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井(jing)管。
鋼(gang)管外徑(jing)：26.7～89（114.3）mm；
鋼(gang)管壁(bi)厚：2.6～12.5mm；
鋼(gang)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。
三、主(zhu)要工藝設備參(can)數(shu)及(ji)性能
1. 環形加(jia)熱(re)爐
環形爐(lu)(lu)由LOI天津(jin)公司設(she)計及制作，加熱溫度為1250～1280℃。裝出(chu)料機為電動(dong)，兩套(tao)機構均(jun)附帶在緊急狀(zhuang)態下可手動(dong)驅動(dong)裝出(chu)料夾鉗從(cong)爐(lu)(lu)內(nei)退(tui)出(chu)爐(lu)(lu)外的(de)裝置(zhi)。爐(lu)(lu)門(men)為氣動(dong)側(ce)開(kai)，傳動(dong)裝置(zhi)會有效避開(kai)熾熱的(de)爐(lu)(lu)氣，以(yi)保(bao)證良好的(de)使用壽命(ming)。以(yi)下為環形加熱爐(lu)(lu)主要參數：
中徑：15m；
爐底(di)寬度：2.95m；
最大加(jia)熱長度：2.8m；
最大加熱(re)能力(li)：40t／h；
最大裝出料節奏(zou)：18180p/h。
2. 錐形輥穿(chuan)孔機
管坯(pi)穿(chuan)孔是(shi)熱軋無縫(feng)鋼(gang)管生(sheng)產(chan)中的(de)最重要的(de)變形工序，它(ta)的(de)任務是(shi)將實心坯(pi)穿(chuan)制成空心毛管。常寶(bao)ф114mm CPE機(ji)組采用錐形輥(gun)穿(chuan)孔機(ji)，生(sheng)產(chan)的(de)毛管精度高，附加變形小，適于生(sheng)產(chan)薄壁管。以下為穿(chuan)孔機(ji)主要參數。
管坯直徑：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；
主電機功率：1500kW×2臺；
主電機轉速(su)最大：550r/min。
3. 縮口機(ji)
縮(suo)口(kou)是CPE生(sheng)產線(xian)的(de)(de)關鍵工序之一(yi)，縮(suo)口(kou)機(ji)將毛(mao)管頭部壓縮(suo)，使其抱(bao)緊芯(xin)棒頭部的(de)(de)臺階，用以承(cheng)受頂推過程(cheng)中的(de)(de)拉力。二爪縮(suo)口(kou)機(ji)的(de)(de)收(shou)口(kou)模(mo)(mo)是由二塊半個模(mo)(mo)型(xing)的(de)(de)收(shou)口(kou)模(mo)(mo)組(zu)成的(de)(de)，三爪縮(suo)口(kou)機(ji)的(de)(de)收(shou)口(kou)模(mo)(mo)是由三塊模(mo)(mo)型(xing)合成一(yi)個收(shou)口(kou)模(mo)(mo)形狀，三爪縮(suo)口(kou)機(ji)有(you)以下優點：
a. 收(shou)口(kou)處毛(mao)管與芯棒(bang)的(de)包(bao)容性更好(hao)，發生頂穿事故的(de)可能性更小；
b. 收口(kou)處毛管的(de)長(chang)度可以(yi)減小，從而可以(yi)減小頂管后的(de)切頭(tou)長(chang)度，提(ti)高(gao)成材(cai)率；
c. 更有利于軋制高合金(jin)材料。
常(chang)寶φ114mm CPE機組生(sheng)產線選擇了三爪縮(suo)口機，如圖(tu)6-5所示。
以下(xia)為縮口機的主要參數。
縮(suo)口(kou)機型式：三爪式縮(suo)口(kou)機；
縮口力：100t；
動力(li)源：液壓(ya)，16MPa壓(ya)力(li)；
毛管規格：φ1~160mm;
縮口控(kong)制方式：壓力控(kong)制；
冷卻水量：15m5m3/h。
4. 頂(ding)管機
頂管機由床(chuang)(chuang)身(shen)(shen)、主(zhu)傳動、齒(chi)條、推桿(gan)和(he)前(qian)后(hou)臺組成(cheng)，床(chuang)(chuang)身(shen)(shen)包括(kuo)了(le)固(gu)定輥(gun)模(mo)、可調輥(gun)模(mo)和(he)床(chuang)(chuang)身(shen)(shen)機座(zuo)，如圖(tu)6-6所示。頂管過(guo)(guo)程中(zhong)，頂管機主(zhu)傳動通過(guo)(guo)齒(chi)輪齒(chi)條和(he)推桿(gan)將動力傳遞到(dao)芯(xin)棒(bang)上，芯(xin)棒(bang)帶動毛管通過(guo)(guo)一系(xi)列孔(kong)型(xing)逐漸減小的輥(gun)模(mo)進行減壁變形，完成(cheng)頂管過(guo)(guo)程，主(zhu)要特點為：
