一、基本(ben)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(you)井管。
鋼管外(wai)徑：26.7～89（114.3）mm；
鋼(gang)管壁(bi)厚：2.6～12.5mm；
鋼管長度：4～24（26/28）m。
二、工藝流程(cheng)
常寶φ114mm CPE機組工藝布(bu)置(zhi)如圖6-4所示。
三、主要工藝(yi)設備參數及性能
1. 環形加熱爐
環形爐(lu)由LOI天津(jin)公司(si)設(she)計及制(zhi)作，加(jia)熱(re)溫度為(wei)1250～1280℃。裝(zhuang)出料機(ji)為(wei)電動(dong)(dong)，兩套機(ji)構均附帶(dai)在緊急狀態下可(ke)手動(dong)(dong)驅動(dong)(dong)裝(zhuang)出料夾鉗從爐(lu)內退出爐(lu)外的(de)裝(zhuang)置。爐(lu)門為(wei)氣動(dong)(dong)側開，傳(chuan)動(dong)(dong)裝(zhuang)置會有(you)效避開熾熱(re)的(de)爐(lu)氣，以(yi)保證良(liang)好的(de)使用壽命。以(yi)下為(wei)環形加(jia)熱(re)爐(lu)主(zhu)要(yao)參數：
中徑：15m；
爐(lu)底(di)寬度：2.95m；
最大加熱長度：2.8m；
最大加熱能力：40t／h；
最大(da)裝出(chu)料(liao)節奏(zou)：18180p/h。
2. 錐形輥穿孔(kong)機
管(guan)(guan)坯(pi)穿(chuan)孔是(shi)熱軋無縫鋼管(guan)(guan)生產(chan)中的最重要的變形工序，它的任務是(shi)將實心坯(pi)穿(chuan)制成空心毛管(guan)(guan)。常寶ф114mm CPE機(ji)組采用(yong)錐(zhui)形輥穿(chuan)孔機(ji)，生產(chan)的毛管(guan)(guan)精度高，附加變形小，適于生產(chan)薄壁管(guan)(guan)。以下為穿(chuan)孔機(ji)主(zhu)要參(can)數。
管坯(pi)直徑：φ130mm、φ150mm；
最大／最小軋輥直徑：800mm／700mm；
最大(da)出口速度：0.76m／s；
軋制力(li)矩：1610kN·m；
主電機功(gong)率(lv)：1500kW×2臺；
主電機轉(zhuan)速(su)最大：550r/min。
3. 縮口機
縮(suo)(suo)口是CPE生產(chan)線(xian)的(de)(de)關鍵工序之一(yi)，縮(suo)(suo)口機(ji)將毛管頭部壓縮(suo)(suo)，使其抱緊芯棒(bang)頭部的(de)(de)臺階，用以(yi)(yi)承受頂推過程中的(de)(de)拉(la)力。二爪縮(suo)(suo)口機(ji)的(de)(de)收(shou)口模(mo)是由二塊半個模(mo)型的(de)(de)收(shou)口模(mo)組(zu)成的(de)(de)，三爪縮(suo)(suo)口機(ji)的(de)(de)收(shou)口模(mo)是由三塊模(mo)型合成一(yi)個收(shou)口模(mo)形(xing)狀，三爪縮(suo)(suo)口機(ji)有以(yi)(yi)下優點：
a. 收(shou)口處(chu)毛管與(yu)芯棒的包容性(xing)更好，發生頂穿事故的可能性(xing)更小(xiao)；
b. 收口處毛管的長(chang)度(du)可以減(jian)小，從而可以減(jian)小頂管后(hou)的切頭長(chang)度(du)，提高成材率；
c. 更有利于軋制高合金材(cai)料。
常寶(bao)φ114mm CPE機組生產線選擇了三爪縮口機，如(ru)圖6-5所示。
以下為縮口機的主要參數。
縮口(kou)機型式：三(san)爪式縮口(kou)機；
縮口力(li)：100t；
動力源：液壓，16MPa壓力；
毛(mao)管(guan)規格(ge)：φ1~160mm;
縮口控制方(fang)式：壓力控制；
冷卻水量：15m5m3/h。
4. 頂(ding)管機
頂(ding)管(guan)機由床身(shen)、主(zhu)(zhu)傳動(dong)、齒條、推(tui)桿(gan)和(he)前(qian)后臺(tai)組(zu)成，床身(shen)包括了(le)固定輥模、可調輥模和(he)床身(shen)機座，如圖(tu)6-6所示(shi)。頂(ding)管(guan)過程(cheng)中，頂(ding)管(guan)機主(zhu)(zhu)傳動(dong)通過齒輪齒條和(he)推(tui)桿(gan)將動(dong)力(li)傳遞到芯棒上，芯棒帶動(dong)毛管(guan)通過一(yi)系列孔型逐漸減小的輥模進行減壁變形，完成頂(ding)管(guan)過程(cheng)，主(zhu)(zhu)要特點為：
a. 參與變形的輥(gun)(gun)模為三輥(gun)(gun)非(fei)傳動結(jie)構，分(fen)為固定式和可(ke)調式兩種，輥(gun)(gun)模結(jie)構簡(jian)單，維護(hu)量(liang)小，重量(liang)輕，工作可(ke)靠，工藝事(shi)故處理(li)簡(jian)單；
