一、基本情況(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管(guan)。
鋼管(guan)外徑：26.7～89（114.3）mm；
鋼(gang)管壁厚：2.6～12.5mm；
鋼管長度：4～24（26/28）m。
二、工藝流程
常寶φ114mm CPE機組工藝布置如圖6-4所示(shi)。
三、主(zhu)要(yao)工藝設(she)備參(can)數及性能
1. 環形加熱爐
環形爐(lu)(lu)由LOI天津公司設(she)計(ji)及制(zhi)作，加熱溫(wen)度為1250～1280℃。裝(zhuang)(zhuang)出(chu)料(liao)機為電動，兩(liang)套(tao)機構均附帶在緊急(ji)狀態下(xia)可手動驅動裝(zhuang)(zhuang)出(chu)料(liao)夾(jia)鉗從爐(lu)(lu)內(nei)退(tui)出(chu)爐(lu)(lu)外的(de)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)。爐(lu)(lu)門為氣動側開，傳(chuan)動裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)會有效(xiao)避開熾熱的(de)爐(lu)(lu)氣，以保證良好的(de)使(shi)用壽(shou)命。以下(xia)為環形加熱爐(lu)(lu)主(zhu)要參數：
中徑：15m；
爐底寬度：2.95m；
最大加熱(re)長(chang)度：2.8m；
最大加熱(re)能力：40t／h；
最大裝出(chu)料節奏(zou)：18180p/h。
2. 錐形(xing)輥穿(chuan)孔機
管坯穿(chuan)孔是熱軋(ya)無縫鋼管生產中的最重要(yao)的變形(xing)工序，它的任務是將實(shi)心坯穿(chuan)制(zhi)成空心毛管。常寶ф114mm CPE機組采用(yong)錐形(xing)輥穿(chuan)孔機，生產的毛管精度高(gao)，附加變形(xing)小，適(shi)于生產薄壁管。以下為穿(chuan)孔機主要(yao)參(can)數。
管坯直徑：φ130mm、φ150mm；
最大／最小軋輥直徑：800mm／700mm；
最大出口速度：0.76m／s；
軋制力矩：1610kN·m；
主電(dian)機功率：1500kW×2臺；
主電機轉速最(zui)大：550r/min。
3. 縮口機(ji)
縮(suo)口(kou)是(shi)CPE生產線的(de)(de)(de)關(guan)鍵工序之(zhi)一(yi)，縮(suo)口(kou)機將毛(mao)管頭部(bu)壓縮(suo)，使其抱緊芯(xin)棒頭部(bu)的(de)(de)(de)臺(tai)階，用(yong)以承受頂推過程中(zhong)的(de)(de)(de)拉(la)力。二爪(zhua)縮(suo)口(kou)機的(de)(de)(de)收口(kou)模(mo)(mo)(mo)是(shi)由二塊半個模(mo)(mo)(mo)型的(de)(de)(de)收口(kou)模(mo)(mo)(mo)組(zu)成的(de)(de)(de)，三(san)爪(zhua)縮(suo)口(kou)機的(de)(de)(de)收口(kou)模(mo)(mo)(mo)是(shi)由三(san)塊模(mo)(mo)(mo)型合成一(yi)個收口(kou)模(mo)(mo)(mo)形(xing)狀，三(san)爪(zhua)縮(suo)口(kou)機有(you)以下優點：
a. 收(shou)口處毛(mao)管與(yu)芯棒的包(bao)容性更(geng)好，發生(sheng)頂穿事故(gu)的可(ke)能(neng)性更(geng)小；
b. 收(shou)口處毛管的長度(du)可(ke)以減(jian)小(xiao)，從而可(ke)以減(jian)小(xiao)頂(ding)管后的切頭長度(du)，提(ti)高成(cheng)材(cai)率；
c. 更(geng)有利于(yu)軋制高(gao)合金材料。
常寶(bao)φ114mm CPE機組(zu)生產線(xian)選(xuan)擇了(le)三爪縮(suo)口機，如圖(tu)6-5所示。
以下為縮口機的主要參數。
縮(suo)口機型式：三爪式縮(suo)口機；
縮口力：100t；
動力源：液壓(ya)，16MPa壓(ya)力；
毛管規格：φ1~160mm;
縮口控制方式(shi)：壓力控制；
冷卻(que)水量：15m5m3/h。
4. 頂管(guan)機
頂管機由床身(shen)、主傳(chuan)動(dong)、齒(chi)條、推(tui)桿和(he)(he)前(qian)后臺組成，床身(shen)包括(kuo)了固(gu)定(ding)輥模、可調輥模和(he)(he)床身(shen)機座，如圖6-6所示。頂管過(guo)程中，頂管機主傳(chuan)動(dong)通過(guo)齒(chi)輪(lun)齒(chi)條和(he)(he)推(tui)桿將動(dong)力傳(chuan)遞到(dao)芯(xin)棒上，芯(xin)棒帶動(dong)毛管通過(guo)一(yi)系列孔(kong)型(xing)逐漸減小的輥模進行減壁變(bian)形，完(wan)成頂管過(guo)程，主要特點為：
