一、基本情況
江蘇(su)天淮鋼(gang)管有限(xian)公(gong)司φ508mm（20in）PQF連軋管機組，是目前(qian)全球(qiu)最(zui)大(da)(da)口(kou)徑的三輥式(shi)連軋管機組，2012年(nian)5月28日熱(re)負荷(he)試(shi)車成功。該機組由中冶京(jing)誠(cheng)工程技術有限(xian)公(gong)司做(zuo)工廠設(she)計(ji)，主(zhu)軋線設(she)備由德(de)國梅(mei)爾(er)公(gong)司、意(yi)大(da)(da)利因西(xi)設(she)計(ji)制造(zao)，設(she)計(ji)能(neng)力為年(nian)產(chan)無(wu)縫鋼(gang)管50萬噸(dun)(dun)。自投產(chan)半年(nian)時間里(li)，生產(chan)Φ377～508mm 規格鋼(gang)管共3.8萬噸(dun)(dun)，產(chan)品質(zhi)量優良。
二、產品規格和主(zhu)要品種
1. 產(chan)品規格(ge)
外徑(jing)：φ245～508mm；
壁厚：6.1～60mm；
長(chang)度(du)：6～15m。
2. 主要品(pin)種
管(guan)(guan)線(xian)管(guan)(guan)、鍋爐用管(guan)(guan)、氣瓶管(guan)(guan)、機械管(guan)(guan)、液壓支柱管(guan)(guan)，流體(ti)輸送管(guan)(guan)、結構(gou)管(guan)(guan)等。
3. 工藝流程(cheng)
φ508mm PQF連(lian)軋管機組的(de)工藝布(bu)置如圖6-16所(suo)示。
工(gong)藝流程為：合格管坯(pi)→鋸(ju)切(qie)→冷定心→環形爐加熱→高(gao)(gao)壓水除磷→穿孔→吹(chui)硼砂→穿芯(xin)棒(bang)→高(gao)(gao)壓水除鱗→F連軋(ya)→脫管→高(gao)(gao)壓水除鱗→定徑→冷卻→定尺鋸(ju)切(qie)→矯直→吹(chui)吸灰→探傷→人工(gong)內外表面(mian)檢查→噴標→收集入庫。
三(san)個變形主(zhu)機(ji)(ji)由(you)帶(dai)管坯預旋轉的(de)(de)錐形輥導板式(shi)穿孔機(ji)(ji)、5機(ji)(ji)架PQF限動芯棒連軋(ya)管機(ji)(ji)、12架單(dan)獨(du)傳動的(de)(de)定(ding)徑機(ji)(ji)組成(cheng)，三(san)大主(zhu)機(ji)(ji)本(ben)體設(she)(she)(she)備都由(you)德國MEER公司(si)(si)設(she)(she)(she)計(ji)制(zhi)(zhi)造(zao)，主(zhu)機(ji)(ji)設(she)(she)(she)備前后臺(tai)連線設(she)(she)(she)備由(you)中冶(ye)京(jing)誠工(gong)程技術有限公司(si)(si)設(she)(she)(she)計(ji)，天津賽瑞(rui)機(ji)(ji)器制(zhi)(zhi)造(zao)有限公司(si)(si)制(zhi)(zhi)造(zao)。φ508PQF機(ji)(ji)組采用更為完善的(de)(de)先進工(gong)藝(yi)控制(zhi)(zhi)系統(tong)-CARTA系統(tong)、嚴格的(de)(de)質量控制(zhi)(zhi)系統(tong)-QAS系統(tong)、物料跟蹤系統(tong)（MTS）以及(ji)在(zai)線檢測系統(tong)等工(gong)藝(yi)控制(zhi)(zhi)技術，從而確保了熱軋(ya)大口徑無縫鋼管生(sheng)產的(de)(de)工(gong)藝(yi)先進性及(ji)穩定(ding)性。
四、主要工藝設備及性能(neng)特點
1. 環(huan)形(xing)加熱爐
環形爐由LOI天津公司(si)設計及制作(zuo)，為(wei)(wei)(wei)降(jiang)低成本，采用(yong)(yong)高(gao)爐煤氣(qi)和(he)天然(ran)氣(qi)混合氣(qi)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)燃(ran)料(liao)。從裝(zhuang)料(liao)到出料(liao)共分(fen)7個(ge)加(jia)熱(re)控制段(duan)(duan)(duan)(duan)，其(qi)中第(di)1～2段(duan)(duan)(duan)(duan)為(wei)(wei)(wei)預熱(re)段(duan)(duan)(duan)(duan)，第(di)3～5段(duan)(duan)(duan)(duan)為(wei)(wei)(wei)加(jia)熱(re)段(duan)(duan)(duan)(duan)，第(di)6～7段(duan)(duan)(duan)(duan)為(wei)(wei)(wei)均熱(re)段(duan)(duan)(duan)(duan)；其(qi)中預熱(re)2段(duan)(duan)(duan)(duan)和(he)加(jia)熱(re)段(duan)(duan)(duan)(duan)采用(yong)(yong)高(gao)爐煤氣(qi)蓄(xu)熱(re)燒(shao)嘴(zui)，均熱(re)段(duan)(duan)(duan)(duan)用(yong)(yong)頂(ding)置的(de)(de)天然(ran)氣(qi)平焰燒(shao)嘴(zui)均熱(re)，環形爐采用(yong)(yong)全自動、先(xian)進(jin)、可(ke)靠(kao)的(de)(de)熱(re)工(gong)控制系統(tong)測量和(he)控制爐子(zi)的(de)(de)熱(re)工(gong)過程，可(ke)根據(ju)不同工(gong)況準確(que)匹(pi)配(pei)爐子(zi)供(gong)熱(re)量，保(bao)(bao)證(zheng)管(guan)坯按最佳的(de)(de)工(gong)藝曲線加(jia)熱(re)和(he)保(bao)(bao)溫(wen)。
