一、基本情況
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管。
鋼(gang)管外徑(jing)：26.7～89（114.3）mm；
鋼(gang)管壁厚：2.6～12.5mm；
鋼(gang)管長度：4～24（26/28）m。
二(er)、工藝流(liu)程
常寶φ114mm CPE機組(zu)工藝(yi)布置如(ru)圖(tu)6-4所示(shi)。
三、主(zhu)要工藝設備參數及性(xing)能
1. 環形加熱爐
環形爐(lu)由LOI天津公司設(she)計及制作，加(jia)熱溫度為(wei)(wei)1250～1280℃。裝(zhuang)出(chu)料(liao)機為(wei)(wei)電動(dong)，兩(liang)套機構均附帶在緊急(ji)狀態下可手(shou)動(dong)驅動(dong)裝(zhuang)出(chu)料(liao)夾鉗從爐(lu)內退(tui)出(chu)爐(lu)外的裝(zhuang)置。爐(lu)門為(wei)(wei)氣(qi)動(dong)側(ce)開，傳(chuan)動(dong)裝(zhuang)置會有效避開熾熱的爐(lu)氣(qi)，以保證良(liang)好的使用(yong)壽命。以下為(wei)(wei)環形加(jia)熱爐(lu)主要參數(shu)：
中徑：15m；
爐底寬度：2.95m；
最大加熱長度：2.8m；
最大加熱能力(li)：40t／h；
最大(da)裝(zhuang)出料節(jie)奏：18180p/h。
2. 錐形輥穿孔機
管(guan)(guan)(guan)坯(pi)穿孔是熱軋無(wu)縫鋼管(guan)(guan)(guan)生產(chan)中的最重要的變形(xing)工序(xu)，它(ta)的任務是將實心坯(pi)穿制成空心毛管(guan)(guan)(guan)。常寶ф114mm CPE機組(zu)采(cai)用錐形(xing)輥穿孔機，生產(chan)的毛管(guan)(guan)(guan)精(jing)度高，附加變形(xing)小，適于生產(chan)薄壁管(guan)(guan)(guan)。以下為穿孔機主要參數。
管坯直徑(jing)：φ130mm、φ150mm；
最大／最小軋輥直徑：800mm／700mm；
最大出口速(su)度：0.76m／s；
軋制力矩：1610kN·m；
主電機功率：1500kW×2臺；
主電機轉速(su)最(zui)大(da)：550r/min。
3. 縮(suo)口機
縮(suo)(suo)口(kou)是(shi)CPE生(sheng)產線(xian)的(de)(de)(de)關(guan)鍵工序之一，縮(suo)(suo)口(kou)機將(jiang)毛管頭部壓縮(suo)(suo)，使其抱緊芯棒頭部的(de)(de)(de)臺階，用以(yi)承受頂推過(guo)程中(zhong)的(de)(de)(de)拉力。二爪縮(suo)(suo)口(kou)機的(de)(de)(de)收口(kou)模(mo)是(shi)由二塊半個模(mo)型的(de)(de)(de)收口(kou)模(mo)組(zu)成的(de)(de)(de)，三(san)爪縮(suo)(suo)口(kou)機的(de)(de)(de)收口(kou)模(mo)是(shi)由三(san)塊模(mo)型合成一個收口(kou)模(mo)形狀，三(san)爪縮(suo)(suo)口(kou)機有以(yi)下優點：
a. 收口(kou)處毛管與芯棒的包容性更好，發(fa)生頂穿事故(gu)的可能性更小；
b. 收口處毛管(guan)的(de)長(chang)度(du)可以減小(xiao)，從而可以減小(xiao)頂管(guan)后的(de)切頭長(chang)度(du)，提高成材(cai)率(lv)；
c. 更有利于軋(ya)制(zhi)高合金材(cai)料。
常寶φ114mm CPE機(ji)組生產線選擇(ze)了三爪縮(suo)口(kou)機(ji)，如圖6-5所示。
以下為縮口機的主要參(can)數。
縮口機(ji)型(xing)式：三爪式縮口機(ji)；
縮口力：100t；
動(dong)力源：液壓(ya)，16MPa壓(ya)力；
毛管規(gui)格：φ1~160mm;
縮口控制(zhi)方(fang)式：壓力控制(zhi)；
冷卻水(shui)量：15m5m3/h。
4. 頂管(guan)機(ji)
頂(ding)管(guan)(guan)機由床身(shen)(shen)、主傳動、齒條、推(tui)桿(gan)和(he)前后臺(tai)組成(cheng)，床身(shen)(shen)包括了固定輥模(mo)、可調(diao)輥模(mo)和(he)床身(shen)(shen)機座，如(ru)圖(tu)6-6所示(shi)。頂(ding)管(guan)(guan)過程(cheng)中，頂(ding)管(guan)(guan)機主傳動通過齒輪齒條和(he)推(tui)桿(gan)將動力傳遞到(dao)芯棒上，芯棒帶動毛(mao)管(guan)(guan)通過一系列孔型逐漸(jian)減小的輥模(mo)進行減壁變(bian)形，完成(cheng)頂(ding)管(guan)(guan)過程(cheng)，主要特(te)點為：