a. 參與變(bian)形的輥模為三輥非傳動結構，分(fen)為固(gu)定式和(he)可(ke)調式兩種，輥模結構簡(jian)單，維護(hu)量(liang)(liang)小(xiao)，重量(liang)(liang)輕，工作可(ke)靠，工藝事故處理簡(jian)單；
b. 床身(shen)為加工有固定插(cha)槽的焊(han)接(jie)結構，輥(gun)(gun)模架直接(jie)插(cha)入床身(shen)中，裝配簡單，輥(gun)(gun)模更(geng)換和位置調整容易(yi)，不(bu)需要專門(men)的換輥(gun)(gun)機構；
c. 只有一套電(dian)機和齒(chi)輪減速(su)箱傳(chuan)動系(xi)統(tong)帶動齒(chi)輪齒(chi)條裝置提(ti)供動力，傳(chuan)動系(xi)統(tong)簡單，控制點少；
d. 減少了軋輥(gun)(gun)傳動系統(tong)包括：軋輥(gun)(gun)傳動電(dian)機、減速(su)機、傳動軸、聯軸器等；
e. 設(she)備(bei)外形小，機座基(ji)礎(chu)淺，土(tu)建施(shi)工容易，節省(sheng)基(ji)礎(chu)費用。
以(yi)下為頂管機(ji)主要參數:
荒管外徑：Φ95～130mm；
軋輥直徑(jing)：固定機架Φ410mm，可調機架Φ336mm；
最(zui)大(da)入口速(su)度：1.5m／s；
最大出口速(su)度：6m／s；
最大頂推(tui)力：1100kN；
電機(ji)功率：2000kW／臺(tai)，共2臺(tai)；
限(xian)動力(li)：2900kN；
額定轉矩：58800N·m／臺。
5. 松棒機
頂管后芯(xin)棒與荒管是緊貼在一起的，為了便于(yu)下一工序的脫(tuo)棒，需要進行松棒。松棒機(ji)對荒管軋制后，使荒管與芯(xin)棒之間產生1～1.5mm的間隙，以(yi)利于(yu)脫(tuo)棒。以(yi)下為松棒機(ji)主要參數。
荒管(guan)外徑：φ95～130mm；
荒管壁厚：3～12（16）mm；
荒管長度：8000～18000mm；
松棒速(su)度（基速(su)）：1.5m／s；
調(diao)速范圍：0.8～2m／s；
軋制節奏(zou)：2～3p／min；
軋輥喉徑：Φ350mm；
軋輥安裝角：30°±5°；
電機功率（DC）：180kW×2。
6. 脫棒機(ji)
脫(tuo)(tuo)棒(bang)機的(de)作用是將芯棒(bang)從荒管(guan)(guan)中脫(tuo)(tuo)出，脫(tuo)(tuo)棒(bang)時夾送輥夾緊芯棒(bang)運動使芯棒(bang)從荒管(guan)(guan)中脫(tuo)(tuo)出，同(tong)時荒管(guan)(guan)由(you)一組(zu)活動擋板擋住，以使芯棒(bang)和荒管(guan)(guan)分離。脫(tuo)(tuo)棒(bang)機如圖6-7所示(shi)。
以下為(wei)脫棒機(ji)主要(yao)參數。
最(zui)大(da)輥(gun)徑（最(zui)大(da)）：300mm；
最大拉(la)力(li)：4.5t；
芯棒直徑：φ86～105mm；
脫棒速度：1.5m／s；
傳動電機：90kW，1450r／min。
7. 張減機(ji)
采用24架張減機(ji)(ji)，為單輥傳(chuan)動(dong)(dong)的(de)方式，如(ru)圖6-8所示。設備的(de)傳(chuan)動(dong)(dong)系統依靠(kao)每輥一個電機(ji)(ji)來(lai)實(shi)現（共72臺電機(ji)(ji)），每個軋(ya)輥有一個齒(chi)輪箱(xiang)，電機(ji)(ji)和齒(chi)輪箱(xiang)直接(jie)連接(jie)，上下(xia)傳(chuan)動(dong)(dong)軸(zhou)(zhou)(zhou)與相應軋(ya)輥軸(zhou)(zhou)(zhou)的(de)連接(jie)由(you)液壓(ya)缸來(lai)實(shi)現，帶動(dong)(dong)接(jie)軸(zhou)(zhou)(zhou)法蘭向軋(ya)輥法蘭移動(dong)(dong)。當軋(ya)輥機(ji)(ji)架被推(tui)入機(ji)(ji)身框架，軋(ya)輥聯(lian)(lian)軸(zhou)(zhou)(zhou)器和后傳(chuan)動(dong)(dong)裝置連接(jie)，聯(lian)(lian)軸(zhou)(zhou)(zhou)器的(de)連接(jie)將由(you)電氣基礎(chu)自動(dong)(dong)化系統管理。以下(xia)為張減機(ji)(ji)主要(yao)參數。
軋輥名義直徑：φ250mm；
機架間距(ju)：235mm；
入口(kou)鋼管最大速度(du)：1.25m／s；
出口鋼(gang)管(guan)最大速(su)度(du)：6m／s；
電機功率：93kW／臺，共(gong)72臺；
電機轉速：200～2000r／min。
