一、基本情況
江蘇(su)天(tian)淮鋼(gang)(gang)管有(you)限公司(si)φ508mm（20in）PQF連軋管機(ji)組(zu)(zu)，是目前全(quan)球最(zui)大口徑的三(san)輥式連軋管機(ji)組(zu)(zu)，2012年(nian)5月28日熱負荷試車成功。該機(ji)組(zu)(zu)由中冶京誠工程技術有(you)限公司(si)做工廠設(she)計(ji)，主軋線(xian)設(she)備由德國梅爾公司(si)、意大利因西設(she)計(ji)制造，設(she)計(ji)能力為年(nian)產(chan)(chan)無縫鋼(gang)(gang)管50萬噸。自投產(chan)(chan)半年(nian)時間里，生(sheng)產(chan)(chan)Φ377～508mm 規格鋼(gang)(gang)管共3.8萬噸，產(chan)(chan)品質(zhi)量優良。
二、產品規格和主要品種
1. 產(chan)品(pin)規格(ge)
外徑：φ245～508mm；
壁厚：6.1～60mm；
長度：6～15m。
2. 主要(yao)品種
管(guan)線(xian)管(guan)、鍋(guo)爐用管(guan)、氣瓶管(guan)、機械管(guan)、液壓支柱管(guan)，流體輸(shu)送管(guan)、結構管(guan)等。
3. 工藝流程
φ508mm PQF連軋(ya)管機組的工(gong)藝布置如圖6-16所示。
工(gong)藝(yi)流程為：合格管坯→鋸切→冷(leng)定心(xin)→環(huan)形爐加熱(re)→高(gao)(gao)壓(ya)水除(chu)磷(lin)→穿(chuan)孔→吹硼砂→穿(chuan)芯棒(bang)→高(gao)(gao)壓(ya)水除(chu)鱗(lin)(lin)→F連軋→脫管→高(gao)(gao)壓(ya)水除(chu)鱗(lin)(lin)→定徑(jing)→冷(leng)卻→定尺鋸切→矯(jiao)直→吹吸灰(hui)→探(tan)傷(shang)→人(ren)工(gong)內外表面檢查→噴(pen)標→收集入庫。
三個變(bian)形主機(ji)(ji)由帶管坯預旋轉的(de)錐(zhui)形輥導板式穿(chuan)孔機(ji)(ji)、5機(ji)(ji)架(jia)PQF限(xian)動(dong)芯棒連軋(ya)管機(ji)(ji)、12架(jia)單獨傳動(dong)的(de)定徑(jing)機(ji)(ji)組(zu)成，三大主機(ji)(ji)本(ben)體設(she)備都(dou)由德國MEER公(gong)司設(she)計制(zhi)(zhi)造，主機(ji)(ji)設(she)備前后臺連線設(she)備由中冶京誠工(gong)程技術有限(xian)公(gong)司設(she)計，天津賽(sai)瑞機(ji)(ji)器制(zhi)(zhi)造有限(xian)公(gong)司制(zhi)(zhi)造。φ508PQF機(ji)(ji)組(zu)采用更為完善的(de)先(xian)進(jin)工(gong)藝控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)-CARTA系(xi)統(tong)、嚴格的(de)質量控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)-QAS系(xi)統(tong)、物料跟蹤系(xi)統(tong)（MTS）以及在線檢測(ce)系(xi)統(tong)等工(gong)藝控(kong)制(zhi)(zhi)技術，從而確保(bao)了熱軋(ya)大口徑(jing)無縫鋼(gang)管生產的(de)工(gong)藝先(xian)進(jin)性及穩定性。
四、主(zhu)要工藝(yi)設備(bei)及性能(neng)特點
1. 環形加熱爐
環形爐(lu)由LOI天(tian)津公司(si)設計及制(zhi)(zhi)作(zuo)，為(wei)降低成本(ben)，采用(yong)高爐(lu)煤(mei)氣和(he)天(tian)然氣混合氣作(zuo)為(wei)燃料(liao)。從裝料(liao)到出料(liao)共分7個加熱(re)(re)控制(zhi)(zhi)段(duan)，其中第(di)1～2段(duan)為(wei)預熱(re)(re)段(duan)，第(di)3～5段(duan)為(wei)加熱(re)(re)段(duan)，第(di)6～7段(duan)為(wei)均(jun)(jun)熱(re)(re)段(duan)；其中預熱(re)(re)2段(duan)和(he)加熱(re)(re)段(duan)采用(yong)高爐(lu)煤(mei)氣蓄熱(re)(re)燒嘴(zui)，均(jun)(jun)熱(re)(re)段(duan)用(yong)頂置的天(tian)然氣平焰燒嘴(zui)均(jun)(jun)熱(re)(re)，環形爐(lu)采用(yong)全(quan)自動、先(xian)進(jin)、可靠(kao)的熱(re)(re)工控制(zhi)(zhi)系統測量(liang)和(he)控制(zhi)(zhi)爐(lu)子(zi)的熱(re)(re)工過程(cheng)，可根據不(bu)同工況準確匹配爐(lu)子(zi)供熱(re)(re)量(liang)，保證管坯(pi)按(an)最(zui)佳的工藝曲線(xian)加熱(re)(re)和(he)保溫。
環形(xing)加熱爐主要參數包括：
中徑：51m；
爐(lu)底寬(kuan)度：5.4m；
最大加熱長(chang)度(du)：5.0m；
最大坯重：7620kg；
最大加熱能(neng)力：260t／h；
最大(da)裝出料節(jie)奏：90p/h。