a. 參與變形的(de)輥模(mo)為三輥非傳動結構，分為固定式和(he)可(ke)調式兩種，輥模(mo)結構簡單，維護量(liang)小，重(zhong)量(liang)輕，工作可(ke)靠，工藝事故(gu)處理簡單；
b. 床身為加工有固定插槽的焊接(jie)結(jie)構，輥模架直(zhi)接(jie)插入床身中，裝配簡(jian)單(dan)，輥模更換和位置調整容易，不需要專(zhuan)門的換輥機構；
c. 只有一套電機(ji)和齒輪減速箱傳(chuan)動(dong)系統(tong)帶動(dong)齒輪齒條裝置提(ti)供(gong)動(dong)力(li)，傳(chuan)動(dong)系統(tong)簡單，控制點少；
d. 減少了軋輥傳(chuan)動系統(tong)包括：軋輥傳(chuan)動電機、減速機、傳(chuan)動軸、聯軸器等；
e. 設備(bei)外形(xing)小，機座基礎淺(qian)，土建施工容易(yi)，節(jie)省基礎費(fei)用。
以(yi)下為頂管機(ji)主要(yao)參數:
荒管(guan)外徑：Φ95～130mm；
軋(ya)輥(gun)直徑：固定機架Φ410mm，可調機架Φ336mm；
最大入口速度(du)：1.5m／s；
最大(da)出(chu)口速度：6m／s；
最大(da)頂推力：1100kN；
電機功率：2000kW／臺，共2臺；
限(xian)動力：2900kN；
額定轉矩：58800N·m／臺。
5. 松棒(bang)機
頂管后芯棒與荒(huang)管是緊貼在一起的，為了(le)便于(yu)下一工序的脫棒，需要(yao)進行(xing)松(song)(song)棒。松(song)(song)棒機對(dui)荒(huang)管軋(ya)制后，使荒(huang)管與芯棒之(zhi)間產生1～1.5mm的間隙(xi)，以利于(yu)脫棒。以下為松(song)(song)棒機主要(yao)參(can)數。
荒(huang)管外徑：φ95～130mm；
荒管壁厚：3～12（16）mm；
荒(huang)管長度：8000～18000mm；
松棒速度（基速）：1.5m／s；
調(diao)速范圍：0.8～2m／s；
軋制節奏：2～3p／min；
軋(ya)輥(gun)喉徑(jing)：Φ350mm；
軋輥安裝角：30°±5°；
電機功率（DC）：180kW×2。
6. 脫棒機
脫棒(bang)機的作用(yong)是將芯棒(bang)從荒管中脫出，脫棒(bang)時夾送輥(gun)夾緊芯棒(bang)運動使芯棒(bang)從荒管中脫出，同(tong)時荒管由(you)一組活動擋板擋住(zhu)，以(yi)使芯棒(bang)和荒管分離。脫棒(bang)機如圖6-7所示。
以下為(wei)脫棒機主要參數。
最大(da)輥徑(jing)（最大(da)）：300mm；
最大拉力(li)：4.5t；
芯棒(bang)直徑(jing)：φ86～105mm；
脫棒速度：1.5m／s；
傳動電機：90kW，1450r／min。
7. 張減機
采(cai)用24架張減(jian)機(ji)，為(wei)單輥(gun)傳(chuan)動的方式(shi)，如(ru)圖6-8所(suo)示(shi)。設備的傳(chuan)動系統(tong)依(yi)靠每輥(gun)一(yi)(yi)個(ge)電機(ji)來實(shi)現（共72臺(tai)電機(ji)），每個(ge)軋(ya)輥(gun)有一(yi)(yi)個(ge)齒輪(lun)箱，電機(ji)和(he)齒輪(lun)箱直接(jie)連(lian)接(jie)，上下傳(chuan)動軸(zhou)(zhou)與相應(ying)軋(ya)輥(gun)軸(zhou)(zhou)的連(lian)接(jie)由(you)液壓缸來實(shi)現，帶(dai)動接(jie)軸(zhou)(zhou)法蘭向軋(ya)輥(gun)法蘭移動。當(dang)軋(ya)輥(gun)機(ji)架被推(tui)入機(ji)身(shen)框架，軋(ya)輥(gun)聯軸(zhou)(zhou)器(qi)(qi)和(he)后傳(chuan)動裝置連(lian)接(jie)，聯軸(zhou)(zhou)器(qi)(qi)的連(lian)接(jie)將由(you)電氣基(ji)礎自動化系統(tong)管理。以(yi)下為(wei)張減(jian)機(ji)主要參數。
軋(ya)輥名義直(zhi)徑：φ250mm；
機(ji)架間(jian)距：235mm；
入口(kou)鋼(gang)管最大速度：1.25m／s；
出口鋼管(guan)最大(da)速(su)度：6m／s；
電機功(gong)率：93kW／臺，共(gong)72臺；
電機轉速：200～2000r／min。