環(huan)形加(jia)熱(re)爐(lu)主要(yao)參數包(bao)括：
中(zhong)徑：51m；
爐底寬(kuan)度：5.4m；
最大加(jia)熱長度：5.0m；
最大坯(pi)重：7620kg；
最大(da)加熱能力(li)：260t／h；
最大裝出料節奏：90p/h。
2. 錐(zhui)形輥穿孔(kong)機(ji)
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(yong)的(de)管(guan)(guan)坯(pi)直徑（Φ310mm、ф380mm、Φ450mm、φ500mm）比(bi)18in機(ji)組管(guan)(guan)坯(pi)直徑大(da)(da)，管(guan)(guan)坯(pi)重量也大(da)(da)，為方(fang)便(bian)管(guan)(guan)坯(pi)咬入(ru)(ru)，防止前(qian)卡事故(gu)，在(zai)前(qian)臺設置了(le)(le)管(guan)(guan)坯(pi)預旋轉(zhuan)裝置，見圖6-17，大(da)(da)管(guan)(guan)坯(pi)在(zai)推鋼(gang)機(ji)推入(ru)(ru)軋輥前(qian)在(zai)預旋轉(zhuan)的(de)驅動下(xia)旋轉(zhuan)起來，這樣很(hen)大(da)(da)程度改(gai)善了(le)(le)咬入(ru)(ru)條件，減少(shao)了(le)(le)事故(gu)，提高了(le)(le)軋輥壽命。
該穿孔(kong)機后(hou)臺一段有6組三輥定(ding)心裝置，后(hou)臺二段的(de)(de)頂(ding)(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)采用在線小車上(shang)下料(liao)、頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭采用內(nei)(nei)部(bu)循環(huan)水冷(leng)加外部(bu)氣(qi)霧冷(leng)卻(que)(que)方(fang)式，當頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭穿廢時隨頂(ding)(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)一起更換，見圖6-18所示。頂(ding)(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)上(shang)料(liao)后(hou)冷(leng)卻(que)(que)水可直接循環(huan)到(dao)頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭工作段的(de)(de)內(nei)(nei)腔，在軋制及(ji)間歇(xie)不管頂(ding)(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)在什么位置，都能通過(guo)內(nei)(nei)部(bu)循環(huan)水對(dui)頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭快(kuai)速(su)冷(leng)卻(que)(que)；在軋制間歇(xie)時頂(ding)(ding)(ding)(ding)桿(gan)(gan)回退到(dao)基位后(hou)，進入有外部(bu)氣(qi)霧冷(leng)卻(que)(que)箱對(dui)頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭進行外部(bu)冷(leng)卻(que)(que)，氣(qi)霧冷(leng)卻(que)(que)箱中的(de)(de)15道水環(huan)分(fen)4組控(kong)制，從圓周方(fang)向分(fen)別對(dui)頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭不同部(bu)位分(fen)別控(kong)制時間控(kong)制水量來冷(leng)卻(que)(que)，從而保證了頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭工作段良好的(de)(de)冷(leng)卻(que)(que)效果。
在以(yi)前18英寸PQF機組基礎(chu)上頂頭(tou)冷卻形式做了很大改進，見圖6-19（其中，圖6-19為(wei)本(ben)機組頂頭(tou)結構(gou)，圖6-19（b）為(wei)原18in頂頭(tou)結構(gou)），頂頭(tou)由(you)原來的(de)(de)實心體改為(wei)空腔體，以(yi)至于內部(bu)冷卻水(shui)能(neng)一直貫(guan)通整(zheng)個頂頭(tou)的(de)(de)內腔，使頂頭(tou)的(de)(de)尖(jian)端(duan)及工作段能(neng)得到(dao)徹底冷卻，從而延(yan)長了頂頭(tou)壽命。