b. 床(chuang)身為(wei)加(jia)工有固定插槽的(de)焊接結構，輥(gun)模(mo)架直接插入床(chuang)身中，裝配簡單，輥(gun)模(mo)更換(huan)和(he)位置調整容易，不需(xu)要專門(men)的(de)換(huan)輥(gun)機構；
c. 只(zhi)有(you)一(yi)套電機和(he)齒(chi)輪(lun)減(jian)速箱傳(chuan)動(dong)系統(tong)帶動(dong)齒(chi)輪(lun)齒(chi)條裝(zhuang)置提(ti)供(gong)動(dong)力，傳(chuan)動(dong)系統(tong)簡單，控制點少；
d. 減少(shao)了(le)軋輥傳(chuan)(chuan)動(dong)系(xi)統包括(kuo)：軋輥傳(chuan)(chuan)動(dong)電機、減速(su)機、傳(chuan)(chuan)動(dong)軸、聯軸器等；
e. 設備(bei)外形小，機(ji)座基礎(chu)淺(qian)，土(tu)建(jian)施工(gong)容(rong)易，節省(sheng)基礎(chu)費用。
以下為頂管(guan)機(ji)主要參數:
荒管外徑(jing)：Φ95～130mm；
軋(ya)輥直徑(jing)：固定機(ji)架Φ410mm，可調(diao)機(ji)架Φ336mm；
最大入口速度：1.5m／s；
最大(da)出(chu)口速(su)度：6m／s；
最(zui)大頂推力：1100kN；
電機功(gong)率(lv)：2000kW／臺(tai)，共2臺(tai)；
限動力：2900kN；
額定轉矩(ju)：58800N·m／臺。
5. 松棒機
頂管(guan)后(hou)芯(xin)棒(bang)(bang)與荒管(guan)是緊貼在(zai)一起(qi)的(de)，為了便于(yu)下一工序的(de)脫棒(bang)(bang)，需要進行松(song)棒(bang)(bang)。松(song)棒(bang)(bang)機對荒管(guan)軋(ya)制后(hou)，使(shi)荒管(guan)與芯(xin)棒(bang)(bang)之間產生1～1.5mm的(de)間隙，以(yi)利于(yu)脫棒(bang)(bang)。以(yi)下為松(song)棒(bang)(bang)機主要參數。
荒(huang)管外徑：φ95～130mm；
荒管壁厚：3～12（16）mm；
荒管長度：8000～18000mm；
松(song)棒速(su)度(du)（基速(su)）：1.5m／s；
調速范圍：0.8～2m／s；
軋(ya)制節(jie)奏：2～3p／min；
軋輥喉徑：Φ350mm；
軋輥安(an)裝角：30°±5°；
電機功率（DC）：180kW×2。
6. 脫棒(bang)機
脫(tuo)(tuo)(tuo)棒機(ji)的作用是將芯棒從荒(huang)管(guan)(guan)中脫(tuo)(tuo)(tuo)出，脫(tuo)(tuo)(tuo)棒時夾送輥夾緊芯棒運動(dong)使芯棒從荒(huang)管(guan)(guan)中脫(tuo)(tuo)(tuo)出，同時荒(huang)管(guan)(guan)由一(yi)組(zu)活動(dong)擋(dang)板擋(dang)住，以使芯棒和荒(huang)管(guan)(guan)分(fen)離。脫(tuo)(tuo)(tuo)棒機(ji)如圖6-7所示(shi)。
以下為脫棒機(ji)主要參數。
最(zui)大輥徑（最(zui)大）：300mm；
最大拉力：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
采用24架張減機(ji)，為單(dan)輥(gun)傳動(dong)的方式(shi)，如(ru)圖6-8所示。設備(bei)的傳動(dong)系統依靠每(mei)輥(gun)一(yi)個電(dian)機(ji)來(lai)(lai)實(shi)現（共72臺電(dian)機(ji)），每(mei)個軋(ya)輥(gun)有一(yi)個齒輪箱，電(dian)機(ji)和(he)(he)齒輪箱直接連接，上下傳動(dong)軸與相應軋(ya)輥(gun)軸的連接由(you)(you)液壓(ya)缸來(lai)(lai)實(shi)現，帶(dai)動(dong)接軸法(fa)蘭向(xiang)軋(ya)輥(gun)法(fa)蘭移動(dong)。當軋(ya)輥(gun)機(ji)架被推入機(ji)身框架，軋(ya)輥(gun)聯軸器(qi)(qi)和(he)(he)后傳動(dong)裝置連接，聯軸器(qi)(qi)的連接將由(you)(you)電(dian)氣(qi)基礎自動(dong)化系統管理。以下為張減機(ji)主要參數。
軋(ya)輥名(ming)義直徑：φ250mm；
機架間(jian)距：235mm；
入(ru)口鋼管最大(da)速度：1.25m／s；
出口鋼管最大速度(du)：6m／s；
電機功率：93kW／臺，共(gong)72臺；
電機轉速：200～2000r／min。