2. 錐形輥穿孔機(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(ben)機(ji)組(zu)采用的(de)管(guan)(guan)坯(pi)直徑（Φ310mm、ф380mm、Φ450mm、φ500mm）比18in機(ji)組(zu)管(guan)(guan)坯(pi)直徑大(da)，管(guan)(guan)坯(pi)重量也大(da)，為方便管(guan)(guan)坯(pi)咬(yao)入(ru)(ru)，防止前卡(ka)事故，在前臺設置了管(guan)(guan)坯(pi)預(yu)(yu)旋(xuan)轉裝置，見(jian)圖6-17，大(da)管(guan)(guan)坯(pi)在推鋼(gang)機(ji)推入(ru)(ru)軋(ya)輥(gun)前在預(yu)(yu)旋(xuan)轉的(de)驅(qu)動下旋(xuan)轉起來，這樣很大(da)程度(du)改(gai)善(shan)了咬(yao)入(ru)(ru)條件，減少了事故，提高了軋(ya)輥(gun)壽(shou)命。
該穿孔機后(hou)臺一(yi)段(duan)(duan)有6組(zu)(zu)三輥(gun)定(ding)心裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，后(hou)臺二(er)段(duan)(duan)的頂(ding)桿(gan)采(cai)(cai)用在線小車上(shang)下料、頂(ding)頭采(cai)(cai)用內部(bu)循(xun)環水冷(leng)(leng)加外(wai)部(bu)氣(qi)(qi)霧冷(leng)(leng)卻方式，當(dang)頂(ding)頭穿廢時(shi)隨頂(ding)桿(gan)一(yi)起更(geng)換(huan)，見圖6-18所示。頂(ding)桿(gan)上(shang)料后(hou)冷(leng)(leng)卻水可直接(jie)循(xun)環到(dao)頂(ding)頭工作段(duan)(duan)的內腔，在軋制(zhi)(zhi)及間(jian)歇不管頂(ding)桿(gan)在什么位置(zhi)(zhi)，都能(neng)通過內部(bu)循(xun)環水對(dui)(dui)頂(ding)頭快速冷(leng)(leng)卻；在軋制(zhi)(zhi)間(jian)歇時(shi)頂(ding)桿(gan)回退到(dao)基(ji)位后(hou)，進入有外(wai)部(bu)氣(qi)(qi)霧冷(leng)(leng)卻箱(xiang)對(dui)(dui)頂(ding)頭進行(xing)外(wai)部(bu)冷(leng)(leng)卻，氣(qi)(qi)霧冷(leng)(leng)卻箱(xiang)中的15道水環分(fen)4組(zu)(zu)控(kong)制(zhi)(zhi)，從圓周方向分(fen)別(bie)對(dui)(dui)頂(ding)頭不同部(bu)位分(fen)別(bie)控(kong)制(zhi)(zhi)時(shi)間(jian)控(kong)制(zhi)(zhi)水量來冷(leng)(leng)卻，從而保證了頂(ding)頭工作段(duan)(duan)良好的冷(leng)(leng)卻效果。
在(zai)以(yi)前18英(ying)寸(cun)PQF機組基(ji)礎上頂(ding)頭(tou)(tou)冷(leng)卻形式做了(le)很大改(gai)進，見圖6-19（其中，圖6-19為本機組頂(ding)頭(tou)(tou)結(jie)(jie)構，圖6-19（b）為原(yuan)18in頂(ding)頭(tou)(tou)結(jie)(jie)構），頂(ding)頭(tou)(tou)由原(yuan)來的(de)實心(xin)體改(gai)為空腔體，以(yi)至于(yu)內部(bu)冷(leng)卻水(shui)能一直貫通整個(ge)頂(ding)頭(tou)(tou)的(de)內腔，使頂(ding)頭(tou)(tou)的(de)尖(jian)端及工作段能得到徹底冷(leng)卻，從(cong)而(er)延長(chang)了(le)頂(ding)頭(tou)(tou)壽(shou)命(ming)。
本機(ji)組的毛管(guan)橫移采用可(ke)伸縮的大擺臂移送到(dao)硼砂(sha)工位，吹完硼砂(sha)后由帶擺動撥叉(cha)地(di)面小車將毛管(guan)移送到(dao)PQF連軋機(ji)前(qian)臺。
穿孔機主要(yao)參(can)數(shu)包括：
最(zui)大／最(zui)小軋輥直徑：1700mm／1550mm；
最大出口(kou)速度：0.8m／s；
最大軋制力矩：3165kN·m；
主電機功率：8200kW×2臺；
主電機最大轉速：354r／min；
氣(qi)霧冷卻(que)系(xi)統：水壓(ya)0.5～0.7MPa；氣(qi)壓(ya)0.4～0.5MIPa。
3. PQF連軋管機
本機(ji)(ji)組(zu)PQF連軋管機(ji)(ji)為5機(ji)(ji)架(jia)(jia)的軸向(xiang)換輥(gun)連軋管機(ji)(ji)見圖6-20，優點是隧道式(shi)筒形(xing)牌(pai)坊剛度及強(qiang)度好，傳動布置緊(jin)湊，軋制穩定性好。每架(jia)(jia)軋機(ji)(ji)的三個互成120°的軋輥(gun)安裝在(zai)獨(du)立(li)的軋制單元(yuan)一軋輥(gun)小機(ji)(ji)架(jia)(jia)內，安裝在(zai)隧道上的伺(si)(si)服液壓小倉，可以對軋輥(gun)輥(gun)縫進行(xing)同步調整(zheng)也可以單獨(du)調整(zheng)，即采用了(le)輥(gun)縫自(zi)動控(kong)制系統（HCCS），從而(er)保證了(le)軋制質量，另(ling)外，該連軋管機(ji)(ji)在(zai)生產過程(cheng)中采用了(le)工藝過程(cheng)控(kong)制系統（PSS），實(shi)現了(le)溫(wen)度補償(chang)、咬入沖(chong)擊控(kong)制、錐(zhui)形(xing)芯(xin)棒伺(si)(si)服和頭尾(wei)削尖等(deng)功能。
