一、基本概況
通鋼磐石鋼管ф108mm精密軋管機組,2006年3月建成投產,原設計產能7萬噸/年,現已達到10萬噸/年。產品主要以中厚壁管為主,兼顧D/S大于28的薄壁管產品,最薄規格可生產φ159mmx4.5mm的結構及流體管產品;該機組主要設備由太原通澤設計制造,包括立式穿孔機、精密軋管機、12架三輥定徑機、矯直機等,軋管機由濟南重工設計制造,導盤裝配機構被設計成既可以裝配導盤也可以裝配 導板的結構形式,可根據生產的產品規格或采用導盤或采用導板。
二、產品規格及品種
以下為產品規格范圍。
外徑:φ73.02~168.3mm;
壁厚:4~30mm;
長度:6~12.5m。
按照該機組以主要品種中厚壁為主,適合小批量多品種的生產工藝特點,主要生產品種包括結構管、低中壓鍋爐管、流體管、液壓支柱管、汽車半軸管、石油用油、套管、管線管,見表6-10所示。
三、工藝流程
原料剪斷→加熱→穿孔→軋管→高壓水除鱗→定徑→冷卻→矯直→吹灰→切頭尾→渦流探傷(超聲)→水壓→人工檢查→噴標→包裝→檢斤→交庫。
四、φ108mm機組生產工藝及設備特點
1. 原料采用熱軋圓管坯及連鑄坯
主要管坯規格有ф110mm、Φ120mm、ф130mm、φ140mm、φ150mm、φ160mm、φ180mm,采用多坯型適用于多規格靈活生產,利用環形加熱爐進行管坯的加熱,加熱溫度均勻穩定燒損低,使金屬損耗降低大大降低產品成本。
2. 采用立式錐形穿孔機
a. 可減少了作用在管坯上的周向剪切力,有利于減少內外表面缺陷;
b. 穿孔效率高。穿孔出口速度可達0.9m/s,穿孔周期短,產量高;
c. 毛管的同心度和壁厚精度高。毛管壁厚不均度可在8%以下;
d. 可實現大延伸、大擴徑量穿孔。延伸系數可達4~5,擴徑量可達20%~30%,有利于擴大產品規格;
e. 送進角8°~12°電動無極調整及15°的輾軋角,實現了根據材質及工藝要求進行自由轉換。
3. 采用精密軋管機
a. 采用限動循環芯棒軋制,提高壁厚控制精度及內表面質量;
b. 采用集中減壁新型軋輥設計理念,使軋機最大減壁量可以達到5mm,而且壁厚精度可以達到±7%以內;
c. 導盤裝配機構被設計成既可以裝配導盤又可以裝配導板的結構,暨軋制薄壁管時采用軋輥與導板構成的孔型模式,以減少金屬被擠入縫隙,造成卡鋼,可生產D/S>30的產品。
4. 采用12機架微張力定徑機
a. 根據生產需要,更換方便、靈活;
b. 采用自主設計的三輥定徑孔型設計系統,較好解決了內六方問題。
5. 主要設備參數
a. 環形加熱爐的主要參數包括:
爐體平均直徑:13.5m;
爐膛寬度:3.5m;
加熱管坯外徑范圍:φ110~180mm;
加熱管坯長度范圍最大:3.2m;
爐子最大生產能力:20t/h;
平均生產能力:15t/h;
管坯加熱溫度偏差:±10°。
b. 穿孔機的主要參數包括:
形式:錐形輥立式布置、側導板;
入口管坯直徑:φ110~180mm;
入口管坯長度最大:3200mm;
軋輥直徑:φ780mm;
喂入角:8°~12°;
輾軋角:15°;
最大出口速度:0.9m/s;
軋制力:2000kN;
軋輥轉速:96~136r/min;
電機功率:2×1250kW;
過載系數:2;
出口毛管外徑:Φ115~195mm;
出口毛管長度最大:7200mm;
頂桿小車速度最大:3.0m/s;
頂桿小車驅動方式:鋼絲繩和卷揚機。
c. Accu-Roll軋管機組的主要參數包括:
毛管外徑:φ110~200mm;
毛管壁厚:4.5~30mm;
芯棒總成長度最大:12000mm;
工作段最大長度最大:2500mm;
液壓限動速度:0.10~0.30m/s;
限動行程小于:2000mm;
循環芯棒:6支/組。
d. Accu-Roll主機的主要參數包括:
主機軋輥裝置及主傳動裝置采用左右臥式布置。
軋輥直徑:φ600~700mm,長度:600mm;
軋輥轉速:100~150r/min;
兩軋輥最大開口度:600mm;
軋輥軸向調整:0~80mm;
送進角:8°;
碾軋角:5°;
最大軋制力:650kN;
最大軋制轉矩(一個軸):75kN·m;
主電機(帶水冷卻裝置):Z710-400;
功率(DC):1000kW×2臺;
轉速:500/750r/min;
主減速機速比:4.75。
e. Accu-Roll軋機后臺的主要參數包括:
毛管直徑:Φ110~200mm;
輥道速度:3m/s;
輥道間距:1200mm;
輥道升降高度:+50mm;
扣瓦長度:8160mm;
輥道電機:YGa160S1-16×4臺;
功率:0.48kW;
轉速:285r/min。
6. 定徑機的主要參數包括
形式:3輥單機架傳動;
定徑機機架數:12架;
換機架形式:液壓機械拉出和換機架小車,可單獨更換機架;
入口荒管外徑:φ110~200mm;
出口鋼管外徑:Φ73~180mm;
出口鋼管最大長度:13000mm;
絕對總最大減徑量:35mm;
單機架最大減徑率:3.5%;
軋輥名義直徑:φ380mm。
7. 矯直機的主要參數
矯直機結構采用立式8立柱六輥全傳動矯直機(排列方式為2-2-2,上3下3)。
產品外徑:~180mm;
壁厚:4~30mm;
長度:8000~13000mm;
材料屈服極限:1100MPa;
矯直輥輥距:2900mm;
矯直輥安裝角:33°;
矯直輥角度調整范圍:30°~36°;
矯直輥開口度:0~240mm。
主傳動電機:
功率(DC):160kW;
轉速:750/1700r/min;
矯直速度:0.5~1.8m/s;
輥身長度:500mm;
輥喉直徑:Φ400mm。