本機組的(de)毛(mao)(mao)管橫移采(cai)用可伸縮的(de)大擺(bai)(bai)臂移送(song)到(dao)硼砂工位，吹完硼砂后由(you)帶擺(bai)(bai)動撥叉地(di)面小(xiao)車(che)將毛(mao)(mao)管移送(song)到(dao)PQF連軋機前臺。
穿(chuan)孔機主要參數包括(kuo)：
最大／最小軋輥直徑：1700mm／1550mm；
最(zui)大出口速度：0.8m／s；
最大軋制力矩：3165kN·m；
主電機功率(lv)：8200kW×2臺(tai)；
主電機最(zui)大(da)轉速：354r／min；
氣(qi)(qi)霧冷卻系統：水壓(ya)0.5～0.7MPa；氣(qi)(qi)壓(ya)0.4～0.5MIPa。
3. PQF連軋管機
本機(ji)組PQF連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管機(ji)為5機(ji)架的軸向換輥(gun)(gun)(gun)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管機(ji)見圖6-20，優(you)點(dian)是隧道式筒形牌坊剛(gang)度(du)及強度(du)好，傳動布置(zhi)緊湊(cou)，軋(ya)(ya)(ya)(ya)制穩定性(xing)好。每架軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)的三個互(hu)成120°的軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)安裝在(zai)(zai)獨立的軋(ya)(ya)(ya)(ya)制單元一(yi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)小(xiao)機(ji)架內，安裝在(zai)(zai)隧道上(shang)的伺服液(ye)壓小(xiao)倉，可(ke)以(yi)(yi)對軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)輥(gun)(gun)(gun)縫進行同步調整也可(ke)以(yi)(yi)單獨調整，即采(cai)用了(le)輥(gun)(gun)(gun)縫自動控制系統（HCCS），從而保證了(le)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制質(zhi)量(liang)，另外，該連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管機(ji)在(zai)(zai)生(sheng)產(chan)過程(cheng)中采(cai)用了(le)工(gong)藝(yi)過程(cheng)控制系統（PSS），實現(xian)了(le)溫度(du)補償、咬入沖擊控制、錐形芯棒伺服和頭尾削尖等(deng)功能。
由于該機(ji)組軋制節奏(zou)較慢（最快40s／支），只有(you)在線(xian)穿(chuan)芯棒(bang)方式(shi)，不設(she)預穿(chuan)線(xian)，減(jian)少了芯棒(bang)在線(xian)數(shu)量，減(jian)少了芯棒(bang)與毛(mao)(mao)管(guan)接觸時間(jian)，減(jian)少了毛(mao)(mao)管(guan)的(de)溫降，提高了芯棒(bang)壽命，節省(sheng)了設(she)備投資。
連軋(ya)機(ji)主要參數包括：
荒管外徑：ф294mm，φ383mm，φ454mm，φ530mm；
軋(ya)輥直徑：φ1060～1130mm；
最大入口速度：1.5m／s；
最(zui)大出口速度：4.0m／s；
最大軋(ya)制力：620kN；
最(zui)大軋(ya)制(zhi)力矩：250kN·m；
電機(ji)(ji)功率：1～4號機(ji)(ji)架各3×1000kW，5機(ji)(ji)架為3×500kW；
限動力：2900kN；
限動電機(ji)功(gong)率：500kW×6臺；
限動(dong)最大(da)前進(jin)速(su)度：2.5m／s；
限動最大(da)返回速(su)度(du)：4.5m／s；
軋制中限動速(su)度：1.5m／s。
4. 定徑機
采用(yong)12架(jia)三輥式(shi)定徑機(ji)，見圖6-21，每架(jia)都(dou)有一臺電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)，機(ji)架(jia)采用(yong)傘齒輪內傳動(dong)結構，在機(ji)架(jia)外有一根傳動(dong)軸(zhou)通過聯軸(zhou)器(qi)(qi)與(yu)12架(jia)組合式(shi)的減速器(qi)(qi)相連接(jie)，奇偶(ou)架(jia)的電(dian)機(ji)前(qian)后排上下兩(liang)層排列，整個定徑機(ji)布置緊湊。該(gai)機(ji)組在定徑機(ji)前(qian)設(she)置了高(gao)壓(ya)水(shui)除鱗裝置，提高(gao)鋼管的外表面質量，延(yan)長軋輥壽命。
定徑(jing)機主要參數包括：
軋輥名義直徑：φ1000mm；
機架間距(ju)：880mm；
入口(kou)鋼管速度：0.8～1.5m／s；
出口鋼管速度：0.85～2.0m／s；
電機功率：350kW×12臺(tai)；
電機轉(zhuan)速(su)：200～600／1200r／min。
五(wu)、機組工藝控制(zhi)系統和質量(liang)保證系統