由于該機(ji)組軋制節奏較(jiao)慢(man)（最快40s／支），只有在(zai)線穿(chuan)芯棒(bang)方式，不設預穿(chuan)線，減(jian)少(shao)(shao)了(le)(le)(le)芯棒(bang)在(zai)線數(shu)量，減(jian)少(shao)(shao)了(le)(le)(le)芯棒(bang)與毛管接觸時間，減(jian)少(shao)(shao)了(le)(le)(le)毛管的溫降，提高了(le)(le)(le)芯棒(bang)壽命，節省了(le)(le)(le)設備投資。
連軋機主要參數包括：
荒管外徑：ф294mm，φ383mm，φ454mm，φ530mm；
軋輥直徑：φ1060～1130mm；
最大入(ru)口速度：1.5m／s；
最大出口速度：4.0m／s；
最大軋(ya)制力：620kN；
最大軋制力矩：250kN·m；
電機功率：1～4號(hao)機架各3×1000kW，5機架為3×500kW；
限(xian)動力：2900kN；
限動(dong)電機功率(lv)：500kW×6臺；
限動最(zui)大前進速度：2.5m／s；
限(xian)動最大返回速度：4.5m／s；
軋制中限動速度：1.5m／s。
4. 定徑機
采用12架三輥式定徑機(ji)(ji)(ji)，見圖6-21，每架都有一(yi)臺電(dian)機(ji)(ji)(ji)驅動，機(ji)(ji)(ji)架采用傘齒輪內傳(chuan)動結構，在機(ji)(ji)(ji)架外(wai)有一(yi)根傳(chuan)動軸(zhou)通過聯軸(zhou)器與12架組合式的(de)減速器相連接(jie)，奇(qi)偶架的(de)電(dian)機(ji)(ji)(ji)前后排上下兩(liang)層排列，整個定徑機(ji)(ji)(ji)布置(zhi)緊(jin)湊(cou)。該機(ji)(ji)(ji)組在定徑機(ji)(ji)(ji)前設(she)置(zhi)了高壓水除鱗裝置(zhi)，提高鋼(gang)管的(de)外(wai)表面質量，延長軋輥壽(shou)命。
定(ding)徑機主要參數包括：
軋輥(gun)名義(yi)直徑：φ1000mm；
機架間距：880mm；
入口鋼管速度：0.8～1.5m／s；
出口鋼(gang)管速度：0.85～2.0m／s；
電(dian)機功(gong)率：350kW×12臺；
電機轉速：200～600／1200r／min。
五、機組工藝(yi)控(kong)制系(xi)統和質量保證系(xi)統
PQF三(san)輥連軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)組(zu)數(shu)量(liang)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)斷增多，使得(de)PQF連軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)控制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)和質量(liang)保證(zheng)系(xi)統(tong)(tong)不(bu)(bu)斷提高完善，從(cong)而保證(zheng)了更好(hao)的(de)(de)(de)(de)產品質量(liang)，更高的(de)(de)(de)(de)成材率(lv)和設(she)備利用率(lv)以及較低的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)具(ju)消耗(hao)。整(zheng)個機(ji)組(zu)的(de)(de)(de)(de)過程管(guan)(guan)理系(xi)統(tong)(tong)包括(kuo)通常所說的(de)(de)(de)(de)MTS系(xi)統(tong)(tong)、HCCS系(xi)統(tong)(tong)、PSS系(xi)統(tong)(tong)等在內的(de)(de)(de)(de)CARTA系(xi)統(tong)(tong)以及QAS系(xi)統(tong)(tong)兩大(da)部分組(zu)成。整(zheng)個熱(re)軋(ya)線的(de)(de)(de)(de)CARTA系(xi)統(tong)(tong)是用來(lai)生(sheng)產計(ji)劃及生(sheng)產管(guan)(guan)理的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)控制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)，由穿(chuan)孔(kong)機(ji)CARTA系(xi)統(tong)(tong)、PQF軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)CARTA系(xi)統(tong)(tong)及定(ding)徑機(ji)CARTA系(xi)統(tong)(tong)三(san)部分組(zu)成，其中(zhong)PQF軋(ya)管(guan)(guan)CARTA是核心部分，穿(chuan)孔(kong)機(ji)CARTA系(xi)統(tong)(tong)主要(yao)是工(gong)(gong)藝(yi)參數(shu)設(she)定(ding)、頂頭導(dao)板軋(ya)輥等軋(ya)制(zhi)工(gong)(gong)具(ju)設(she)計(ji)等內容(rong)；張減機(ji)CARTA系(xi)統(tong)(tong)主要(yao)是孔(kong)型設(she)計(ji)、工(gong)(gong)藝(yi)參數(shu)設(she)定(ding)等內容(rong)。