一、基本(ben)情況
江蘇(su)天淮鋼管有限公(gong)司(si)(si)φ508mm（20in）PQF連(lian)軋管機組，是目前全球最(zui)大(da)口徑的三輥式(shi)連(lian)軋管機組，2012年5月(yue)28日熱負荷試車成功。該機組由(you)中(zhong)冶京(jing)誠工程(cheng)技術有限公(gong)司(si)(si)做工廠設(she)計，主(zhu)軋線設(she)備由(you)德國梅(mei)爾公(gong)司(si)(si)、意大(da)利因(yin)西設(she)計制造，設(she)計能力(li)為年產(chan)無縫鋼管50萬噸。自(zi)投產(chan)半年時間里，生產(chan)Φ377～508mm 規(gui)格鋼管共3.8萬噸，產(chan)品質量優(you)良。
二、產(chan)品規格和主要品種
1. 產品規格
外徑：φ245～508mm；
壁厚：6.1～60mm；
長(chang)度：6～15m。
2. 主要品種(zhong)
管線(xian)管、鍋爐(lu)用管、氣瓶(ping)管、機械管、液壓支(zhi)柱管，流體輸(shu)送管、結構管等。
3. 工藝流程
φ508mm PQF連軋(ya)管機(ji)組(zu)的工藝布置(zhi)如圖6-16所示。
工藝流程為(wei)：合格(ge)管坯→鋸切(qie)→冷定心→環形爐加熱→高壓水除(chu)磷(lin)→穿孔→吹(chui)硼砂→穿芯(xin)棒→高壓水除(chu)鱗→F連軋→脫管→高壓水除(chu)鱗→定徑→冷卻→定尺(chi)鋸切(qie)→矯直→吹(chui)吸灰→探傷→人(ren)工內(nei)外表面檢查→噴(pen)標(biao)→收(shou)集入(ru)庫(ku)。
三個(ge)變形(xing)主機(ji)(ji)由(you)帶(dai)管坯預(yu)旋轉的錐(zhui)形(xing)輥導板(ban)式穿孔機(ji)(ji)、5機(ji)(ji)架PQF限(xian)動芯棒連軋管機(ji)(ji)、12架單獨傳(chuan)動的定徑機(ji)(ji)組(zu)成，三大(da)主機(ji)(ji)本體設(she)備(bei)都(dou)由(you)德國MEER公司設(she)計制(zhi)造，主機(ji)(ji)設(she)備(bei)前后(hou)臺(tai)連線設(she)備(bei)由(you)中冶京誠(cheng)工(gong)(gong)程技術(shu)有限(xian)公司設(she)計，天津(jin)賽瑞機(ji)(ji)器制(zhi)造有限(xian)公司制(zhi)造。φ508PQF機(ji)(ji)組(zu)采用更為(wei)完善(shan)的先進工(gong)(gong)藝控(kong)制(zhi)系統-CARTA系統、嚴格的質量(liang)控(kong)制(zhi)系統-QAS系統、物料跟蹤系統（MTS）以及在線檢測系統等工(gong)(gong)藝控(kong)制(zhi)技術(shu)，從而確保(bao)了熱軋大(da)口徑無縫鋼管生(sheng)產的工(gong)(gong)藝先進性及穩(wen)定性。
四、主要工藝設備及性能特點(dian)
1. 環形加熱(re)爐
環形爐(lu)由LOI天(tian)津公司(si)設(she)計及制作，為(wei)降低成(cheng)本，采用高爐(lu)煤(mei)氣(qi)和天(tian)然(ran)氣(qi)混(hun)合氣(qi)作為(wei)燃料。從裝料到(dao)出(chu)料共(gong)分7個加熱(re)(re)(re)(re)控(kong)制段(duan)(duan)(duan)(duan)，其中第(di)1～2段(duan)(duan)(duan)(duan)為(wei)預(yu)熱(re)(re)(re)(re)段(duan)(duan)(duan)(duan)，第(di)3～5段(duan)(duan)(duan)(duan)為(wei)加熱(re)(re)(re)(re)段(duan)(duan)(duan)(duan)，第(di)6～7段(duan)(duan)(duan)(duan)為(wei)均熱(re)(re)(re)(re)段(duan)(duan)(duan)(duan)；其中預(yu)熱(re)(re)(re)(re)2段(duan)(duan)(duan)(duan)和加熱(re)(re)(re)(re)段(duan)(duan)(duan)(duan)采用高爐(lu)煤(mei)氣(qi)蓄熱(re)(re)(re)(re)燒(shao)嘴，均熱(re)(re)(re)(re)段(duan)(duan)(duan)(duan)用頂置的(de)(de)天(tian)然(ran)氣(qi)平焰燒(shao)嘴均熱(re)(re)(re)(re)，環形爐(lu)采用全自動、先進(jin)、可(ke)(ke)靠的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)工控(kong)制系(xi)統測量和控(kong)制爐(lu)子的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)工過程(cheng)，可(ke)(ke)根據不同工況準確匹(pi)配(pei)爐(lu)子供熱(re)(re)(re)(re)量，保證管坯(pi)按最佳(jia)的(de)(de)工藝曲線加熱(re)(re)(re)(re)和保溫。
環(huan)形(xing)加(jia)熱爐主要參數包(bao)括：
中徑：51m；
爐(lu)底寬度：5.4m；
最大加熱(re)長度：5.0m；
最大(da)坯重：7620kg；
最大加熱能力：260t／h；
最大(da)裝出料節奏：90p/h。
2. 錐(zhui)形輥穿孔機
