一、基本(ben)情(qing)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(you)井管。
鋼管外徑：26.7～89（114.3）mm；
鋼管壁厚：2.6～12.5mm；
鋼管長(chang)度：4～24（26/28）m。
二、工藝流程(cheng)
常寶φ114mm CPE機(ji)組(zu)工藝布(bu)置如(ru)圖6-4所示。
三、主要工藝設備參數(shu)及(ji)性能
1. 環形加熱爐
環形爐(lu)由LOI天津公司設計(ji)及(ji)制作，加熱(re)(re)溫度為1250～1280℃。裝(zhuang)(zhuang)出(chu)(chu)料機為電(dian)動(dong)，兩(liang)套機構均附(fu)帶(dai)在緊急狀態下(xia)可手動(dong)驅動(dong)裝(zhuang)(zhuang)出(chu)(chu)料夾鉗從(cong)爐(lu)內退出(chu)(chu)爐(lu)外的(de)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)。爐(lu)門為氣動(dong)側開，傳(chuan)動(dong)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)會(hui)有效避開熾熱(re)(re)的(de)爐(lu)氣，以(yi)保證良(liang)好的(de)使用(yong)壽命。以(yi)下(xia)為環形加熱(re)(re)爐(lu)主要(yao)參數：
中(zhong)徑：15m；
爐(lu)底寬度：2.95m；
最大加(jia)熱長度：2.8m；
最大加熱(re)能(neng)力(li)：40t／h；
最(zui)大裝出料節奏：18180p/h。
2. 錐(zhui)形(xing)輥穿孔機
管(guan)坯(pi)穿(chuan)(chuan)孔(kong)是(shi)熱(re)軋無縫鋼管(guan)生產中的(de)(de)最重要的(de)(de)變形工(gong)序，它(ta)的(de)(de)任務(wu)是(shi)將實心坯(pi)穿(chuan)(chuan)制(zhi)成(cheng)空心毛(mao)管(guan)。常寶ф114mm CPE機組采用錐(zhui)形輥穿(chuan)(chuan)孔(kong)機，生產的(de)(de)毛(mao)管(guan)精度高(gao)，附加(jia)變形小(xiao)，適(shi)于生產薄壁管(guan)。以下為(wei)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機主(zhu)要參數(shu)。
管坯直徑：φ130mm、φ150mm；
最(zui)大／最(zui)小軋(ya)輥直徑：800mm／700mm；
最大出口速度：0.76m／s；
軋(ya)制力矩：1610kN·m；
主(zhu)電機(ji)功(gong)率：1500kW×2臺(tai)；
主(zhu)電機轉速最大：550r/min。
3. 縮口機
縮(suo)口(kou)是(shi)(shi)CPE生產線的(de)關(guan)鍵工序(xu)之一，縮(suo)口(kou)機將(jiang)毛(mao)管頭部壓縮(suo)，使其抱(bao)緊芯(xin)棒頭部的(de)臺階(jie)，用以承受頂推過程(cheng)中的(de)拉力。二(er)(er)爪縮(suo)口(kou)機的(de)收(shou)口(kou)模(mo)(mo)是(shi)(shi)由(you)(you)二(er)(er)塊(kuai)半個模(mo)(mo)型的(de)收(shou)口(kou)模(mo)(mo)組成的(de)，三(san)爪縮(suo)口(kou)機的(de)收(shou)口(kou)模(mo)(mo)是(shi)(shi)由(you)(you)三(san)塊(kuai)模(mo)(mo)型合(he)成一個收(shou)口(kou)模(mo)(mo)形狀，三(san)爪縮(suo)口(kou)機有以下優點：
a. 收口處毛管與芯棒的(de)包容性更好，發(fa)生頂穿事故(gu)的(de)可能(neng)性更小(xiao)；
b. 收口處毛管的長(chang)度可以(yi)減小(xiao)，從(cong)而(er)可以(yi)減小(xiao)頂管后(hou)的切頭長(chang)度，提高成材率；
c. 更有利于(yu)軋制(zhi)高合(he)金材料(liao)。
常(chang)寶(bao)φ114mm CPE機(ji)組生產線選擇了三爪縮(suo)口機(ji)，如圖(tu)6-5所(suo)示。
以下為縮口機的主(zhu)要參數。
縮(suo)口機型式：三爪式縮(suo)口機；
縮口力(li)：100t；
動(dong)力源：液壓，16MPa壓力；
毛管規格(ge)：φ1~160mm;
縮口控制方式：壓(ya)力控制；
冷卻水(shui)量：15m5m3/h。
4. 頂管機
頂(ding)(ding)管(guan)(guan)機(ji)由(you)床(chuang)身、主(zhu)傳動、齒條、推桿(gan)和前后臺組成(cheng)，床(chuang)身包括了固定輥模、可調輥模和床(chuang)身機(ji)座，如(ru)圖(tu)6-6所(suo)示。頂(ding)(ding)管(guan)(guan)過程中，頂(ding)(ding)管(guan)(guan)機(ji)主(zhu)傳動通過齒輪齒條和推桿(gan)將動力傳遞到芯棒上，芯棒帶動毛(mao)管(guan)(guan)通過一(yi)系列孔型逐漸減小的輥模進行(xing)減壁變形，完成(cheng)頂(ding)(ding)管(guan)(guan)過程，主(zhu)要特點為：
