寬板坯連鑄機(jī)扇形段使用壽命影響因素分析

摘要：本文通過(guò)對(duì)寬板坯連鑄機(jī)扇形段故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)出扇形段使用壽命的影響因素，并據(jù)此提出了延長(zhǎng)扇形段在線(xiàn)使用壽命的措施。

關(guān)鍵詞：扇形段 使用壽命 影響因素

1 概述

扇形段的好壞不但直接影響著連鑄機(jī)正常生產(chǎn)，而且對(duì)鑄坯質(zhì)量也有重要影響，其主要作用是夾持、引導(dǎo)、冷卻、高溫、鑄坯。本文對(duì)扇形段故障的情況進(jìn)行了深度的研究與分析，針對(duì)影響其在線(xiàn)使用壽命的因素制定了一系列解決方案，使其實(shí)現(xiàn)了預(yù)防性維修繼而使扇形段的應(yīng)用達(dá)到預(yù)期壽命。這項(xiàng)研究的進(jìn)展除了對(duì)扇形段的應(yīng)用有利，也是現(xiàn)代化寬板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)的根本需求。

2 寬板坯連鑄機(jī)概況及其扇形段使用情況

本文以安鋼寬板坯連鑄機(jī)為例：

2005年8月29日，安鋼從西馬克公司引進(jìn)其主要設(shè)備及技術(shù)的120t 轉(zhuǎn)爐-爐卷工程中的3250mm寬板坯連鑄機(jī)正式投產(chǎn)，主要工藝參數(shù)如表1。

各扇形段在線(xiàn)使用壽命見(jiàn)表2。

根據(jù)表2描述可知，引起扇形段非正常下線(xiàn)的原因有以下幾類(lèi)：首先是扇形段漏水，這是造成非正常下線(xiàn)最常見(jiàn)的原因。其次是扇形段輥?zhàn)訂?wèn)題，由于不規(guī)范的生產(chǎn)操作造成的漏鋼、臥坯原因等，這些也都會(huì)造成扇形段非正常下線(xiàn)。

3 影響扇形段壽命的原因分析

連鑄機(jī)投產(chǎn)初期“經(jīng)過(guò)試生產(chǎn)的考驗(yàn)”，鑄機(jī)扇形段設(shè)備使用及維護(hù)情況不佳，更換扇形段的主要原因?yàn)樵O(shè)定壽命計(jì)劃內(nèi)更換輥?zhàn)幽p超標(biāo)剝落，輥套磨損造成表面粗糙度超差，輥?zhàn)虞S承座漏水，驅(qū)動(dòng)輥剖分軸承受損，輥?zhàn)硬晦D(zhuǎn)造成鑄坯劃傷，輥縫偏差報(bào)警，接弧偏差超標(biāo)，聯(lián)接耳軸及拉桿等機(jī)械損壞，驅(qū)動(dòng)輥油缸耳軸壓蓋螺栓壞及漏油，旋轉(zhuǎn)接頭漏水嚴(yán)重，漏鋼和臥坯等。

4 解決方案與試用成果

根據(jù)上文分析可得出減少扇形段非正常下線(xiàn)，提高其在線(xiàn)使用壽命的措施可概括為以下幾個(gè)方面：

4.1 為了減少在線(xiàn)設(shè)備事故及其造成的影響，必須有效的提高離線(xiàn)備件管理，具體體現(xiàn)在：規(guī)范離線(xiàn)備件修復(fù)流程，制定相應(yīng)的簡(jiǎn)單、可行、清晰、規(guī)范的備件修復(fù)操作流程、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)及制度，做到“新工人能很快上手，老工人能按章操作”，加強(qiáng)輥?zhàn)友b配過(guò)程中的管理，如為了加強(qiáng)對(duì)輥體及輥體配套軸承的追蹤，對(duì)輥體進(jìn)行編號(hào)并建立系統(tǒng)的、成套的輥?zhàn)?、軸承的跟蹤記錄，盡可能的減少因輥?zhàn)邮鹿蕦?duì)扇形段造成非事故下線(xiàn)。

