粗軋立輥卡環(huán)斷裂分析及改善措施

王軍 王用

摘 ?要：本文主要針對日照鋼鐵有限公司1580熱軋帶鋼產(chǎn)線，粗軋機(jī)組立輥上軸承箱鎖緊卡環(huán)損壞失效進(jìn)行分析，對預(yù)防和改善措施進(jìn)行論證，通過實踐有效避免了立輥卡環(huán)損壞失效導(dǎo)致的立輥下沉事故發(fā)生，提高軋機(jī)設(shè)備使用效率及設(shè)備精度。

關(guān)鍵詞：立輥卡環(huán);損壞失效;預(yù)防措施

1、1580產(chǎn)線粗軋立輥簡介

1580產(chǎn)線立輥軋機(jī)位于粗軋機(jī)入口側(cè)，與粗軋機(jī)形成緊湊布置，立輥機(jī)架與粗軋機(jī)架牢固相聯(lián)。主要用于控制帶鋼寬度和形狀，同時將板坯的邊部由鑄態(tài)組織變?yōu)檐垜B(tài)組織，避免在水平軋制中產(chǎn)生邊裂。立輥軋機(jī)由主傳動裝置、側(cè)壓裝置、輥?zhàn)友b配、機(jī)架裝配、立輥更換裝置、機(jī)前除鱗裝置、平臺走橋欄桿、配管等組成。

立輥軋機(jī)主傳動采用上傳動型式。位于軋機(jī)中心線兩側(cè)的主電機(jī)分別通過一級錐齒輪和一級圓柱齒輪減速器傳動十字型萬向接軸，驅(qū)動輥?zhàn)舆M(jìn)行軋制。左右兩側(cè)傳動在第一級的錐齒輪軸間用聯(lián)軸器連接，保證同步。2臺電機(jī)均帶脈沖發(fā)生器，用于速度控制，換輥時用接近開關(guān)保證立輥在準(zhǔn)確位置停住。

立輥主要技術(shù)參數(shù)

最大軋制力：4000 KN 軋制速度：2.92～5.67 m/s （最大輥時）

立輥工作開口度：650-1580 mm 最大側(cè)壓量：60 mm （30mm/單側(cè)）

側(cè)壓速度：20/40 mm/s（單側(cè)） 立輥輥?zhàn)映叽纾害?200/Φ1100mm

主電機(jī)：AC 2x1200 KW 320/640 rpm 過載系數(shù)：2.5 臥式 2 臺 主傳動箱：i=6.887

側(cè)壓電機(jī)：AC 2x75 KW 990/1162 r/min

壓下油缸：（AWC缸） Φ420 /Φ330x50mm 液壓速度：50 -80 mm/s （雙側(cè)）

工作壓力：25 Mpa

測壓儀： 3000KN 2個

2、粗軋立輥卡環(huán)失效原因分析

2020年第二熱軋工場1580產(chǎn)線共發(fā)生了2起立輥下沉事故，原因主要為卡環(huán)斷裂失效造成的，為改善此問題，計劃將卡環(huán)進(jìn)行改進(jìn)，起到預(yù)防事故重復(fù)發(fā)生目的。

1580產(chǎn)線粗軋前有一套立輥裝置，主要控制板帶寬度，立輥上箱主要由三塊連接卡環(huán)鎖緊固定，由于1580產(chǎn)線立輥升級為高速鋼材質(zhì)，立輥在線時間由原來的14天延長至60天，立輥連續(xù)在線時間大幅延長，沖擊應(yīng)力累積，超出了立輥上箱鎖緊卡環(huán)承受能力，卡環(huán)多次出現(xiàn)斷裂損壞，卡環(huán)斷裂后導(dǎo)致卡環(huán)鎖緊失效，立輥受重力下沉，導(dǎo)致生產(chǎn)事故。本次主要是針對立輥卡環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使其達(dá)到不易斷裂失效的目的。

3、粗軋立輥卡環(huán)改進(jìn)措施

主要針對此問題進(jìn)行專項技術(shù)攻關(guān)，考慮到立輥連續(xù)在線時間大幅延長，沖擊應(yīng)力累積，超出了立輥上箱鎖緊卡環(huán)承受能力，問題出現(xiàn)在配套卡環(huán)未同步升級改進(jìn)上，通過現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，最終討論改進(jìn)方案。

3.1改進(jìn)立輥卡環(huán)結(jié)構(gòu)

對立輥卡環(huán)上表面均勻分布加工八個M16螺絲孔并進(jìn)行攻絲，自制的一個厚度10毫米寬度10厘米的環(huán)形鋼圈，套在立輥卡環(huán)上方，使用硬度等級8.8的M16*400螺絲進(jìn)行固定，鋼圈固定到立輥卡環(huán)上，即使卡環(huán)連接處斷裂，有鋼圈二次固定，可以有效防止立輥卡環(huán)失效。

3.2立輥卡環(huán)加固

對卡環(huán)連接部位進(jìn)行加固，由原設(shè)計1顆螺絲帽緊固增加為2顆螺絲帽緊固，在卡環(huán)連接銷處增加焊接加裝一塊厚度2毫米寬度5厘米的正方形鋼板，防止卡環(huán)連接銷受軋制震動影響脫落。

3.3立輥軋機(jī)牌坊窗口配合間隙

立輥軸承座與軋機(jī)牌坊窗口配合間隙需要保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)，1580產(chǎn)線立輥原設(shè)計配合間隙為3.2-6.4mm（見表一），如果立輥軸承座與軋機(jī)牌坊窗口配合間隙過小，將導(dǎo)致立輥移動卡阻，立輥上下移動不同步，立輥傾斜，立輥軸承及卡環(huán)異常受力，卡環(huán)損壞失效，如果立輥軸承座與軋機(jī)牌坊窗口配合間隙過大，立輥軋制過程中產(chǎn)生異常震動，也將導(dǎo)致立輥軸承及卡環(huán)損壞失效。所以必須定期對立輥軸承箱襯板及立輥牌坊窗口進(jìn)行測量，超出標(biāo)準(zhǔn)必須及時調(diào)整恢復(fù)，保證立輥軸承座與軋機(jī)牌坊窗口配合間隙在標(biāo)準(zhǔn)范圍。

3.4制定在線檢查作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

針對立輥卡環(huán)薄弱環(huán)節(jié)，要建立檢查作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確每班換輥進(jìn)行檢查，檢查項目要包含自制鋼圈固定螺栓是否松動脫落，卡環(huán)是否存在異常，鎖緊裝置是否正常，檢查情況填寫相關(guān)記錄，檢查結(jié)果進(jìn)行監(jiān)督考核。

4、改善效果

通過立輥卡環(huán)改進(jìn)技術(shù)攻關(guān)，減少人員在線處理立輥下沉事故高風(fēng)險作業(yè)次數(shù)，降低安全風(fēng)險，減少因為立輥下沉事故產(chǎn)生廢次品，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少立輥下沉事故導(dǎo)致的生產(chǎn)故障時間，提高團(tuán)隊合作能力，提升團(tuán)隊事故分析處理能力。

5、結(jié)束語：

經(jīng)過近一年的研究和改進(jìn)，1580熱軋帶鋼產(chǎn)線粗軋立輥卡環(huán)損壞失效得到有效控制和解決，近年未發(fā)生在線立輥下沉事故，證明以上措施有效可行，控制設(shè)備事故與日常檢查維護(hù)密不可分，因此在日常的使用過程中，需要有一個認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，檢查和落實以上措施，將會極大地減少事故發(fā)生，保證軋線生產(chǎn)效率。