QAS系(xi)統(tong)(tong)是用于熱(re)軋(ya)線質量(liang)控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測系(xi)統(tong)(tong)。
六、在線檢測(ce)質量保證系統QAS
QAS是(shi)一個在線獨立工(gong)作站，通過對物料的(de)(de)(de)(de)跟(gen)蹤檢(jian)測，對數據進(jin)行收集(ji)分析和存(cun)儲，并將分析的(de)(de)(de)(de)結果及時反饋(kui)給CARTA系統(tong)以(yi)(yi)實施對物料的(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，保(bao)(bao)證鋼(gang)管(guan)質量(liang)。QAS檢(jian)測的(de)(de)(de)(de)具體內(nei)容包括：管(guan)坯稱重以(yi)(yi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)坯料超重，實現坯料跟(gen)蹤；環形爐出(chu)口測溫(wen)以(yi)(yi)優化管(guan)坯加熱(re)，滿(man)足穿孔及連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)工(gong)藝(yi)要求，確保(bao)(bao)鋼(gang)管(guan)質量(liang)；穿孔后(hou)測長(chang)(chang)以(yi)(yi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)毛管(guan)幾何尺(chi)寸(cun)，確保(bao)(bao)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)咬入(ru)及軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)穩定；芯棒(bang)潤(run)滑前測溫(wen)以(yi)(yi)滿(man)足芯棒(bang)噴涂潤(run)滑劑的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)要求，確保(bao)(bao)鋼(gang)管(guan)內(nei)表面質量(liang)和芯棒(bang)使用壽命；連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)人口測溫(wen)以(yi)(yi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)毛管(guan)溫(wen)度(du)確保(bao)(bao)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)正常咬入(ru)及軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)穩定性；連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)后(hou)測厚測長(chang)(chang)測溫(wen)以(yi)(yi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)出(chu)口荒管(guan)幾何尺(chi)寸(cun)，確保(bao)(bao)荒管(guan)壁厚精度(du)；定徑(jing)前測溫(wen)以(yi)(yi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)荒管(guan)溫(wen)度(du)，確保(bao)(bao)定徑(jing)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)穩定性。
七、機組特(te)點
1. 增大(da)管(guan)坯直徑，降低穿孔的擴徑率，提高毛(mao)管(guan)的幾何尺寸(cun)精度
與相近機組相比（如表6-11所示(shi)），該機組增(zeng)大(da)管坯(pi)直徑(jing)(jing)(jing)的(de)意義在于(yu)(yu)：對(dui)于(yu)(yu)環形(xing)爐，大(da)口(kou)徑(jing)(jing)(jing)厚壁(bi)管生產時降(jiang)(jiang)低了坯(pi)料的(de)長度，設計中(zhong)(zhong)(zhong)減少(shao)了環形(xing)爐的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)徑(jing)(jing)(jing)，在環形(xing)爐建設中(zhong)(zhong)(zhong)減少(shao)了近5％投資；對(dui)于(yu)(yu)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機而言，管坯(pi)外徑(jing)(jing)(jing)增(zeng)大(da)了，但(dan)毛(mao)管的(de)幾何尺(chi)寸和同類機組一樣(yang)，這樣(yang)毛(mao)管的(de)擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)率降(jiang)(jiang)低了近10％，在穿(chuan)(chuan)孔(kong)斜軋過程中(zhong)(zhong)(zhong)，大(da)大(da)降(jiang)(jiang)低了軋件的(de)橫(heng)向(xiang)變形(xing)，能很好抑(yi)制穿(chuan)(chuan)孔(kong)的(de)附加變形(xing)程度，提高(gao)毛(mao)管的(de)幾何尺(chi)寸精度。