4.2 強(qiáng)化設(shè)備點(diǎn)檢。主要加強(qiáng)在上引錠過(guò)程中和澆次間的點(diǎn)檢工作，鑄機(jī)的連續(xù)生產(chǎn)特性造成鑄機(jī)的點(diǎn)檢工作不同于煉鋼及軋機(jī)等設(shè)備點(diǎn)檢工作的特殊性，鑄機(jī)的點(diǎn)檢要求在有限的時(shí)間內(nèi)能夠快速準(zhǔn)確的判斷事故的起因及其影響的大小，因此在上引錠過(guò)程中，整個(gè)鑄機(jī)的各個(gè)機(jī)電設(shè)備均處于模擬模式下，有利于排查一些漏水、脫開(kāi)、松動(dòng)類(lèi)型的顯性的設(shè)備事故；而更換澆次間的時(shí)間較為充分，便于更加徹底的排查、確認(rèn)一些比較隱蔽的設(shè)備事故。

4.3 提高操作水平。將出現(xiàn)過(guò)的生產(chǎn)、操作事故、對(duì)事故過(guò)程中的現(xiàn)象及應(yīng)對(duì)應(yīng)的正確操作方式匯編成冊(cè)后，組織生產(chǎn)操作人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，并采取抽查等方式激勵(lì)、督促操作人員提供其技能水平及應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的能力，以減少事故發(fā)生的幾率，減少操作事故的次生損失。

4.4 在原有基礎(chǔ)上，增加智能潤(rùn)滑系統(tǒng)。利用智能潤(rùn)滑系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①增加智能潤(rùn)滑系統(tǒng)可以就現(xiàn)場(chǎng)所提供的實(shí)際流量進(jìn)行反饋監(jiān)控，監(jiān)控每組潤(rùn)滑點(diǎn)供油狀況；②增加智能潤(rùn)滑系統(tǒng)可以解決單線(xiàn)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)的缺陷；③增加智能潤(rùn)滑系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)供油；④增加智能潤(rùn)滑系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加油、自動(dòng)供油。

改造后的效果：經(jīng)過(guò)改造后的扇形段，在使用過(guò)程中可以明顯觀(guān)察到少量潤(rùn)滑油從軸承座結(jié)合面與軸承內(nèi)側(cè)端蓋之間的縫隙中滲出，這從側(cè)面反映出密封可靠，潤(rùn)滑油沒(méi)有從給油側(cè)端蓋與夾輥軸頭間隙處滲出的情況，因而使得有充足的油脂潤(rùn)滑軸承雙列滾柱。采用智能潤(rùn)滑系統(tǒng)后由于其具有的保壓功能還能起到一定的密封作用，因此可以防止水淋的情況下潤(rùn)滑點(diǎn)零部件受到腐蝕，降低了軸承磨損及熱疲勞損傷，使軸承使用壽命可提高30%以上。

5 結(jié)論

本文針對(duì)寬板坯連鑄機(jī)扇形段的使用壽命做了一些研究工作，取得了一定的進(jìn)展。但是鑒于作者科研水平有限，本文中仍然存在一些地方有待深入研究，歸納為以下幾點(diǎn)：①建立并完善輥面熱疲勞裂紋的始裂壽命計(jì)算模型，對(duì)輥?zhàn)拥臒崞趬勖M(jìn)行預(yù)測(cè)。②對(duì)于鑄坯輥縫收縮量、動(dòng)態(tài)輕壓下系統(tǒng)、漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)對(duì)扇形段使用壽命的影響有待進(jìn)一步探究。③對(duì)寬板坯連鑄機(jī)扇形段的研究有待進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉明延，李平，欒興家.板坯連鑄機(jī)設(shè)計(jì)與計(jì)算[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.

[2]孫薊泉，許望炎，蘇嵐，等.連鑄坯凝固過(guò)程中溫度場(chǎng)模擬[J].熱加工工藝，2010，39（3）：59-61.

[3]曾智靈，任立軍.基于ANSYS的連鑄機(jī)拉矯輥熱結(jié)構(gòu)耦合分析[J].重型機(jī)械，2008（2）.

作者簡(jiǎn)介：劉釗（1983-），男，河南平頂山人，河南省安陽(yáng)市安鋼集團(tuán)公司第二煉軋廠(chǎng)設(shè)備管理科科員，助理工程師，研究方向：寬板坯連鑄機(jī)。