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(cai)用的管(guan)坯(pi)直徑（Φ310mm、ф380mm、Φ450mm、φ500mm）比18in機(ji)組管(guan)坯(pi)直徑大，管(guan)坯(pi)重量也大，為方便(bian)管(guan)坯(pi)咬入，防止前(qian)卡事(shi)故(gu)，在前(qian)臺設置了(le)管(guan)坯(pi)預旋轉裝置，見圖6-17，大管(guan)坯(pi)在推鋼(gang)機(ji)推入軋(ya)輥前(qian)在預旋轉的驅動下旋轉起來，這樣很大程度改善了(le)咬入條件，減少了(le)事(shi)故(gu)，提(ti)高了(le)軋(ya)輥壽命(ming)。
該(gai)穿(chuan)孔機后臺(tai)(tai)一段有(you)6組三(san)輥定心裝(zhuang)置(zhi)，后臺(tai)(tai)二段的頂(ding)(ding)(ding)桿采用(yong)在線小車(che)上下料(liao)、頂(ding)(ding)(ding)頭采用(yong)內部(bu)(bu)循(xun)環(huan)水(shui)冷(leng)(leng)加外部(bu)(bu)氣(qi)霧(wu)(wu)冷(leng)(leng)卻(que)方式(shi)，當(dang)頂(ding)(ding)(ding)頭穿(chuan)廢時(shi)隨(sui)頂(ding)(ding)(ding)桿一起更換，見圖(tu)6-18所(suo)示。頂(ding)(ding)(ding)桿上料(liao)后冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)可直接(jie)循(xun)環(huan)到頂(ding)(ding)(ding)頭工(gong)作(zuo)段的內腔，在軋制(zhi)及間歇不管(guan)頂(ding)(ding)(ding)桿在什么位(wei)(wei)置(zhi)，都能通過內部(bu)(bu)循(xun)環(huan)水(shui)對頂(ding)(ding)(ding)頭快速冷(leng)(leng)卻(que)；在軋制(zhi)間歇時(shi)頂(ding)(ding)(ding)桿回退到基位(wei)(wei)后，進(jin)入(ru)有(you)外部(bu)(bu)氣(qi)霧(wu)(wu)冷(leng)(leng)卻(que)箱對頂(ding)(ding)(ding)頭進(jin)行外部(bu)(bu)冷(leng)(leng)卻(que)，氣(qi)霧(wu)(wu)冷(leng)(leng)卻(que)箱中的15道水(shui)環(huan)分(fen)4組控(kong)制(zhi)，從圓周(zhou)方向分(fen)別(bie)對頂(ding)(ding)(ding)頭不同(tong)部(bu)(bu)位(wei)(wei)分(fen)別(bie)控(kong)制(zhi)時(shi)間控(kong)制(zhi)水(shui)量來冷(leng)(leng)卻(que)，從而保(bao)證了頂(ding)(ding)(ding)頭工(gong)作(zuo)段良好的冷(leng)(leng)卻(que)效果(guo)。
在以前18英(ying)寸PQF機(ji)組基礎(chu)上頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)冷(leng)卻形(xing)式(shi)做了很大改進，見圖6-19（其中，圖6-19為本(ben)機(ji)組頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)結構，圖6-19（b）為原18in頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)結構），頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)由原來(lai)的(de)實心體(ti)改為空(kong)腔體(ti)，以至于內(nei)部冷(leng)卻水(shui)能一直貫通(tong)整個頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)的(de)內(nei)腔，使頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)的(de)尖端及工作(zuo)段(duan)能得到徹底(di)冷(leng)卻，從而延長(chang)了頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)壽命。
本(ben)機(ji)(ji)組的(de)毛管(guan)橫移采用可伸縮(suo)的(de)大擺臂(bei)移送(song)到硼砂工位，吹完硼砂后(hou)由(you)帶(dai)擺動撥叉地面(mian)小車將毛管(guan)移送(song)到PQF連軋機(ji)(ji)前臺。
穿孔機主要(yao)參數包括：
最(zui)大／最(zui)小(xiao)軋輥直徑(jing)：1700mm／1550mm；
最大(da)出(chu)口速(su)度：0.8m／s；
最(zui)大軋制(zhi)力矩(ju)：3165kN·m；
主電(dian)機功(gong)率：8200kW×2臺；
主電機最大轉速(su)：354r／min；
氣(qi)霧冷卻系統(tong)：水壓0.5～0.7MPa；氣(qi)壓0.4～0.5MIPa。
3. PQF連(lian)軋管機(ji)