2. 穿(chuan)孔(kong)機采用新型(xing)的頂(ding)桿(gan)頂(ding)頭連(lian)接形(xing)式和更換方式
與φ460機(ji)組(zu)(zu)相比，天淮508機(ji)組(zu)(zu)穿孔(kong)(kong)后臺二段(duan)形式(shi)徹底(di)改進，針對大機(ji)組(zu)(zu)節(jie)奏(zou)較(jiao)慢（最快40s以上(shang)）的(de)特點(dian)，為提高設(she)備的(de)運行穩(wen)定性，增(zeng)加(jia)頂桿(gan)(gan)(gan)上(shang)下料小車(che)，實現頂桿(gan)(gan)(gan)的(de)在線(xian)循環，改變了(le)(le)同(tong)(tong)類(lei)錐形穿孔(kong)(kong)機(ji)組(zu)(zu)單頂桿(gan)(gan)(gan)在線(xian)自(zi)動快換(huan)(huan)頂頭模式(shi)（設(she)備精度要求較(jiao)高），采用頂頭和(he)頂桿(gan)(gan)(gan)通(tong)過(guo)(guo)(guo)(guo)過(guo)(guo)(guo)(guo)盈錐面配(pei)合外加(jia)定位銷連接(jie)，見圖6-19，并線(xian)外裝配(pei)作(zuo)(zuo)業，這樣減少(shao)了(le)(le)換(huan)(huan)規格過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)的(de)設(she)備調(diao)整時(shi)(shi)間，改進后還(huan)避免(mian)生產(chan)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)在線(xian)頂頭安(an)裝不上(shang)出現無頂頭軋制工(gong)藝事(shi)故(gu)，節(jie)省了(le)(le)頂桿(gan)(gan)(gan)消耗和(he)工(gong)藝事(shi)故(gu)擴大化造成的(de)機(ji)械故(gu)障，節(jie)省工(gong)具費用同(tong)(tong)時(shi)(shi)提高了(le)(le)作(zuo)(zuo)業率(lv)。另(ling)外，采用頂桿(gan)(gan)(gan)更(geng)換(huan)(huan)小車(che)形式(shi)，換(huan)(huan)孔(kong)(kong)型時(shi)(shi)提前(qian)準(zhun)備好新孔(kong)(kong)型的(de)頂桿(gan)(gan)(gan)，10min 內(nei)完成穿孔(kong)(kong)機(ji)組(zu)(zu)的(de)頂桿(gan)(gan)(gan)更(geng)換(huan)(huan)，較(jiao)同(tong)(tong)類(lei)型機(ji)組(zu)(zu)穿孔(kong)(kong)孔(kong)(kong)型更(geng)換(huan)(huan)時(shi)(shi)換(huan)(huan)頂桿(gan)(gan)(gan)節(jie)省近90％的(de)時(shi)(shi)間。
3. 改(gai)進了穿孔機組頂(ding)頭的(de)冷卻(que)方式(shi)
天淮(huai)φ508機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)穿(chuan)(chuan)孔(kong)頂頭(tou)的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻方(fang)式增(zeng)(zeng)加了(le)(le)(le)頂頭(tou)的(de)(de)內(nei)水(shui)冷(leng)(leng)(leng)并改進了(le)(le)(le)外(wai)水(shui)冷(leng)(leng)(leng)方(fang)式，該機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)冷(leng)(leng)(leng)卻水(shui)能(neng)直接到(dao)(dao)達頂頭(tou)的(de)(de)腔體內(nei)（見圖6-19），設計時增(zeng)(zeng)加了(le)(le)(le)內(nei)水(shui)冷(leng)(leng)(leng)的(de)(de)水(shui)壓，由同類機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)8bar增(zeng)(zeng)加到(dao)(dao)12bar，提高了(le)(le)(le)冷(leng)(leng)(leng)卻速率(lv)。