PQF三(san)輥(gun)連軋(ya)(ya)管(guan)機組數(shu)量的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)斷(duan)(duan)增(zeng)多(duo)，使得PQF連軋(ya)(ya)管(guan)機的(de)(de)(de)(de)(de)工藝(yi)控制系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)和質(zhi)量保證系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)不(bu)斷(duan)(duan)提(ti)高完善，從而保證了更(geng)好的(de)(de)(de)(de)(de)產品(pin)質(zhi)量，更(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)材率和設(she)備利用(yong)率以(yi)及較低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)工具消耗。整個機組的(de)(de)(de)(de)(de)過程管(guan)理(li)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)包括(kuo)通常所說的(de)(de)(de)(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)(deng)在(zai)內(nei)的(de)(de)(de)(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)。整個熱軋(ya)(ya)線的(de)(de)(de)(de)(de)CARTA系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是用(yong)來生產計(ji)劃及生產管(guan)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)工藝(yi)控制系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，由穿孔機CARTA系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、PQF軋(ya)(ya)管(guan)機CARTA系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)及定(ding)(ding)(ding)徑(jing)機CARTA系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)三(san)部分(fen)組成(cheng)，其中(zhong)PQF軋(ya)(ya)管(guan)CARTA是核心部分(fen)，穿孔機CARTA系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)主要是工藝(yi)參數(shu)設(she)定(ding)(ding)(ding)、頂頭導板軋(ya)(ya)輥(gun)等(deng)(deng)軋(ya)(ya)制工具設(she)計(ji)等(deng)(deng)內(nei)容；張減(jian)機CARTA系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)主要是孔型(xing)設(she)計(ji)、工藝(yi)參數(shu)設(she)定(ding)(ding)(ding)等(deng)(deng)內(nei)容。QAS系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是用(yong)于熱軋(ya)(ya)線質(zhi)量控制的(de)(de)(de)(de)(de)檢測系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。
六、在線檢測質量保(bao)證系統QAS
QAS是一個在線獨(du)立工作站，通過對(dui)物料的(de)跟(gen)蹤檢(jian)測(ce)(ce)，對(dui)數據進行收集分析和(he)存儲，并將分析的(de)結果及(ji)時反饋給(gei)CARTA系(xi)統以(yi)(yi)實施對(dui)物料的(de)控(kong)(kong)制，保(bao)(bao)(bao)證鋼(gang)管(guan)(guan)質量(liang)。QAS檢(jian)測(ce)(ce)的(de)具體內(nei)容包括：管(guan)(guan)坯(pi)(pi)稱(cheng)重以(yi)(yi)控(kong)(kong)制坯(pi)(pi)料超(chao)重，實現坯(pi)(pi)料跟(gen)蹤；環形爐出口(kou)(kou)測(ce)(ce)溫(wen)(wen)以(yi)(yi)優化管(guan)(guan)坯(pi)(pi)加(jia)熱，滿(man)足穿(chuan)(chuan)孔及(ji)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)工藝(yi)要(yao)求，確(que)(que)保(bao)(bao)(bao)鋼(gang)管(guan)(guan)質量(liang)；穿(chuan)(chuan)孔后(hou)測(ce)(ce)長(chang)以(yi)(yi)控(kong)(kong)制毛(mao)管(guan)(guan)幾何(he)尺寸(cun)，確(que)(que)保(bao)(bao)(bao)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