本機(ji)組PQF連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)為5機(ji)架(jia)的軸向換(huan)輥(gun)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)見圖(tu)6-20，優點是隧道(dao)式(shi)筒形牌坊剛度(du)(du)及強度(du)(du)好(hao)，傳動布(bu)置緊(jin)湊，軋(ya)(ya)(ya)(ya)制穩定性好(hao)。每架(jia)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)的三個互成120°的軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)安(an)裝在(zai)獨立的軋(ya)(ya)(ya)(ya)制單元一軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)小(xiao)機(ji)架(jia)內，安(an)裝在(zai)隧道(dao)上的伺服(fu)(fu)液壓小(xiao)倉，可以對軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)輥(gun)縫進行同步調整也(ye)可以單獨調整，即采(cai)用了(le)(le)輥(gun)縫自動控(kong)(kong)(kong)制系(xi)統(tong)（HCCS），從而保證了(le)(le)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制質量(liang)，另外，該連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)在(zai)生(sheng)產過程中(zhong)采(cai)用了(le)(le)工藝過程控(kong)(kong)(kong)制系(xi)統(tong)（PSS），實(shi)現(xian)了(le)(le)溫度(du)(du)補償、咬入沖擊控(kong)(kong)(kong)制、錐形芯棒伺服(fu)(fu)和頭尾削尖(jian)等功能。
由于(yu)該機(ji)組(zu)軋(ya)制節奏較慢（最快40s／支(zhi)），只有在線(xian)穿(chuan)(chuan)芯(xin)棒方式，不(bu)設(she)預穿(chuan)(chuan)線(xian)，減(jian)少了(le)(le)芯(xin)棒在線(xian)數量，減(jian)少了(le)(le)芯(xin)棒與毛管(guan)接觸時間，減(jian)少了(le)(le)毛管(guan)的溫降，提高了(le)(le)芯(xin)棒壽命，節省了(le)(le)設(she)備投資。
連軋機(ji)主要參數包括：
荒管外(wai)徑：ф294mm，φ383mm，φ454mm，φ530mm；
軋輥直(zhi)徑：φ1060～1130mm；
最大入(ru)口速度：1.5m／s；
最(zui)大(da)出口(kou)速度(du)：4.0m／s；
最大軋制力：620kN；
最(zui)大(da)軋制力矩：250kN·m；
電(dian)機功(gong)率(lv)：1～4號機架各(ge)3×1000kW，5機架為3×500kW；
限動(dong)力：2900kN；
限動電機(ji)功率：500kW×6臺；
限動最大前進速(su)度：2.5m／s；
限動最大返回速度：4.5m／s；
軋制中限動速(su)度：1.5m／s。
4. 定徑機
采(cai)用12架(jia)(jia)三(san)輥式定徑(jing)機(ji)，見圖6-21，每架(jia)(jia)都有一臺(tai)電(dian)機(ji)驅動，機(ji)架(jia)(jia)采(cai)用傘齒(chi)輪內傳(chuan)動結構(gou)，在機(ji)架(jia)(jia)外有一根傳(chuan)動軸(zhou)通(tong)過聯軸(zhou)器與(yu)12架(jia)(jia)組(zu)合式的減速器相(xiang)連接(jie)，奇(qi)偶架(jia)(jia)的電(dian)機(ji)前后(hou)排(pai)(pai)上下兩層排(pai)(pai)列，整個定徑(jing)機(ji)布(bu)置緊湊。該(gai)機(ji)組(zu)在定徑(jing)機(ji)前設置了高壓水除鱗(lin)裝置，提高鋼管的外表面質量，延(yan)長軋輥壽命。
定徑機主要(yao)參數包(bao)括：
軋輥名(ming)義直(zhi)徑：φ1000mm；
機架間距：880mm；
入口鋼管速度：0.8～1.5m／s；
出口(kou)鋼管速度：0.85～2.0m／s；
電機(ji)功率：350kW×12臺；
電機(ji)轉(zhuan)速：200～600／1200r／min。
五、機組工藝(yi)控(kong)制(zhi)系統(tong)和(he)質(zhi)量(liang)保證系統(tong)
PQF三輥連(lian)軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)數(shu)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)不(bu)斷(duan)增多，使(shi)得PQF連(lian)軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝控制(zhi)系(xi)統和質(zhi)量(liang)(liang)保證系(xi)統不(bu)斷(duan)提(ti)高完(wan)善，從(cong)而(er)保證了(le)更好的(de)(de)(de)(de)產品質(zhi)量(liang)(liang)，更高的(de)(de)(de)(de)成材率和設備利用率以及較低的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)具消耗(hao)。整(zheng)個(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程管理系(xi)統包括通常所說(shuo)的(de)(de)(de)(de)MTS系(xi)統、HCCS系(xi)統、PSS系(xi)統等在(zai)內的(de)(de)(de)(de)CARTA系(xi)統以及QAS系(xi)統兩大(da)部分(fen)(fen)組(zu)(zu)成。