一、基本情況
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管。
鋼(gang)管外徑：26.7～89（114.3）mm；
鋼管壁(bi)厚(hou)：2.6～12.5mm；
鋼(gang)管長度：4～24（26/28）m。
二、工藝流(liu)程(cheng)
常寶φ114mm CPE機組(zu)工藝布置如圖6-4所示。
三、主要工藝設備參數及性(xing)能
1. 環形加熱爐
環形(xing)爐(lu)由LOI天津公司設計(ji)及制作，加(jia)熱溫度為(wei)(wei)(wei)1250～1280℃。裝(zhuang)出料機為(wei)(wei)(wei)電(dian)動(dong)(dong)，兩套機構均附帶(dai)在緊急(ji)狀(zhuang)態下可手動(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)出料夾鉗從爐(lu)內退出爐(lu)外(wai)的(de)裝(zhuang)置。爐(lu)門為(wei)(wei)(wei)氣動(dong)(dong)側開，傳動(dong)(dong)裝(zhuang)置會有效避開熾熱的(de)爐(lu)氣，以保(bao)證良(liang)好的(de)使用壽命。以下為(wei)(wei)(wei)環形(xing)加(jia)熱爐(lu)主要(yao)參數：
中徑：15m；
爐底寬度：2.95m；
最大加熱長度：2.8m；
最(zui)大加熱能力：40t／h；
最(zui)大裝(zhuang)出(chu)料節(jie)奏：18180p/h。
2. 錐形(xing)輥穿孔機
管(guan)(guan)坯(pi)穿孔(kong)是熱軋無(wu)縫鋼(gang)管(guan)(guan)生產中的(de)最重要的(de)變形工(gong)序，它的(de)任務是將實心(xin)坯(pi)穿制成空心(xin)毛管(guan)(guan)。常寶ф114mm CPE機(ji)組采用錐形輥穿孔(kong)機(ji)，生產的(de)毛管(guan)(guan)精度高，附加(jia)變形小，適(shi)于生產薄壁管(guan)(guan)。以下(xia)為穿孔(kong)機(ji)主要參(can)數。
管坯(pi)直徑：φ130mm、φ150mm；
最大／最小(xiao)軋輥直(zhi)徑：800mm／700mm；
最(zui)大出(chu)口速度：0.76m／s；
軋制(zhi)力矩：1610kN·m；
主電機(ji)功率(lv)：1500kW×2臺；
主(zhu)電機轉(zhuan)速最大：550r/min。
3. 縮口機
縮口(kou)(kou)是CPE生(sheng)產線(xian)的關鍵(jian)工序之一，縮口(kou)(kou)機(ji)將毛管頭部(bu)(bu)壓(ya)縮，使其(qi)抱(bao)緊芯(xin)棒頭部(bu)(bu)的臺階(jie)，用以(yi)承(cheng)受頂(ding)推過程中的拉(la)力。二爪(zhua)縮口(kou)(kou)機(ji)的收(shou)口(kou)(kou)模是由(you)(you)二塊半個模型的收(shou)口(kou)(kou)模組成(cheng)的，三爪(zhua)縮口(kou)(kou)機(ji)的收(shou)口(kou)(kou)模是由(you)(you)三塊模型合成(cheng)一個收(shou)口(kou)(kou)模形狀，三爪(zhua)縮口(kou)(kou)機(ji)有以(yi)下優(you)點：
a. 收口處毛管與芯棒的包(bao)容(rong)性更好，發生頂(ding)穿(chuan)事故的可能(neng)性更小；
b. 收口處毛管的長(chang)度(du)可以減小(xiao)，從而可以減小(xiao)頂管后的切頭長(chang)度(du)，提高成材率；
c. 更(geng)有利(li)于軋制(zhi)高合金材料。
常寶φ114mm CPE機組生產(chan)線選擇了三(san)爪縮口機，如(ru)圖(tu)6-5所示。
以下為(wei)縮口機的主要參數。
縮口機型(xing)式(shi)：三爪式(shi)縮口機；
縮口力：100t；
動(dong)力(li)源(yuan)：液壓(ya)，16MPa壓(ya)力(li)；
毛管規格(ge)：φ1~160mm;
縮口控制方式：壓力(li)控制；
冷卻(que)水量：15m5m3/h。
4. 頂管機
頂(ding)管(guan)(guan)機由床身(shen)(shen)、主(zhu)(zhu)傳動、齒(chi)條(tiao)、推桿和(he)(he)前后(hou)臺(tai)組成(cheng)，床身(shen)(shen)包(bao)括了固定輥模、可調輥模和(he)(he)床身(shen)(shen)機座，如圖6-6所示。頂(ding)管(guan)(guan)過程(cheng)中，頂(ding)管(guan)(guan)機主(zhu)(zhu)傳動通(tong)(tong)過齒(chi)輪齒(chi)條(tiao)和(he)(he)推桿將動力傳遞到芯棒上(shang)，芯棒帶動毛管(guan)(guan)通(tong)(tong)過一(yi)系列孔型逐漸減小的輥模進行減壁變(bian)形，完成(cheng)頂(ding)管(guan)(guan)過程(cheng)，主(zhu)(zhu)要特點(dian)為：