)的(de)咬入及(ji)軋(ya)(ya)(ya)制的(de)穩(wen)(wen)定；芯(xin)棒(bang)潤滑前測(ce)(ce)溫(wen)(wen)以(yi)(yi)滿(man)足芯(xin)棒(bang)噴涂潤滑劑的(de)工藝(yi)要(yao)求，確(que)(que)保(bao)(bao)(bao)鋼(gang)管(guan)(guan)內(nei)表面質量(liang)和(he)芯(xin)棒(bang)使用壽命；連(lian)軋(ya)(ya)(ya)人口(kou)(kou)測(ce)(ce)溫(wen)(wen)以(yi)(yi)控(kong)(kong)制毛(mao)管(guan)(guan)溫(wen)(wen)度(du)確(que)(que)保(bao)(bao)(bao)軋(ya)(ya)(ya)機(ji)正常咬入及(ji)軋(ya)(ya)(ya)制的(de)穩(wen)(wen)定性(xing)；連(lian)軋(ya)(ya)(ya)后(hou)測(ce)(ce)厚(hou)測(ce)(ce)長(chang)測(ce)(ce)溫(wen)(wen)以(yi)(yi)控(kong)(kong)制連(lian)軋(ya)(ya)(ya)出口(kou)(kou)荒管(guan)(guan)幾何(he)尺寸(cun)，確(que)(que)保(bao)(bao)(bao)荒管(guan)(guan)壁厚(hou)精度(du)；定徑前測(ce)(ce)溫(wen)(wen)以(yi)(yi)控(kong)(kong)制荒管(guan)(guan)溫(wen)(wen)度(du)，確(que)(que)保(bao)(bao)(bao)定徑軋(ya)(ya)(ya)制穩(wen)(wen)定性(xing)。
七、機(ji)組(zu)特點
1. 增(zeng)大管坯直徑(jing)，降低穿孔的擴(kuo)徑(jing)率，提高毛管的幾何尺寸精度
與相近機(ji)組相比（如(ru)表6-11所示），該機(ji)組增大管(guan)(guan)坯(pi)直(zhi)徑(jing)的(de)(de)(de)意義(yi)在(zai)于：對于環(huan)形(xing)(xing)爐，大口徑(jing)厚壁管(guan)(guan)生產時降(jiang)低(di)了(le)(le)坯(pi)料的(de)(de)(de)長度，設計中(zhong)減(jian)(jian)少(shao)了(le)(le)環(huan)形(xing)(xing)爐的(de)(de)(de)中(zhong)徑(jing)，在(zai)環(huan)形(xing)(xing)爐建(jian)設中(zhong)減(jian)(jian)少(shao)了(le)(le)近5％投(tou)資；對于穿孔(kong)(kong)機(ji)而言，管(guan)(guan)坯(pi)外徑(jing)增大了(le)(le)，但毛(mao)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)幾何尺寸(cun)和同類(lei)機(ji)組一樣，這樣毛(mao)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)擴徑(jing)率降(jiang)低(di)了(le)(le)近10％，在(zai)穿孔(kong)(kong)斜軋過程中(zhong)，大大降(jiang)低(di)了(le)(le)軋件的(de)(de)(de)橫(heng)向(xiang)變形(xing)(xing)，能很好抑制穿孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)附加變形(xing)(xing)程度，提高毛(mao)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)幾何尺寸(cun)精度。
2. 穿孔機(ji)采用新型(xing)的頂桿頂頭連接形式(shi)(shi)和更換方式(shi)(shi)
與φ460機組(zu)(zu)相比，天淮508機組(zu)(zu)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)后臺二(er)段形(xing)式(shi)徹底改進(jin)，針對大(da)機組(zu)(zu)節奏較慢（最(zui)快(kuai)40s以上）的(de)特點，為提(ti)高(gao)設備(bei)(bei)的(de)運(yun)行穩定性，增(zeng)加頂(ding)桿(gan)(gan)(gan)上下(xia)料小車(che)，實現頂(ding)桿(gan)(gan)(gan)的(de)在(zai)線循環(huan)，改變(bian)了(le)(le)同(tong)類錐形(xing)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機組(zu)(zu)單頂(ding)桿(gan)(gan)(gan)在(zai)線自動快(kuai)換(huan)(huan)(huan)(huan)頂(ding)頭(tou)模式(shi)（設備(bei)(bei)精度要(yao)求(qiu)較高(gao)），采用頂(ding)頭(tou)和(he)頂(ding)桿(gan)(gan)(gan)通過過盈錐面配(pei)合外加定位銷(xiao)連接(jie)，見圖6-19，并線外裝配(pei)作業，這樣減少了(le)(le)換(huan)(huan)(huan)(huan)規格過程(cheng)的(de)設備(bei)(bei)調整(zheng)時間(jian)，改進(jin)后還避免生產過程(cheng)中在(zai)線頂(ding)頭(tou)安裝不上出現無頂(ding)頭(tou)軋制工(gong)藝(yi)事故(gu)，節省(sheng)了(le)(le)頂(ding)桿(gan)(gan)(gan)消耗和(he)工(gong)藝(yi)事故(gu)擴大(da)化造成(cheng)的(de)機械故(gu)障(zhang)，節省(sheng)工(gong)具費用同(tong)時提(ti)高(gao)了(le)(le)作業率。