改進了(le)(le)(le)外(wai)水(shui)冷(leng)(leng)(leng)的(de)(de)形式，在同類穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)頂頭(tou)更換裝置(zhi)(zhi)的(de)(de)位置(zhi)(zhi)，設計了(le)(le)(le)頂頭(tou)外(wai)冷(leng)(leng)(leng)的(de)(de)專用裝置(zhi)(zhi)，該裝置(zhi)(zhi)采(cai)用氣霧冷(leng)(leng)(leng)卻方(fang)式，見圖6-18，并配(pei)套(tao)電氣控(kong)制系統，根據頂頭(tou)規格和溫度(du)調整噴吹(chui)壓力和時間，保證頂頭(tou)冷(leng)(leng)(leng)卻均勻，避免了(le)(le)(le)軋制后的(de)(de)高溫頂頭(tou)由冷(leng)(leng)(leng)卻不均造(zao)成(cheng)頂頭(tou)開裂報廢。該機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)頂頭(tou)內(nei)外(wai)水(shui)冷(leng)(leng)(leng)的(de)(de)方(fang)式，從近半年(nian)生產統計鍛造(zao)頂頭(tou)的(de)(de)平均壽命達到(dao)(dao)450支(zhi)(zhi)（個別達到(dao)(dao)900支(zhi)(zhi)）以(yi)上(shang)，頂頭(tou)平均壽命是(shi)其他同類機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)1.5倍以(yi)上(shang)。
4. 連軋短管模式
為保證(zheng)(zheng)大口徑厚(hou)壁(bi)管(guan)(guan)(guan)的生產，連(lian)軋機(ji)組增加短(duan)(duan)(duan)管(guan)(guan)(guan)模式(shi)，設(she)計中連(lian)軋機(ji)與脫(tuo)(tuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)間距為11.5m，在(zai)生產短(duan)(duan)(duan)于11.5m大口徑超(chao)厚(hou)壁(bi)管(guan)(guan)(guan)時，開發連(lian)軋的短(duan)(duan)(duan)管(guan)(guan)(guan)模式(shi)，在(zai)設(she)計過程中考慮實現最短(duan)(duan)(duan)8m管(guan)(guan)(guan)生產，脫(tuo)(tuo)管(guan)(guan)(guan)電機(ji)選型時保證(zheng)(zheng)低速(su)性(xing)能穩定(ding)，依靠限動(dong)齒(chi)條將連(lian)軋后(hou)管(guan)(guan)(guan)送進脫(tuo)(tuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)，這時脫(tuo)(tuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)的線速(su)度(du)和限動(dong)速(su)度(du)一致，咬入(ru)后(hou)脫(tuo)(tuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)升速(su)實現荒管(guan)(guan)(guan)和芯棒脫(tuo)(tuo)開。
5. 為保證大口徑(jing)薄壁管表面質(zhi)量，移送設(she)備創新結(jie)構，做到輕拿輕放
為保證大口(kou)(kou)(kou)徑(jing)薄壁(bi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)表面質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)，防(fang)(fang)止(zhi)(zhi)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)在(zai)(zai)(zai)移(yi)送(song)(song)過程(cheng)出現嗑傷(shang)(shang)及劃(hua)痕(hen)(hen)現象，本機(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)(de)(de)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)橫(heng)移(yi)機(ji)構(gou)(gou)及脫管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)后橫(heng)移(yi)鏈撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)機(ji)構(gou)(gou)都進行改進創(chuang)新(xin)(xin)。