整(zheng)個(ge)熱軋(ya)(ya)線(xian)的(de)(de)(de)(de)CARTA系(xi)統是(shi)用來(lai)生產計(ji)劃及生產管理的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝控制(zhi)系(xi)統，由穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)CARTA系(xi)統、PQF軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)(ji)(ji)CARTA系(xi)統及定(ding)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)CARTA系(xi)統三部分(fen)(fen)組(zu)(zu)成，其(qi)中PQF軋(ya)(ya)管CARTA是(shi)核心(xin)部分(fen)(fen)，穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)CARTA系(xi)統主要是(shi)工(gong)(gong)藝參數(shu)設定(ding)、頂頭(tou)導板軋(ya)(ya)輥等軋(ya)(ya)制(zhi)工(gong)(gong)具設計(ji)等內容(rong)；張減機(ji)(ji)(ji)(ji)CARTA系(xi)統主要是(shi)孔型設計(ji)、工(gong)(gong)藝參數(shu)設定(ding)等內容(rong)。QAS系(xi)統是(shi)用于熱軋(ya)(ya)線(xian)質(zhi)量(liang)(liang)控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測系(xi)統。
六(liu)、在線檢(jian)測質量保證(zheng)系統QAS
QAS是一(yi)個在線獨立工(gong)作站，通過(guo)對(dui)物料(liao)的(de)(de)(de)(de)跟蹤檢測(ce)，對(dui)數據進行(xing)收集分析(xi)和存儲，并將分析(xi)的(de)(de)(de)(de)結果及(ji)時反饋給CARTA系統以(yi)(yi)(yi)實(shi)施(shi)對(dui)物料(liao)的(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)，保(bao)(bao)證鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)質(zhi)(zhi)(zhi)量。QAS檢測(ce)的(de)(de)(de)(de)具體(ti)內容包(bao)括：管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)稱重以(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)坯(pi)料(liao)超(chao)重，實(shi)現坯(pi)料(liao)跟蹤；環(huan)形(xing)爐出口(kou)測(ce)溫(wen)(wen)以(yi)(yi)(yi)優化管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)加(jia)熱(re)，滿足穿孔及(ji)連(lian)(lian)軋(ya)工(gong)藝要(yao)求，確(que)(que)保(bao)(bao)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)質(zhi)(zhi)(zhi)量；穿孔后測(ce)長以(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)毛管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)幾何(he)(he)尺寸，確(que)(que)保(bao)(bao)連(lian)(lian)軋(ya)的(de)(de)(de)(de)咬(yao)入及(ji)軋(ya)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)穩定；芯棒潤(run)(run)滑前測(ce)溫(wen)(wen)以(yi)(yi)(yi)滿足芯棒噴(pen)涂潤(run)(run)滑劑的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝要(yao)求，確(que)(que)保(bao)(bao)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)內表面質(zhi)(zhi)(zhi)量和芯棒使用壽(shou)命；連(lian)(lian)軋(ya)人口(kou)測(ce)溫(wen)(wen)以(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)毛管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)溫(wen)(wen)度確(que)(que)保(bao)(bao)軋(ya)機正常咬(yao)入及(ji)軋(ya)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)穩定性；連(lian)(lian)軋(ya)后測(ce)厚測(ce)長測(ce)溫(wen)(wen)以(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)連(lian)(lian)軋(ya)出口(kou)荒(huang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)幾何(he)(he)尺寸，確(que)(que)保(bao)(bao)荒(huang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚精度；定徑(jing)前測(ce)溫(wen)(wen)以(yi)(yi)(yi)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)荒(huang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)溫(wen)(wen)度，確(que)(que)保(bao)(bao)定徑(jing)軋(ya)制(zhi)(zhi)穩定性。
