)壁管(guan)的(de)生產(chan)，連(lian)(lian)軋(ya)機組增加短(duan)(duan)管(guan)模式，設計(ji)中連(lian)(lian)軋(ya)機與脫管(guan)機間距為11.5m，在生產(chan)短(duan)(duan)于11.5m大(da)口徑超厚(hou)壁管(guan)時，開發連(lian)(lian)軋(ya)的(de)短(duan)(duan)管(guan)模式，在設計(ji)過程中考慮實(shi)現(xian)最短(duan)(duan)8m管(guan)生產(chan)，脫管(guan)電機選型時保證低速性能穩定，依靠限(xian)動(dong)(dong)齒條將(jiang)連(lian)(lian)軋(ya)后(hou)管(guan)送(song)進脫管(guan)機，這時脫管(guan)機的(de)線速度(du)和(he)限(xian)動(dong)(dong)速度(du)一致(zhi)，咬入后(hou)脫管(guan)機升(sheng)速實(shi)現(xian)荒(huang)管(guan)和(he)芯棒脫開。
5. 為保證大(da)口徑薄壁管(guan)表面(mian)質量，移送(song)設備創新結構，做到輕拿輕放
為保(bao)證(zheng)大(da)(da)(da)口(kou)(kou)(kou)徑薄壁管(guan)(guan)表(biao)(biao)(biao)面質量(liang)，防止(zhi)鋼管(guan)(guan)在(zai)(zai)移(yi)(yi)(yi)送過程(cheng)出(chu)現嗑傷及(ji)(ji)劃痕現象，本機(ji)(ji)組的毛(mao)(mao)(mao)管(guan)(guan)橫移(yi)(yi)(yi)機(ji)(ji)構(gou)及(ji)(ji)脫管(guan)(guan)后(hou)橫移(yi)(yi)(yi)鏈撥(bo)(bo)料(liao)(liao)機(ji)(ji)構(gou)都進(jin)行(xing)改進(jin)創新。在(zai)(zai)ф460mm機(ji)(ji)組中，毛(mao)(mao)(mao)管(guan)(guan)從三輥(gun)定心由(you)一個撥(bo)(bo)料(liao)(liao)鉤撥(bo)(bo)出(chu)由(you)另一個撥(bo)(bo)料(liao)(liao)鉤接(jie)料(liao)(liao)放(fang)到(dao)(dao)(dao)旋(xuan)轉(zhuan)托輥(gun)上(shang)吹(chui)硼(peng)砂，見(jian)圖6-22（a），吹(chui)完(wan)硼(peng)砂后(hou)由(you)高架小(xiao)車移(yi)(yi)(yi)送到(dao)(dao)(dao)帶高度調整的受料(liao)(liao)鞍(an)座上(shang)，毛(mao)(mao)(mao)管(guan)(guan)滾(gun)落(luo)(luo)到(dao)(dao)(dao)鞍(an)座輥(gun)道上(shang)進(jin)而由(you)連(lian)軋(ya)前臺的回(hui)轉(zhuan)臂取走(zou)；防止(zhi)大(da)(da)(da)口(kou)(kou)(kou)徑薄壁管(guan)(guan)（特別是徑壁大(da)(da)(da)于48）在(zai)(zai)撥(bo)(bo)料(liao)(liao)滾(gun)動(dong)(dong)中出(chu)現的嗑傷和(he)劃痕，天淮(huai)ф508mm機(ji)(ji)組在(zai)(zai)此進(jin)行(xing)了改進(jin)創新，見(jian)圖6-22（b），三輥(gun)定心出(chu)來的毛(mao)(mao)(mao)管(guan)(guan)由(you)可伸縮(suo)的大(da)(da)(da)擺臂移(yi)(yi)(yi)送到(dao)(dao)(dao)硼(peng)砂工位，吹(chui)完(wan)硼(peng)砂后(hou)由(you)地面小(xiao)車的撥(bo)(bo)叉(cha)將(jiang)毛(mao)(mao)(mao)管(guan)(guan)取走(zou)，小(xiao)車到(dao)(dao)(dao)行(xing)程(cheng)后(hou)，小(xiao)車上(shang)的撥(bo)(bo)叉(cha)將(jiang)毛(mao)(mao)(mao)管(guan)(guan)移(yi)(yi)(yi)到(dao)(dao)(dao)垂直升降的放(fang)料(liao)(liao)叉(cha)，小(xiao)車回(hui)退，然后(hou)由(you)連(lian)軋(ya)前臺的回(hui)轉(zhuan)臂取走(zou)毛(mao)(mao)(mao)管(guan)(guan)，在(zai)(zai)毛(mao)(mao)(mao)管(guan)(guan)的三次接(jie)力傳遞中都避免了在(zai)(zai)撥(bo)(bo)叉(cha)及(ji)(ji)鞍(an)座臺架上(shang)的滾(gun)動(dong)(dong)沖擊，都是輕(qing)拿輕(qing)放(fang)，避免了嗑傷和(he)劃痕，提高了表(biao)(biao)(biao)面質量(liang)。