在(zai)(zai)(zai)ф460mm機(ji)組(zu)(zu)中(zhong)，毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)從(cong)三輥定(ding)心(xin)由一(yi)個撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)鉤撥(bo)(bo)(bo)(bo)出由另(ling)一(yi)個撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)鉤接料(liao)(liao)(liao)放到(dao)(dao)(dao)(dao)旋轉托(tuo)輥上吹硼砂，見(jian)圖(tu)6-22（a），吹完硼砂后由高架小車(che)移(yi)送(song)(song)到(dao)(dao)(dao)(dao)帶(dai)高度(du)調整的(de)(de)(de)(de)受料(liao)(liao)(liao)鞍座上，毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)滾落到(dao)(dao)(dao)(dao)鞍座輥道上進而(er)由連(lian)(lian)軋(ya)前臺的(de)(de)(de)(de)回(hui)轉臂取(qu)走；防(fang)(fang)止(zhi)(zhi)大口(kou)(kou)(kou)徑(jing)薄壁(bi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)（特別是徑(jing)壁(bi)大于48）在(zai)(zai)(zai)撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)滾動中(zhong)出現的(de)(de)(de)(de)嗑傷(shang)(shang)和劃(hua)痕(hen)(hen)，天(tian)淮(huai)ф508mm機(ji)組(zu)(zu)在(zai)(zai)(zai)此進行了(le)改進創(chuang)新(xin)(xin)，見(jian)圖(tu)6-22（b），三輥定(ding)心(xin)出來(lai)的(de)(de)(de)(de)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)由可伸縮(suo)的(de)(de)(de)(de)大擺臂移(yi)送(song)(song)到(dao)(dao)(dao)(dao)硼砂工位，吹完硼砂后由地面小車(che)的(de)(de)(de)(de)撥(bo)(bo)(bo)(bo)叉將(jiang)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)取(qu)走，小車(che)到(dao)(dao)(dao)(dao)行程(cheng)后，小車(che)上的(de)(de)(de)(de)撥(bo)(bo)(bo)(bo)叉將(jiang)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)移(yi)到(dao)(dao)(dao)(dao)垂直升(sheng)降的(de)(de)(de)(de)放料(liao)(liao)(liao)叉，小車(che)回(hui)退，然(ran)后由連(lian)(lian)軋(ya)前臺的(de)(de)(de)(de)回(hui)轉臂取(qu)走毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，在(zai)(zai)(zai)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)三次接力(li)傳遞(di)中(zhong)都避(bi)免(mian)了(le)在(zai)(zai)(zai)撥(bo)(bo)(bo)(bo)叉及鞍座臺架上的(de)(de)(de)(de)滾動沖擊，都是輕拿輕放，避(bi)免(mian)了(le)嗑傷(shang)(shang)和劃(hua)痕(hen)(hen)，提(ti)高了(le)表面質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)。另(ling)外，本機(ji)組(zu)(zu)在(zai)(zai)(zai)脫管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)后橫(heng)移(yi)鏈冷床(chuang)入口(kou)(kou)(kou)撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)采用了(le)撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)防(fang)(fang)護(hu)機(ji)構(gou)(gou)，見(jian)圖(tu)6-23，當鏈床(chuang)的(de)(de)(de)(de)撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)臂抬起過程(cheng)中(zhong)附帶(dai)在(zai)(zai)(zai)撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)臂上的(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)護(hu)板也(ye)隨之升(sheng)起以(yi)保護(hu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)防(fang)(fang)止(zhi)(zhi)在(zai)(zai)(zai)撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)盤上嗑傷(shang)(shang)，當撥(bo)(bo)(bo)(bo)料(liao)(liao)(liao)臂落下時(shi)反向連(lian)(lian)桿機(ji)構(gou)(gou)使防(fang)(fang)護(hu)板也(ye)落下，將(jiang)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)慢(man)慢(man)放下，從(cong)而(er)避(bi)免(mian)了(le)在(zai)(zai)(zai)以(yi)前18in機(ji)組(zu)(zu)上薄臂管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)總在(zai)(zai)(zai)小冷床(chuang)入口(kou)(kou)(kou)嗑傷(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)后果。