七、機組特點
1. 增大管(guan)(guan)坯(pi)直徑，降低穿孔的擴徑率，提高毛管(guan)(guan)的幾何尺寸精度
與(yu)相(xiang)近機(ji)組(zu)相(xiang)比（如表6-11所示），該機(ji)組(zu)增大(da)(da)管(guan)(guan)坯(pi)直(zhi)徑(jing)的意(yi)義在(zai)于：對于環形爐，大(da)(da)口徑(jing)厚壁管(guan)(guan)生產(chan)時降低了(le)坯(pi)料的長度(du)，設計中(zhong)減少(shao)(shao)了(le)環形爐的中(zhong)徑(jing)，在(zai)環形爐建設中(zhong)減少(shao)(shao)了(le)近5％投資；對于穿(chuan)孔(kong)機(ji)而言，管(guan)(guan)坯(pi)外徑(jing)增大(da)(da)了(le)，但毛(mao)管(guan)(guan)的幾何尺(chi)(chi)寸(cun)和同類機(ji)組(zu)一樣，這(zhe)樣毛(mao)管(guan)(guan)的擴(kuo)徑(jing)率降低了(le)近10％，在(zai)穿(chuan)孔(kong)斜(xie)軋過程(cheng)中(zhong)，大(da)(da)大(da)(da)降低了(le)軋件的橫向變形，能(neng)很好抑制穿(chuan)孔(kong)的附加變形程(cheng)度(du)，提高毛(mao)管(guan)(guan)的幾何尺(chi)(chi)寸(cun)精度(du)。
2. 穿孔機采用新型的頂(ding)桿頂(ding)頭連接形式和(he)更(geng)換(huan)方(fang)式
與φ460機(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)相(xiang)比，天淮508機(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)穿(chuan)孔(kong)后臺二段形式(shi)(shi)徹底改(gai)進(jin)，針(zhen)對大機(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)節(jie)奏(zou)較(jiao)慢（最快40s以上）的(de)(de)(de)特點，為提(ti)高設(she)備(bei)的(de)(de)(de)運行穩定(ding)性(xing)，增加頂桿(gan)(gan)(gan)(gan)上下料小車，實現(xian)頂桿(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)在線循(xun)環，改(gai)變了同(tong)類(lei)錐(zhui)(zhui)形穿(chuan)孔(kong)機(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)單頂桿(gan)(gan)(gan)(gan)在線自動(dong)快換(huan)(huan)頂頭(tou)模(mo)式(shi)(shi)（設(she)備(bei)精(jing)度要求較(jiao)高），采用頂頭(tou)和頂桿(gan)(gan)(gan)(gan)通過(guo)(guo)過(guo)(guo)盈錐(zhui)(zhui)面配(pei)合(he)外(wai)(wai)加定(ding)位銷(xiao)連(lian)接，見圖(tu)6-19，并線外(wai)(wai)裝(zhuang)(zhuang)配(pei)作業(ye)(ye)，這(zhe)樣減少(shao)了換(huan)(huan)規(gui)格過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)設(she)備(bei)調整(zheng)時間(jian)，改(gai)進(jin)后還(huan)避免生產過(guo)(guo)程中在線頂頭(tou)安裝(zhuang)(zhuang)不上出現(xian)無頂頭(tou)軋制工(gong)藝事故，節(jie)省(sheng)了頂桿(gan)(gan)(gan)(gan)消(xiao)耗(hao)和工(gong)藝事故擴大化造成的(de)(de)(de)機(ji)械故障(zhang)，節(jie)省(sheng)工(gong)具費(fei)用同(tong)時提(ti)高了作業(ye)(ye)率(lv)。另外(wai)(wai)，采用頂桿(gan)(gan)(gan)(gan)更換(huan)(huan)小車形式(shi)(shi)，換(huan)(huan)孔(kong)型(xing)時提(ti)前準備(bei)好(hao)新孔(kong)型(xing)的(de)(de)(de)頂桿(gan)(gan)(gan)(gan)，10min 內完(wan)成穿(chuan)孔(kong)機(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)的(de)(de)(de)頂桿(gan)(gan)(gan)(gan)更換(huan)(huan)，較(jiao)同(tong)類(lei)型(xing)機(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)穿(chuan)孔(kong)孔(kong)型(xing)更換(huan)(huan)時換(huan)(huan)頂桿(gan)(gan)(gan)(gan)節(jie)省(sheng)近90％的(de)(de)(de)時間(jian)。
3. 改進了穿(chuan)孔機組頂(ding)頭的冷(leng)卻方式