另外，本機(ji)(ji)組在(zai)(zai)脫管(guan)(guan)機(ji)(ji)后(hou)橫移(yi)(yi)(yi)鏈冷床(chuang)(chuang)入(ru)(ru)口(kou)(kou)(kou)撥(bo)(bo)料(liao)(liao)采用了撥(bo)(bo)料(liao)(liao)防護機(ji)(ji)構(gou)，見(jian)圖6-23，當鏈床(chuang)(chuang)的撥(bo)(bo)料(liao)(liao)臂抬起過程(cheng)中附(fu)帶在(zai)(zai)撥(bo)(bo)料(liao)(liao)臂上(shang)的防護板也(ye)隨之升起以保(bao)護鋼管(guan)(guan)防止(zhi)在(zai)(zai)撥(bo)(bo)料(liao)(liao)盤(pan)上(shang)嗑傷，當撥(bo)(bo)料(liao)(liao)臂落(luo)(luo)下時反向連(lian)桿機(ji)(ji)構(gou)使防護板也(ye)落(luo)(luo)下，將(jiang)鋼管(guan)(guan)慢(man)慢(man)放(fang)下，從而避免了在(zai)(zai)以前18in機(ji)(ji)組上(shang)薄臂管(guan)(guan)總在(zai)(zai)小(xiao)冷床(chuang)(chuang)入(ru)(ru)口(kou)(kou)(kou)嗑傷的后(hou)果(guo)。在(zai)(zai)天淮(huai)φ508mm機(ji)(ji)組中，類(lei)似以上(shang)保(bao)護措施及(ji)(ji)結構(gou)應用較多，進(jin)一步提高了大(da)(da)(da)口(kou)(kou)(kou)徑薄壁管(guan)(guan)的表(biao)(biao)(biao)面質量(liang)。
八、結(jie)論
Φ508mmPQF機(ji)組是當今(jin)世界(jie)上最大(da)的熱連(lian)軋管生產機(ji)組，擁有了(le)(le)世界(jie)上最先進的工藝設(she)(she)計和過程控制(zhi)水平，同時設(she)(she)計過程中對同類機(ji)組的不足之處(chu)和薄(bo)弱環節進行了(le)(le)重大(da)改進，創(chuang)新了(le)(le)5項技術：
1. 在吸(xi)收以(yi)往的MPM和(he)(he)PQF機(ji)(ji)組經驗的基礎上，采用(yong)8200kW大(da)功(gong)率穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)加大(da)了穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)的變形量，減小(xiao)了后續(xu)工序變形，穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)的延伸系數最大(da)能夠達到(dao)4.7。并設(she)計減小(xiao)了穿(chuan)(chuan)孔毛管(guan)(guan)(guan)與(yu)連軋(ya)芯棒(bang)之間的間隙，因(yin)此更有利于生(sheng)產薄壁(bi)管(guan)(guan)(guan)和(he)(he)高(gao)合(he)金管(guan)(guan)(guan)，已成(cheng)功(gong)生(sheng)產的φ508mmx9.5mm鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)徑壁(bi)比達到(dao)56。同時(shi)最大(da)限度(du)地消除了PQF軋(ya)機(ji)(ji)的內壁(bi)傷問(wen)題，提高(gao)了鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)精度(du)和(he)(he)均勻度(du)。表6-12及圖6-24為(wei)φ508mm機(ji)(ji)組生(sheng)產的φ508mmx12.5mm鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)取樣情況：A～H為(wei)沿鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)同一斷面測得的8個壁(bi)厚(hou)數據。由(you)圖表可知鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)各斷面的壁(bi)厚(hou)偏差率都在±8％以(yi)內。
2. 穿孔機組(zu)采用(yong)(yong)新型(xing)的頂桿和頂頭連接和更換(huan)方式，保證設備運行(xing)穩定，減(jian)少了(le)(le)事故，提高(gao)了(le)(le)作業(ye)率，降低(di)了(le)(le)頂桿費用(yong)(yong)。
3. 穿孔(kong)機組(zu)頂(ding)(ding)頭增加了(le)內水冷(leng)(leng)并設計外水冷(leng)(leng)裝置，保證頂(ding)(ding)頭冷(leng)(leng)卻(que)均勻(yun)，提高了(le)頂(ding)(ding)頭冷(leng)(leng)卻(que)效果，頂(ding)(ding)頭壽(shou)命提高近50％，為同(tong)類機組(zu)提供了(le)改進技術。
4. 連軋機組開發了短管模式，實現8m以上的大口徑(jing)厚(hou)壁管的生產，擴大了該機組生產的產品大綱。
5. 設計開發了輕拿輕放的鋼管移送機構，避免了大口徑薄壁管(guan)移送過程出現磕碰和劃傷，提高了薄壁管產品的一次合格率。