a. 參與變形的輥模(mo)為(wei)(wei)三輥非傳動結(jie)構，分為(wei)(wei)固定式(shi)和可調式(shi)兩種，輥模(mo)結(jie)構簡單(dan)，維護量小，重量輕，工作(zuo)可靠，工藝事故處理簡單(dan)；
b. 床身為(wei)加工有固定插(cha)槽的焊接結構，輥(gun)模(mo)架直接插(cha)入床身中，裝配簡單(dan)，輥(gun)模(mo)更換和位置調整(zheng)容易，不需(xu)要專門的換輥(gun)機構；
c. 只有(you)一套電機和齒(chi)輪減速箱傳動系(xi)統(tong)帶動齒(chi)輪齒(chi)條裝置提(ti)供動力，傳動系(xi)統(tong)簡單，控制(zhi)點(dian)少；
d. 減(jian)少了軋輥傳動(dong)系統包括(kuo)：軋輥傳動(dong)電機、減(jian)速(su)機、傳動(dong)軸、聯軸器等；
e. 設(she)備(bei)外形小(xiao)，機座基礎淺，土建施(shi)工容易(yi)，節省基礎費用。
以(yi)下為頂(ding)管機主要參數:
荒管外徑：Φ95～130mm；
軋(ya)輥直(zhi)徑：固定(ding)機架Φ410mm，可調機架Φ336mm；
最大入(ru)口速度：1.5m／s；
最大(da)出口(kou)速度(du)：6m／s；
最(zui)大頂推力：1100kN；
電機功率：2000kW／臺(tai)，共2臺(tai)；
限動(dong)力：2900kN；
額定轉矩：58800N·m／臺。
5. 松(song)棒機
頂管后芯(xin)棒(bang)與荒管是(shi)緊貼在一起(qi)的，為(wei)了便(bian)于下(xia)一工序的脫棒(bang)，需要進行松棒(bang)。松棒(bang)機對荒管軋制后，使荒管與芯(xin)棒(bang)之間產(chan)生(sheng)1～1.5mm的間隙，以利(li)于脫棒(bang)。以下(xia)為(wei)松棒(bang)機主(zhu)要參數。
荒管外(wai)徑(jing)：φ95～130mm；
荒管壁(bi)厚：3～12（16）mm；
荒管長度：8000～18000mm；
松棒速度（基速）：1.5m／s；
調速范圍(wei)：0.8～2m／s；
軋制(zhi)節奏：2～3p／min；
軋(ya)輥喉(hou)徑：Φ350mm；
軋輥安裝角(jiao)：30°±5°；
電機功率(lv)（DC）：180kW×2。
6. 脫棒機
脫(tuo)棒(bang)(bang)機的作用是將芯棒(bang)(bang)從荒(huang)管(guan)中脫(tuo)出(chu)，脫(tuo)棒(bang)(bang)時夾(jia)送輥夾(jia)緊芯棒(bang)(bang)運動使芯棒(bang)(bang)從荒(huang)管(guan)中脫(tuo)出(chu)，同時荒(huang)管(guan)由一(yi)組(zu)活動擋板擋住，以使芯棒(bang)(bang)和荒(huang)管(guan)分離。脫(tuo)棒(bang)(bang)機如圖6-7所示。
以下為脫棒機(ji)主要參數。
最大(da)輥(gun)徑（最大(da)）：300mm；
最大拉力：4.5t；
芯棒直(zhi)徑：φ86～105mm；
脫棒速度：1.5m／s；
傳動電機(ji)：90kW，1450r／min。
7. 張減機
采(cai)用24架(jia)張減機，為單輥(gun)(gun)傳動的方(fang)式(shi)，如(ru)圖(tu)6-8所示。設備的傳動系(xi)統(tong)依靠每輥(gun)(gun)一個電(dian)機來(lai)實(shi)現（共72臺電(dian)機），每個軋(ya)輥(gun)(gun)有一個齒輪箱，電(dian)機和齒輪箱直(zhi)接連接，上下傳動軸與相應(ying)軋(ya)輥(gun)(gun)軸的連接由液壓缸來(lai)實(shi)現，帶(dai)動接軸法蘭(lan)向(xiang)軋(ya)輥(gun)(gun)法蘭(lan)移動。當軋(ya)輥(gun)(gun)機架(jia)被推(tui)入機身框(kuang)架(jia)，軋(ya)輥(gun)(gun)聯軸器和后傳動裝置連接，聯軸器的連接將由電(dian)氣基礎自(zi)動化系(xi)統(tong)管理(li)。以下為張減機主(zhu)要參數。
軋輥名義直徑：φ250mm；
機架間距：235mm；
入口鋼管最大速度：1.25m／s；
出口鋼管最大速(su)度(du)：6m／s；
電機功率：93kW／臺，共72臺；
電(dian)機轉(zhuan)速：200～2000r／min。