天淮(huai)φ508機組(zu)穿孔(kong)(kong)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻方(fang)式(shi)增(zeng)加(jia)了(le)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)的(de)(de)內(nei)水冷(leng)(leng)(leng)并改進了(le)外(wai)水冷(leng)(leng)(leng)方(fang)式(shi)，該(gai)機組(zu)冷(leng)(leng)(leng)卻水能直接到(dao)(dao)達頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)的(de)(de)腔體內(nei)（見圖6-19），設計時增(zeng)加(jia)了(le)內(nei)水冷(leng)(leng)(leng)的(de)(de)水壓(ya)(ya)，由同(tong)類機組(zu)的(de)(de)8bar增(zeng)加(jia)到(dao)(dao)12bar，提高了(le)冷(leng)(leng)(leng)卻速率。改進了(le)外(wai)水冷(leng)(leng)(leng)的(de)(de)形式(shi)，在同(tong)類穿孔(kong)(kong)機組(zu)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)更換裝置(zhi)的(de)(de)位置(zhi)，設計了(le)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)外(wai)冷(leng)(leng)(leng)的(de)(de)專用(yong)裝置(zhi)，該(gai)裝置(zhi)采用(yong)氣霧(wu)冷(leng)(leng)(leng)卻方(fang)式(shi)，見圖6-18，并配套電氣控制系統，根據頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)規格和溫度調(diao)整噴吹壓(ya)(ya)力和時間，保證(zheng)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)冷(leng)(leng)(leng)卻均(jun)勻，避免了(le)軋制后的(de)(de)高溫頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)由冷(leng)(leng)(leng)卻不均(jun)造(zao)成頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)開(kai)裂報廢。該(gai)機組(zu)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)內(nei)外(wai)水冷(leng)(leng)(leng)的(de)(de)方(fang)式(shi)，從(cong)近半年生(sheng)產統計鍛造(zao)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)的(de)(de)平均(jun)壽命達到(dao)(dao)450支(zhi)（個別達到(dao)(dao)900支(zhi)）以上，頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)平均(jun)壽命是其他同(tong)類機組(zu)的(de)(de)1.5倍(bei)以上。
4. 連軋短管(guan)模式
為保證(zheng)大(da)口(kou)徑厚壁管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的生(sheng)產(chan)，連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)機(ji)組增(zeng)加短(duan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)模式，設計中連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)機(ji)與脫管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)間(jian)距為11.5m，在生(sheng)產(chan)短(duan)于11.5m大(da)口(kou)徑超(chao)厚壁管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)時(shi)，開(kai)發連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)的短(duan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)模式，在設計過程中考(kao)慮實現(xian)最(zui)短(duan)8m管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產(chan)，脫管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)電(dian)機(ji)選型時(shi)保證(zheng)低速(su)性能穩(wen)定，依(yi)靠限動(dong)齒條將連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)后管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)送(song)進脫管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)，這時(shi)脫管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)的線速(su)度(du)和限動(dong)速(su)度(du)一致，咬入后脫管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)升速(su)實現(xian)荒管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和芯(xin)棒脫開(kai)。