在(zai)(zai)(zai)天(tian)淮(huai)φ508mm機(ji)組(zu)(zu)中(zhong)，類似以(yi)上保護(hu)措施(shi)及結構(gou)(gou)應用較多，進一(yi)步提(ti)高了(le)大口(kou)(kou)(kou)徑(jing)薄壁(bi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)表面質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)。
八、結論
Φ508mmPQF機(ji)組是當今世界上最(zui)(zui)大(da)的(de)(de)熱連軋(ya)管生(sheng)產機(ji)組，擁有了世界上最(zui)(zui)先進的(de)(de)工藝設計(ji)和過程(cheng)(cheng)控制(zhi)水(shui)平，同(tong)時設計(ji)過程(cheng)(cheng)中對同(tong)類機(ji)組的(de)(de)不足之處和薄弱環節進行了重大(da)改進，創新了5項(xiang)技(ji)術：
1. 在吸收以(yi)往的(de)MPM和PQF機組經驗的(de)基礎上，采(cai)用(yong)8200kW大功率(lv)(lv)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機加大了(le)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機的(de)變(bian)(bian)形(xing)量(liang)，減小了(le)后續工序變(bian)(bian)形(xing)，穿(chuan)(chuan)孔(kong)機的(de)延伸系(xi)數(shu)最(zui)大能夠達到(dao)4.7。并設計(ji)減小了(le)穿(chuan)(chuan)孔(kong)毛管(guan)(guan)(guan)(guan)與連軋(ya)芯棒之間的(de)間隙，因此更有利(li)于生(sheng)產薄壁管(guan)(guan)(guan)(guan)和高(gao)合(he)金管(guan)(guan)(guan)(guan)，已成功生(sheng)產的(de)φ508mmx9.5mm鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)徑壁比達到(dao)56。同(tong)時最(zui)大限度地消(xiao)除了(le)PQF軋(ya)機的(de)內(nei)壁傷問(wen)題，提高(gao)了(le)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)壁厚(hou)精度和均(jun)勻度。表6-12及圖(tu)6-24為φ508mm機組生(sheng)產的(de)φ508mmx12.5mm鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)取樣(yang)情況：A～H為沿鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)同(tong)一斷面測(ce)得的(de)8個壁厚(hou)數(shu)據。由圖(tu)表可知鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)各斷面的(de)壁厚(hou)偏(pian)差(cha)率(lv)(lv)都在±8％以(yi)內(nei)。
2. 穿孔機組采用新型的頂桿(gan)(gan)和(he)(he)頂頭連(lian)接(jie)和(he)(he)更(geng)換方式，保證設(she)備運行(xing)穩定，減少了(le)事故(gu)，提高了(le)作(zuo)業率，降低了(le)頂桿(gan)(gan)費用。
3. 穿(chuan)孔(kong)機組(zu)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)增加了內水(shui)冷(leng)并設計外(wai)水(shui)冷(leng)裝置，保證頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)冷(leng)卻均(jun)勻(yun)，提高(gao)了頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)冷(leng)卻效果，頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)壽命提高(gao)近50％，為同類機組(zu)提供了改進(jin)技術。
4. 連軋機組開發了短管模式，實現8m以上的大口徑(jing)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。