a. 參與變形的輥(gun)模為(wei)三輥(gun)非傳動結構(gou)，分為(wei)固定式和可調式兩種，輥(gun)模結構(gou)簡(jian)單，維護量小(xiao)，重(zhong)量輕，工作可靠，工藝事故處(chu)理(li)簡(jian)單；
b. 床身為(wei)加工有(you)固定插槽的(de)(de)焊接結(jie)構，輥(gun)(gun)模(mo)架直接插入床身中，裝配簡單，輥(gun)(gun)模(mo)更換(huan)和位置調整(zheng)容易(yi)，不需(xu)要專門的(de)(de)換(huan)輥(gun)(gun)機(ji)構；
c. 只有一套電機和(he)齒輪減速(su)箱傳動(dong)系統帶動(dong)齒輪齒條裝(zhuang)置提(ti)供動(dong)力，傳動(dong)系統簡單，控制點少；
d. 減少(shao)了軋(ya)輥傳動(dong)(dong)系統包括(kuo)：軋(ya)輥傳動(dong)(dong)電機、減速機、傳動(dong)(dong)軸、聯軸器等；
e. 設備外形小，機(ji)座基礎(chu)淺，土建施(shi)工容易，節省基礎(chu)費(fei)用。
以(yi)下為頂管機主要參(can)數:
荒(huang)管(guan)外徑：Φ95～130mm；
軋(ya)輥直徑：固定機架(jia)(jia)Φ410mm，可(ke)調機架(jia)(jia)Φ336mm；
最大入口(kou)速(su)度：1.5m／s；
最大出(chu)口(kou)速度：6m／s；
最大頂推力(li)：1100kN；
電(dian)機功(gong)率：2000kW／臺，共2臺；
限動力(li)：2900kN；
額定轉(zhuan)矩：58800N·m／臺。
5. 松棒機
頂管后芯棒(bang)與荒(huang)管是(shi)緊(jin)貼(tie)在(zai)一起的，為了便于下一工序的脫(tuo)棒(bang)，需要進行松棒(bang)。松棒(bang)機(ji)對荒(huang)管軋制后，使荒(huang)管與芯棒(bang)之(zhi)間產生1～1.5mm的間隙，以利于脫(tuo)棒(bang)。以下為松棒(bang)機(ji)主要參數。
荒管外(wai)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；
調速范圍：0.8～2m／s；
軋制節奏：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(jiang)芯(xin)棒(bang)(bang)從荒管(guan)(guan)(guan)中脫(tuo)出，脫(tuo)棒(bang)(bang)時夾(jia)送輥夾(jia)緊芯(xin)棒(bang)(bang)運動使芯(xin)棒(bang)(bang)從荒管(guan)(guan)(guan)中脫(tuo)出，同時荒管(guan)(guan)(guan)由一組活動擋(dang)(dang)板擋(dang)(dang)住(zhu)，以使芯(xin)棒(bang)(bang)和荒管(guan)(guan)(guan)分(fen)離。脫(tuo)棒(bang)(bang)機如(ru)圖6-7所示。
以下為(wei)脫棒機(ji)主要參(can)數(shu)。
最(zui)大(da)輥徑（最(zui)大(da)）：300mm；
最大拉力：4.5t；
芯棒直徑：φ86～105mm；
脫棒速度(du)：1.5m／s；
傳動電機：90kW，1450r／min。
7. 張減(jian)機
采用24架張減(jian)機，為單(dan)輥(gun)傳動(dong)(dong)的方(fang)式(shi)，如圖6-8所(suo)示(shi)。設備的傳動(dong)(dong)系統依靠每輥(gun)一個電(dian)(dian)機來實現（共72臺電(dian)(dian)機），每個軋(ya)輥(gun)有一個齒(chi)輪箱，電(dian)(dian)機和(he)齒(chi)輪箱直(zhi)接連接，上(shang)下傳動(dong)(dong)軸與相(xiang)應軋(ya)輥(gun)軸的連接由(you)(you)液(ye)壓缸來實現，帶動(dong)(dong)接軸法(fa)蘭(lan)向軋(ya)輥(gun)法(fa)蘭(lan)移動(dong)(dong)。當軋(ya)輥(gun)機架被推(tui)入機身框架，軋(ya)輥(gun)聯軸器和(he)后傳動(dong)(dong)裝置(zhi)連接，聯軸器的連接將(jiang)由(you)(you)電(dian)(dian)氣基礎自動(dong)(dong)化系統管理。以下為張減(jian)機主要參數。
軋輥(gun)名義(yi)直(zhi)徑(jing)：φ250mm；
機架間(jian)距：235mm；
入口鋼(gang)管(guan)最大速度：1.25m／s；
出(chu)口(kou)鋼管最大速(su)度：6m／s；
電機(ji)功率：93kW／臺，共72臺；
電機轉速：200～2000r／min。