5. 為保證大口徑薄壁管表面(mian)質(zhi)量，移送設備創新結構，做(zuo)到輕拿輕放
為保證大(da)口(kou)徑薄(bo)壁管(guan)(guan)表(biao)(biao)面質(zhi)量，防(fang)止鋼管(guan)(guan)在(zai)(zai)(zai)移(yi)(yi)送過程(cheng)出(chu)現(xian)(xian)嗑(ke)傷及劃痕現(xian)(xian)象，本(ben)機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)橫移(yi)(yi)機(ji)(ji)構及脫管(guan)(guan)后橫移(yi)(yi)鏈撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)機(ji)(ji)構都進(jin)行改進(jin)創新。在(zai)(zai)(zai)ф460mm機(ji)(ji)組(zu)中，毛(mao)(mao)管(guan)(guan)從(cong)三輥定心(xin)由(you)(you)一(yi)個撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)鉤撥(bo)(bo)(bo)(bo)出(chu)由(you)(you)另一(yi)個撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)鉤接料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)放(fang)到(dao)旋轉(zhuan)(zhuan)托(tuo)輥上(shang)(shang)(shang)吹硼(peng)砂，見(jian)(jian)圖(tu)6-22（a），吹完(wan)硼(peng)砂后由(you)(you)高(gao)架小車移(yi)(yi)送到(dao)帶高(gao)度(du)調(diao)整的(de)(de)受料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)鞍(an)座(zuo)上(shang)(shang)(shang)，毛(mao)(mao)管(guan)(guan)滾落到(dao)鞍(an)座(zuo)輥道上(shang)(shang)(shang)進(jin)而由(you)(you)連軋(ya)前臺(tai)的(de)(de)回轉(zhuan)(zhuan)臂(bei)取走；防(fang)止大(da)口(kou)徑薄(bo)壁管(guan)(guan)（特別(bie)是(shi)徑壁大(da)于(yu)48）在(zai)(zai)(zai)撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滾動中出(chu)現(xian)(xian)的(de)(de)嗑(ke)傷和劃痕，天淮ф508mm機(ji)(ji)組(zu)在(zai)(zai)(zai)此進(jin)行了(le)(le)(le)改進(jin)創新，見(jian)(jian)圖(tu)6-22（b），三輥定心(xin)出(chu)來(lai)的(de)(de)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)由(you)(you)可伸縮的(de)(de)大(da)擺臂(bei)移(yi)(yi)送到(dao)硼(peng)砂工位，吹完(wan)硼(peng)砂后由(you)(you)地(di)面小車的(de)(de)撥(bo)(bo)(bo)(bo)叉將(jiang)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)取走，小車到(dao)行程(cheng)后，小車上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)撥(bo)(bo)(bo)(bo)叉將(jiang)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)移(yi)(yi)到(dao)垂直(zhi)升降的(de)(de)放(fang)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)叉，小車回退，然后由(you)(you)連軋(ya)前臺(tai)的(de)(de)回轉(zhuan)(zhuan)臂(bei)取走毛(mao)(mao)管(guan)(guan)，在(zai)(zai)(zai)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)的(de)(de)三次接力傳遞(di)中都避免(mian)(mian)了(le)(le)(le)在(zai)(zai)(zai)撥(bo)(bo)(bo)(bo)叉及鞍(an)座(zuo)臺(tai)架上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)滾動沖擊，都是(shi)輕(qing)(qing)拿輕(qing)(qing)放(fang)，避免(mian)(mian)了(le)(le)(le)嗑(ke)傷和劃痕，提(ti)高(gao)了(le)(le)(le)表(biao)(biao)面質(zhi)量。