另外，采用頂(ding)桿(gan)(gan)(gan)更換(huan)(huan)(huan)(huan)小車(che)形(xing)式(shi)，換(huan)(huan)(huan)(huan)孔(kong)(kong)型時提(ti)前(qian)準備(bei)(bei)好新孔(kong)(kong)型的(de)頂(ding)桿(gan)(gan)(gan)，10min 內完成(cheng)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機組(zu)(zu)的(de)頂(ding)桿(gan)(gan)(gan)更換(huan)(huan)(huan)(huan)，較同(tong)類型機組(zu)(zu)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)孔(kong)(kong)型更換(huan)(huan)(huan)(huan)時換(huan)(huan)(huan)(huan)頂(ding)桿(gan)(gan)(gan)節省(sheng)近90％的(de)時間(jian)。
3. 改進了穿孔機(ji)組(zu)頂(ding)頭的冷卻(que)方式
天淮φ508機(ji)組穿孔(kong)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)方式(shi)(shi)增(zeng)加了頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)內水(shui)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)并(bing)改進了外(wai)水(shui)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)方式(shi)(shi)，該(gai)機(ji)組冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)水(shui)能直(zhi)接到(dao)(dao)(dao)達頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)腔體內（見圖6-19），設(she)計(ji)時(shi)增(zeng)加了內水(shui)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)壓(ya)，由同(tong)類(lei)機(ji)組的(de)(de)(de)(de)(de)8bar增(zeng)加到(dao)(dao)(dao)12bar，提(ti)高了冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)速率。改進了外(wai)水(shui)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)(de)形式(shi)(shi)，在同(tong)類(lei)穿孔(kong)機(ji)組頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)更換裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)，設(she)計(ji)了頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)外(wai)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)(de)專用裝(zhuang)置(zhi)，該(gai)裝(zhuang)置(zhi)采用氣(qi)霧(wu)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)方式(shi)(shi)，見圖6-18，并(bing)配套電氣(qi)控制系統(tong)，根據(ju)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)規(gui)格和溫(wen)度調整噴吹壓(ya)力(li)和時(shi)間，保(bao)證頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)均勻，避(bi)免了軋制后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)由冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)不均造成(cheng)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)開裂報廢。該(gai)機(ji)組頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)內外(wai)水(shui)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi)(shi)，從近(jin)半年生產統(tong)計(ji)鍛造頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)平均壽(shou)(shou)命達到(dao)(dao)(dao)450支（個別達到(dao)(dao)(dao)900支）以(yi)上(shang)，頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)平均壽(shou)(shou)命是其他同(tong)類(lei)機(ji)組的(de)(de)(de)(de)(de)1.5倍(bei)以(yi)上(shang)。
