延長板坯連鑄機(jī)扇形段在線使用壽命的實(shí)踐

李 敏 龐少偉

（安陽鋼鐵股份有限公司）

0 前言

安鋼第二煉軋廠2#、3#板坯連鑄機(jī)為北京中冶京誠設(shè)計(jì)、制造的兩機(jī)四流板坯連鑄機(jī)，分別于2006 年和2007 年投產(chǎn)，年設(shè)計(jì)產(chǎn)量共計(jì)405 萬t，是兩條集國內(nèi)先進(jìn)設(shè)備和控制系統(tǒng)于一體的生產(chǎn)線。近年來，扇形段框架的使用性能一直困擾著連鑄機(jī)的正常生產(chǎn)，頻繁發(fā)生扇形段非計(jì)劃停機(jī)下線問題，制約了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和生產(chǎn)水平的發(fā)揮。針對(duì)扇形段在線使用壽命短這一問題，筆者進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

1 存在問題

目前，2#、3#連鑄機(jī)弧形段、矯直段、水平段在線時(shí)間短，過鋼量偏低，月均更換量為11 臺(tái)/流。彎曲段導(dǎo)向輥為3 分節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，中間分節(jié)輥兩端軸承座的內(nèi)部軸承通過與相鄰軸承座串聯(lián)實(shí)現(xiàn)潤滑，兩個(gè)待潤滑點(diǎn)共用一個(gè)潤滑供油點(diǎn)，造成潤滑油脂分配不均。

2 原因分析

（1）對(duì)2#、3#連鑄機(jī)弧形段、矯直段和水平段的下線情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表1。

從表1 可以看出，2#、3#連鑄機(jī)扇形段周期更換率低，漏水比率達(dá)到40%以上。

表1 改造前全年連鑄機(jī)扇形段下線統(tǒng)計(jì)

（2）2#、3#連鑄機(jī)彎曲段框架已經(jīng)連續(xù)在線使用超過十年，隨著框架本體結(jié)構(gòu)的老化和功能性減退，原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的缺陷逐漸顯現(xiàn)出來，并且成為制約連鑄機(jī)產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。彎曲段下線數(shù)量逐漸升高，平均在線天數(shù)急劇縮短，具體見表2。

表2 改造前連鑄機(jī)彎曲段更換統(tǒng)計(jì)

（3）從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，2#、3#連鑄機(jī)弧形段、矯直段、水平段在線漏水和彎曲段原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)老化和缺陷是制約扇形段在線使用壽命的關(guān)鍵因素。

3 提高板坯連鑄機(jī)扇形段在線使用壽命的措施

3.1 控制在線漏水事故

3.1.1 軸承座的分級(jí)化管理

軸承座數(shù)量多、種類雜，使用狀態(tài)各不相同。通過分級(jí)化管理可以有效提高軸承座的利用率，使得軸承座的作用得到充分發(fā)揮，從而降低成本，延長扇形段的使用壽命。

（1）優(yōu)化新軸承座的裝配位置。將新軸承座和狀態(tài)好的軸承座安裝在中間位置，避免處于報(bào)廢邊緣狀態(tài)的軸承座裝配在關(guān)鍵部位，因?yàn)樘幱趫?bào)廢邊緣狀態(tài)的軸承座的壽命較短，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)扇形段的下線。

（2）分級(jí)化管理下線軸承座，確定可修復(fù)次數(shù)。明確供貨技術(shù)要求，新軸承座到貨后，在弧形面位置距底部10 mm 的位置打號(hào)：廠號(hào)+01。修復(fù)后的軸承座根據(jù)上線次數(shù)進(jìn)行重新打號(hào)：原來的廠號(hào)+02，原來的廠號(hào)+03，原來的廠號(hào)+04，最多能夠上線使用4 次。

（3）修復(fù)后軸承座的裝配位置原則上01、02安裝在中間位置，03、04 安裝在兩端部位，04 下線后直接報(bào)廢。

3.1.2 框架水路的優(yōu)化

針對(duì)弧形段、矯直段、水平段框架軸承座水路漏水嚴(yán)重的問題，進(jìn)行分析后決定將原框架軸承座水路的材質(zhì)由Q235B 方形鋼管改為成不銹鋼無縫鋼管,由原來的緊湊結(jié)構(gòu)改為懸掛式。原內(nèi)外弧框架水箱的結(jié)構(gòu)和改造后內(nèi)外弧框架水箱結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 內(nèi)外弧框架水路結(jié)構(gòu)

3.2 彎曲段框架潤滑系統(tǒng)的優(yōu)化

（1）對(duì)潤滑系統(tǒng)分配器的布置進(jìn)行優(yōu)化改造。將原來框架單側(cè)分配器排布由上至下為4 孔分配器—6 孔分配器—8 孔分配器—8 孔分配器—8 孔分配器改為8 孔分配器—6 孔分配器—8 孔分配器—8 孔分配器—8 孔分配器。增加4 路管路鋪設(shè)。對(duì)于前期修復(fù)過的彎曲段，分配器排布錯(cuò)位的彎曲段框架，進(jìn)行空間位置的合理設(shè)計(jì)，在頂部位置串聯(lián)一個(gè)四孔分配器，同樣達(dá)到增加4 路管路鋪設(shè)的目的。優(yōu)化框架管路鋪設(shè)，增加潤滑點(diǎn)，在通過局部改造的前提下滿足設(shè)計(jì)要求，節(jié)省施工費(fèi)用和時(shí)間。

（2）對(duì)潤滑系統(tǒng)的油路進(jìn)行改造。對(duì)彎曲段內(nèi)外弧框架前四排軸承座底面進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改造。根據(jù)軸承座的位置和功能尺寸設(shè)計(jì)軸承座底面注油孔，并在側(cè)面打螺紋孔，可以直接安裝接頭，增加潤滑供油點(diǎn)。

（3）對(duì)軸承座進(jìn)行改造，將管路接口直接接到軸承座上，如圖2 所示。改造后的軸承座分別在兩側(cè)各開設(shè)有一個(gè)供油孔，油孔之間獨(dú)立操作，螺絲安裝在兩個(gè)螺絲孔之一的內(nèi)部，另一個(gè)可用堵頭進(jìn)行封堵。

圖2 改造后的軸承座

4 改造效果

經(jīng)過實(shí)施一系列改造，2#、3#連鑄機(jī)的弧形段、矯直段和水平段的壽命得到了有效提升，改造后全年連鑄機(jī)扇形段下線統(tǒng)計(jì)見表3。

表3 改造后全年連鑄機(jī)扇形段下線統(tǒng)計(jì)

全年由于弧形段、矯直段、水平段漏水和彎曲段潤滑系統(tǒng)不良導(dǎo)致的非計(jì)劃停機(jī)同比減少22次；彎曲段平均在線使用時(shí)間由改造前的11 天/臺(tái)提高到19 天/臺(tái)；有效提升了連鑄機(jī)的作業(yè)率。

5 結(jié)語

通過對(duì)影響扇形段在線使用壽命的主要因素、工況條件和破壞形式進(jìn)行分析，從而確定了改進(jìn)措施，規(guī)范裝配件使用要求，優(yōu)化扇形段及其零部件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，提高了扇形段整體設(shè)備性能，使扇形段的使用狀態(tài)完全適應(yīng)連鑄生產(chǎn)線運(yùn)行要求。