a. 參(can)與變(bian)形的輥(gun)模為三輥(gun)非傳動結構(gou)，分為固定式和可調式兩種(zhong)，輥(gun)模結構(gou)簡(jian)單(dan)，維護量(liang)小，重量(liang)輕，工(gong)作可靠(kao)，工(gong)藝事故處理簡(jian)單(dan)；
b. 床(chuang)身為(wei)加工有固定插(cha)槽(cao)的焊(han)接結構，輥模架(jia)直接插(cha)入(ru)床(chuang)身中，裝配簡單，輥模更換和位(wei)置調整容易，不(bu)需要專門的換輥機構；
c. 只有一套電機(ji)和齒輪減速箱(xiang)傳動(dong)(dong)(dong)系統(tong)帶(dai)動(dong)(dong)(dong)齒輪齒條裝置提供動(dong)(dong)(dong)力，傳動(dong)(dong)(dong)系統(tong)簡單，控制點少；
d. 減少了軋輥(gun)傳(chuan)動(dong)(dong)系統包括：軋輥(gun)傳(chuan)動(dong)(dong)電機(ji)、減速(su)機(ji)、傳(chuan)動(dong)(dong)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，節省基礎費用。
以下為頂(ding)管機主要(yao)參數:
荒管外徑：Φ95～130mm；
軋輥直徑(jing)：固定機架Φ410mm，可調機架Φ336mm；
最大入口速(su)度：1.5m／s；
最大出口速(su)度(du)：6m／s；
最(zui)大頂(ding)推力：1100kN；
電機(ji)功率：2000kW／臺，共2臺；
限動力：2900kN；
額定轉矩：58800N·m／臺。
5. 松棒機
頂管后芯棒與荒管是緊貼在一起的，為(wei)了便于下(xia)一工序的脫棒，需(xu)要(yao)進行松(song)棒。松(song)棒機對荒管軋制后，使荒管與芯棒之間(jian)產生1～1.5mm的間(jian)隙，以利于脫棒。以下(xia)為(wei)松(song)棒機主(zhu)要(yao)參數。
荒管外徑(jing)：φ95～130mm；
荒(huang)管(guan)壁厚(hou)：3～12（16）mm；
荒管長度：8000～18000mm；
松棒速度(du)（基速）：1.5m／s；
調速范圍(wei)：0.8～2m／s；
軋制(zhi)節(jie)奏(zou)：2～3p／min；
軋(ya)輥(gun)喉徑：Φ350mm；
軋輥安裝角(jiao)：30°±5°；
電機功率（DC）：180kW×2。
6. 脫(tuo)棒機
脫(tuo)(tuo)(tuo)棒(bang)機(ji)的作(zuo)用(yong)是將芯(xin)棒(bang)從荒管(guan)中(zhong)脫(tuo)(tuo)(tuo)出，脫(tuo)(tuo)(tuo)棒(bang)時夾送輥(gun)夾緊芯(xin)棒(bang)運動(dong)使芯(xin)棒(bang)從荒管(guan)中(zhong)脫(tuo)(tuo)(tuo)出，同(tong)時荒管(guan)由一組活動(dong)擋板擋住，以(yi)使芯(xin)棒(bang)和荒管(guan)分離(li)。脫(tuo)(tuo)(tuo)棒(bang)機(ji)如圖6-7所示。
以下為(wei)脫棒機主(zhu)要(yao)參數。
最大輥徑（最大）：300mm；
最大拉力：4.5t；
芯棒直徑：φ86～105mm；
脫棒速(su)度：1.5m／s；
傳動(dong)電機：90kW，1450r／min。
7. 張(zhang)減(jian)機
采用24架張減(jian)機(ji)(ji)(ji)，為單輥(gun)傳(chuan)動(dong)的(de)方式，如(ru)圖6-8所示。設備的(de)傳(chuan)動(dong)系(xi)統依靠每(mei)輥(gun)一個(ge)(ge)電機(ji)(ji)(ji)來實現（共72臺(tai)電機(ji)(ji)(ji)），每(mei)個(ge)(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)有一個(ge)(ge)齒輪箱(xiang)，電機(ji)(ji)(ji)和齒輪箱(xiang)直接(jie)連(lian)接(jie)，上下傳(chuan)動(dong)軸與相應(ying)軋(ya)(ya)輥(gun)軸的(de)連(lian)接(jie)由液壓缸來實現，帶動(dong)接(jie)軸法(fa)蘭向軋(ya)(ya)輥(gun)法(fa)蘭移(yi)動(dong)。當(dang)軋(ya)(ya)輥(gun)機(ji)(ji)(ji)架被推入機(ji)(ji)(ji)身框架，軋(ya)(ya)輥(gun)聯軸器(qi)和后傳(chuan)動(dong)裝置連(lian)接(jie)，聯軸器(qi)的(de)連(lian)接(jie)將由電氣(qi)基礎自動(dong)化系(xi)統管理。以下為張減(jian)機(ji)(ji)(ji)主要參數。
軋(ya)輥(gun)名(ming)義(yi)直徑：φ250mm；
機架間距：235mm；
入口(kou)鋼管最大速度(du)：1.25m／s；
出口鋼(gang)管最(zui)大速度：6m／s；
電機(ji)功率：93kW／臺，共72臺；
電(dian)機轉速：200～2000r／min。