4. 連軋短管模式
為(wei)保證大(da)口(kou)徑(jing)厚壁管(guan)的生產(chan)，連(lian)軋機組(zu)增加短管(guan)模式，設計中連(lian)軋機與脫(tuo)管(guan)機間距為(wei)11.5m，在生產(chan)短于11.5m大(da)口(kou)徑(jing)超厚壁管(guan)時，開發連(lian)軋的短管(guan)模式，在設計過程(cheng)中考慮(lv)實(shi)(shi)現最短8m管(guan)生產(chan)，脫(tuo)管(guan)電機選(xuan)型時保證低速性能穩定(ding)，依靠(kao)限動(dong)齒條將連(lian)軋后管(guan)送進脫(tuo)管(guan)機，這時脫(tuo)管(guan)機的線速度和限動(dong)速度一致(zhi)，咬入(ru)后脫(tuo)管(guan)機升速實(shi)(shi)現荒管(guan)和芯棒脫(tuo)開。
5. 為(wei)保證大口(kou)徑薄壁(bi)管表面(mian)質量，移送設備創新結構，做(zuo)到輕拿輕放
為保(bao)證大(da)口徑薄壁管(guan)表面質量，防(fang)止鋼(gang)管(guan)在(zai)移(yi)(yi)送過程(cheng)(cheng)出(chu)現嗑傷(shang)及(ji)劃(hua)痕(hen)現象，本(ben)(ben)機組(zu)(zu)的(de)(de)(de)(de)毛(mao)管(guan)橫移(yi)(yi)機構(gou)(gou)及(ji)脫(tuo)管(guan)后橫移(yi)(yi)鏈(lian)(lian)撥(bo)(bo)(bo)料機構(gou)(gou)都進行(xing)改進創新(xin)。在(zai)ф460mm機組(zu)(zu)中，毛(mao)管(guan)從三(san)輥(gun)(gun)(gun)定心由(you)一個(ge)撥(bo)(bo)(bo)料鉤撥(bo)(bo)(bo)出(chu)由(you)另一個(ge)撥(bo)(bo)(bo)料鉤接料放(fang)(fang)到旋轉(zhuan)托輥(gun)(gun)(gun)上(shang)(shang)(shang)吹(chui)硼砂，見(jian)圖(tu)6-22（a），吹(chui)完(wan)硼砂后由(you)高架(jia)(jia)小(xiao)車移(yi)(yi)送到帶高度(du)調(diao)整(zheng)的(de)(de)(de)(de)受料鞍(an)座(zuo)(zuo)上(shang)(shang)(shang)，毛(mao)管(guan)滾落到鞍(an)座(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)(gun)道上(shang)(shang)(shang)進而由(you)連軋前臺的(de)(de)(de)(de)回(hui)轉(zhuan)臂(bei)取(qu)(qu)走(zou)；防(fang)止大(da)口徑薄壁管(guan)（特別是(shi)徑壁大(da)于48）在(zai)撥(bo)(bo)(bo)料滾動中出(chu)現的(de)(de)(de)(de)嗑傷(shang)和劃(hua)痕(hen)，天(tian)淮(huai)ф508mm機組(zu)(zu)在(zai)此進行(xing)了(le)改進創新(xin)，見(jian)圖(tu)6-22（b），三(san)輥(gun)(gun)(gun)定心出(chu)來的(de)(de)(de)(de)毛(mao)管(guan)由(you)可伸縮的(de)(de)(de)(de)大(da)擺臂(bei)移(yi)(yi)送到硼砂工位，吹(chui)完(wan)硼砂后由(you)地面小(xiao)車的(de)(de)(de)(de)撥(bo)(bo)(bo)叉將(jiang)(jiang)毛(mao)管(guan)取(qu)(qu)走(zou)，小(xiao)車到行(xing)程(cheng)(cheng)后，小(xiao)車上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)撥(bo)(bo)(bo)叉將(jiang)(jiang)毛(mao)管(guan)移(yi)(yi)到垂(chui)直升降的(de)(de)(de)(de)放(fang)(fang)料叉，小(xiao)車回(hui)退，然后由(you)連軋前臺的(de)(de)(de)(de)回(hui)轉(zhuan)臂(bei)取(qu)(qu)走(zou)毛(mao)管(guan)，在(zai)毛(mao)管(guan)的(de)(de)(de)(de)三(san)次接力傳遞中都避(bi)免(mian)了(le)在(zai)撥(bo)(bo)(bo)叉及(ji)鞍(an)座(zuo)(zuo)臺架(jia)(jia)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)滾動沖擊(ji)，都是(shi)輕(qing)拿輕(qing)放(fang)(fang)，避(bi)免(mian)了(le)嗑傷(shang)和劃(hua)痕(hen)，提高了(le)表面質量。