另外，本(ben)機(ji)(ji)組(zu)在(zai)(zai)(zai)脫管(guan)(guan)機(ji)(ji)后橫移(yi)(yi)鏈冷床入口(kou)撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)采(cai)用了(le)(le)(le)撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)防(fang)護(hu)機(ji)(ji)構，見(jian)(jian)圖(tu)6-23，當鏈床的(de)(de)撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)臂(bei)抬起過程(cheng)中附帶在(zai)(zai)(zai)撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)臂(bei)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)防(fang)護(hu)板(ban)(ban)也(ye)隨之升起以(yi)保護(hu)鋼管(guan)(guan)防(fang)止在(zai)(zai)(zai)撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)盤上(shang)(shang)(shang)嗑(ke)傷，當撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)臂(bei)落下時反向連桿機(ji)(ji)構使防(fang)護(hu)板(ban)(ban)也(ye)落下，將(jiang)鋼管(guan)(guan)慢(man)慢(man)放(fang)下，從(cong)而避免(mian)(mian)了(le)(le)(le)在(zai)(zai)(zai)以(yi)前18in機(ji)(ji)組(zu)上(shang)(shang)(shang)薄(bo)臂(bei)管(guan)(guan)總在(zai)(zai)(zai)小冷床入口(kou)嗑(ke)傷的(de)(de)后果。在(zai)(zai)(zai)天淮φ508mm機(ji)(ji)組(zu)中，類似以(yi)上(shang)(shang)(shang)保護(hu)措施及結構應用較多(duo)，進(jin)一(yi)步提(ti)高(gao)了(le)(le)(le)大(da)口(kou)徑薄(bo)壁管(guan)(guan)的(de)(de)表(biao)(biao)面質(zhi)量。
八、結論
Φ508mmPQF機(ji)(ji)組(zu)是當今(jin)世(shi)界(jie)上(shang)最大(da)的(de)(de)熱連軋管生產機(ji)(ji)組(zu)，擁有了世(shi)界(jie)上(shang)最先進的(de)(de)工藝設(she)計和(he)過程控制水平(ping)，同(tong)時設(she)計過程中對同(tong)類機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)不足之處和(he)薄弱環節進行了重(zhong)大(da)改進，創新(xin)了5項技術(shu)：
1. 在(zai)吸收以往的MPM和(he)PQF機組經驗的基礎上，采用8200kW大(da)功(gong)率穿孔(kong)機加大(da)了穿孔(kong)機的變形(xing)(xing)量，減(jian)小了后續工序(xu)變形(xing)(xing)，穿孔(kong)機的延伸系(xi)數(shu)最大(da)能夠達(da)到(dao)4.7。并(bing)設(she)計減(jian)小了穿孔(kong)毛(mao)管(guan)與連軋芯(xin)棒(bang)之(zhi)間的間隙，因此更有利于生產(chan)薄壁管(guan)和(he)高合金管(guan)，已成(cheng)功(gong)生產(chan)的φ508mmx9.5mm鋼(gang)管(guan)徑壁比達(da)到(dao)56。同時最大(da)限度地消除了PQF軋機的內(nei)壁傷問題(ti)，提(ti)高了鋼(gang)管(guan)壁厚(hou)精度和(he)均勻度。表(biao)(biao)6-12及圖(tu)6-24為φ508mm機組生產(chan)的φ508mmx12.5mm鋼(gang)管(guan)取樣情況：A～H為沿鋼(gang)管(guan)同一(yi)斷(duan)面(mian)測得的8個壁厚(hou)數(shu)據。由圖(tu)表(biao)(biao)可知鋼(gang)管(guan)各斷(duan)面(mian)的壁厚(hou)偏差率都在(zai)±8％以內(nei)。
2. 穿(chuan)孔機組采用(yong)(yong)新型的(de)頂桿和頂頭連接和更換方式，保(bao)證設備運行穩定，減少了事故，提(ti)高了作業率，降低(di)了頂桿費用(yong)(yong)。
3. 穿孔(kong)機組頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)增加了內(nei)水(shui)冷(leng)并設(she)計外(wai)水(shui)冷(leng)裝置，保(bao)證頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)冷(leng)卻(que)均勻，提(ti)高(gao)了頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)冷(leng)卻(que)效(xiao)果，頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)壽(shou)命提(ti)高(gao)近50％，為同類機組提(ti)供了改進(jin)技(ji)術(shu)。
4. 連軋機組開發了短管模式，實現8m以上的大口徑厚壁管的生產，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(jing)薄壁管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。