另外，本(ben)(ben)機組(zu)(zu)在(zai)脫(tuo)管(guan)機后橫移(yi)(yi)鏈(lian)(lian)冷床入(ru)口撥(bo)(bo)(bo)料采(cai)用(yong)(yong)了(le)撥(bo)(bo)(bo)料防(fang)護機構(gou)(gou)，見(jian)圖(tu)6-23，當(dang)鏈(lian)(lian)床的(de)(de)(de)(de)撥(bo)(bo)(bo)料臂(bei)抬起(qi)過程(cheng)(cheng)中附帶在(zai)撥(bo)(bo)(bo)料臂(bei)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)防(fang)護板也(ye)隨之升起(qi)以保(bao)護鋼(gang)管(guan)防(fang)止在(zai)撥(bo)(bo)(bo)料盤上(shang)(shang)(shang)嗑傷(shang)，當(dang)撥(bo)(bo)(bo)料臂(bei)落下時反向連桿機構(gou)(gou)使防(fang)護板也(ye)落下，將(jiang)(jiang)鋼(gang)管(guan)慢(man)慢(man)放(fang)(fang)下，從而避(bi)免(mian)了(le)在(zai)以前18in機組(zu)(zu)上(shang)(shang)(shang)薄臂(bei)管(guan)總在(zai)小(xiao)冷床入(ru)口嗑傷(shang)的(de)(de)(de)(de)后果。在(zai)天(tian)淮(huai)φ508mm機組(zu)(zu)中，類似以上(shang)(shang)(shang)保(bao)護措施及(ji)結構(gou)(gou)應用(yong)(yong)較多，進一步提高了(le)大(da)口徑薄壁管(guan)的(de)(de)(de)(de)表面質量。
八、結論
Φ508mmPQF機組是當今世(shi)界上(shang)最大的(de)熱連軋管生(sheng)產機組，擁(yong)有了(le)(le)世(shi)界上(shang)最先進的(de)工藝設(she)計和過(guo)程控制水平，同時(shi)設(she)計過(guo)程中對同類機組的(de)不(bu)足之處和薄弱環節進行了(le)(le)重大改進，創(chuang)新了(le)(le)5項技(ji)術：
1. 在吸(xi)收(shou)以往的(de)(de)MPM和(he)PQF機(ji)(ji)組經驗(yan)的(de)(de)基礎上，采用8200kW大(da)功率穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)加大(da)了穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)的(de)(de)變形(xing)量，減小了后(hou)續工序(xu)變形(xing)，穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)的(de)(de)延(yan)伸系數(shu)最大(da)能(neng)夠達(da)到4.7。并設計減小了穿(chuan)(chuan)孔(kong)毛管(guan)與連軋(ya)芯棒之間的(de)(de)間隙，因此(ci)更有利于生(sheng)產薄壁(bi)管(guan)和(he)高合(he)金管(guan)，已成功生(sheng)產的(de)(de)φ508mmx9.5mm鋼(gang)(gang)管(guan)徑壁(bi)比達(da)到56。同時最大(da)限(xian)度(du)(du)地消(xiao)除了PQF軋(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)內(nei)壁(bi)傷(shang)問題(ti)，提(ti)高了鋼(gang)(gang)管(guan)壁(bi)厚(hou)精(jing)度(du)(du)和(he)均勻度(du)(du)。表6-12及圖6-24為φ508mm機(ji)(ji)組生(sheng)產的(de)(de)φ508mmx12.5mm鋼(gang)(gang)管(guan)取樣情況：A～H為沿鋼(gang)(gang)管(guan)同一斷面(mian)測得的(de)(de)8個(ge)壁(bi)厚(hou)數(shu)據。由圖表可知鋼(gang)(gang)管(guan)各(ge)斷面(mian)的(de)(de)壁(bi)厚(hou)偏差率都在±8％以內(nei)。
2. 穿(chuan)孔機組(zu)采(cai)用(yong)新型(xing)的頂(ding)桿和頂(ding)頭連接和更換方(fang)式，保證(zheng)設備運行穩定，減(jian)少了事故，提高了作業率(lv)，降低了頂(ding)桿費(fei)用(yong)。
3. 穿孔機組(zu)頂(ding)(ding)頭增加了內水(shui)冷(leng)并設(she)計(ji)外水(shui)冷(leng)裝置(zhi)，保證頂(ding)(ding)頭冷(leng)卻(que)均(jun)勻(yun)，提高(gao)了頂(ding)(ding)頭冷(leng)卻(que)效果，頂(ding)(ding)頭壽命提高(gao)近50％，為同類機組(zu)提供了改進技術(shu)。
4. 連軋機組開發了短管模式，實現8m以上的大口徑厚(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(da)口徑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。
