一(yi)、基本(ben)情(qing)況
常寶精特能源管材有限公司新建的φ114mm CPE機組是由中冶京誠工程技術有限公司設計，主軋機（頂管機）、縮口機設備由中冶京誠設計，天津賽瑞公司（中冶京誠公司合資公司）制造；穿孔機、松棒機、脫棒機由太原通澤重工設計制造，24架張減機由德國梅爾公司設計制造。該機組設計年產量為10萬噸，產品主要為高壓鍋爐管和高鋼級油井管(guan)。
鋼管(guan)外徑：26.7～89（114.3）mm；
鋼管壁厚：2.6～12.5mm；
鋼管長度：4～24（26/28）m。
二、工(gong)藝流程
常(chang)寶(bao)φ114mm CPE機(ji)組(zu)工藝布置如(ru)圖6-4所示。
三、主(zhu)要工藝設備參數及性能
1. 環形(xing)加熱(re)爐(lu)
環形爐(lu)由(you)LOI天津(jin)公司(si)設(she)計及制作，加(jia)熱(re)溫度(du)為(wei)1250～1280℃。裝(zhuang)出(chu)料機為(wei)電動(dong)，兩套機構均附帶在緊急狀態下可手動(dong)驅動(dong)裝(zhuang)出(chu)料夾鉗從爐(lu)內退(tui)出(chu)爐(lu)外的裝(zhuang)置(zhi)。爐(lu)門為(wei)氣(qi)動(dong)側開，傳動(dong)裝(zhuang)置(zhi)會有效避開熾熱(re)的爐(lu)氣(qi)，以(yi)(yi)保證良(liang)好的使用壽(shou)命(ming)。以(yi)(yi)下為(wei)環形加(jia)熱(re)爐(lu)主要(yao)參數：
中徑：15m；
爐底寬(kuan)度(du)：2.95m；
最大加熱長度：2.8m；
最大加(jia)熱能力(li)：40t／h；
最大裝(zhuang)出料(liao)節(jie)奏：18180p/h。
2. 錐形輥穿孔機
管(guan)坯穿(chuan)孔(kong)是(shi)(shi)熱軋無縫鋼(gang)管(guan)生(sheng)產中(zhong)的(de)最重要(yao)的(de)變(bian)形工(gong)序，它的(de)任務是(shi)(shi)將實心坯穿(chuan)制成空心毛管(guan)。常(chang)寶ф114mm CPE機組采用錐(zhui)形輥(gun)穿(chuan)孔(kong)機，生(sheng)產的(de)毛管(guan)精度高(gao)，附加變(bian)形小，適于生(sheng)產薄壁管(guan)。以(yi)下為(wei)穿(chuan)孔(kong)機主要(yao)參數。
管坯直徑：φ130mm、φ150mm；
最大／最小(xiao)軋輥(gun)直(zhi)徑：800mm／700mm；
最大出口(kou)速度：0.76m／s；
軋(ya)制力矩：1610kN·m；
主電機功率：1500kW×2臺；
主電機轉速最(zui)大(da)：550r/min。
3. 縮口(kou)機
縮(suo)(suo)口(kou)是CPE生產線的(de)關鍵工序(xu)之一，縮(suo)(suo)口(kou)機(ji)(ji)將(jiang)毛管(guan)頭部壓(ya)縮(suo)(suo)，使其抱緊芯棒頭部的(de)臺階，用以承受頂(ding)推過(guo)程中的(de)拉力。二爪縮(suo)(suo)口(kou)機(ji)(ji)的(de)收口(kou)模是由(you)二塊半(ban)個模型的(de)收口(kou)模組(zu)成(cheng)的(de)，三爪縮(suo)(suo)口(kou)機(ji)(ji)的(de)收口(kou)模是由(you)三塊模型合成(cheng)一個收口(kou)模形狀(zhuang)，三爪縮(suo)(suo)口(kou)機(ji)(ji)有(you)以下優點：
a. 收(shou)口處毛管與(yu)芯棒的包(bao)容性更好，發生(sheng)頂(ding)穿事故的可能性更小；
b. 收(shou)口(kou)處毛管(guan)的長度可以減(jian)小，從(cong)而可以減(jian)小頂(ding)管(guan)后的切頭長度，提(ti)高成材率；
c. 更有(you)利于(yu)軋制(zhi)高合金材料。
常寶φ114mm CPE機(ji)組生產線選(xuan)擇了(le)三爪縮(suo)口(kou)機(ji)，如圖6-5所示。
以下(xia)為縮(suo)口機的主要參數。
縮口(kou)機型式：三爪式縮口(kou)機；
縮口力：100t；
動力源：液壓(ya)，16MPa壓(ya)力；
毛管規格(ge)：φ1~160mm;
縮(suo)口控制(zhi)方式：壓力控制(zhi)；
冷卻水量：15m5m3/h。
4. 頂管機
頂(ding)管(guan)機(ji)(ji)由床(chuang)(chuang)(chuang)身、主傳(chuan)動(dong)(dong)、齒(chi)條、推(tui)桿和(he)前后(hou)臺組成，床(chuang)(chuang)(chuang)身包括了(le)固定輥(gun)模、可調輥(gun)模和(he)床(chuang)(chuang)(chuang)身機(ji)(ji)座，如圖6-6所(suo)示。頂(ding)管(guan)過(guo)程中，頂(ding)管(guan)機(ji)(ji)主傳(chuan)動(dong)(dong)通過(guo)齒(chi)輪齒(chi)條和(he)推(tui)桿將動(dong)(dong)力傳(chuan)遞到芯棒(bang)上，芯棒(bang)帶動(dong)(dong)毛管(guan)通過(guo)一系列孔(kong)型逐漸減小的輥(gun)模進行減壁(bi)變(bian)形，完(wan)成頂(ding)管(guan)過(guo)程，主要特點為(wei)：
a. 參(can)與(yu)變(bian)形的輥模(mo)(mo)為三輥非傳動結構(gou)，分為固定式(shi)和可(ke)(ke)調(diao)式(shi)兩種，輥模(mo)(mo)結構(gou)簡(jian)(jian)單，維護量(liang)小，重量(liang)輕，工(gong)作可(ke)(ke)靠，工(gong)藝事(shi)故處理簡(jian)(jian)單；
b. 床身(shen)為加工(gong)有(you)固(gu)定插槽(cao)的(de)焊接結構，輥模(mo)架(jia)直接插入床身(shen)中(zhong)，裝配簡單(dan)，輥模(mo)更換(huan)和位置調整容易，不需要(yao)專門的(de)換(huan)輥機構；
c. 只有一套電(dian)機(ji)和齒(chi)(chi)輪(lun)減(jian)速箱傳動系(xi)統帶動齒(chi)(chi)輪(lun)齒(chi)(chi)條裝置提供動力(li)，傳動系(xi)統簡單，控(kong)制點少；
d. 減少了軋輥(gun)傳(chuan)動(dong)系(xi)統包括：軋輥(gun)傳(chuan)動(dong)電機、減速機、傳(chuan)動(dong)軸、聯軸器等(deng)；
e. 設(she)備外形(xing)小(xiao)，機座(zuo)基(ji)礎(chu)淺，土(tu)建(jian)施工容易，節省(sheng)基(ji)礎(chu)費用。
以下(xia)為(wei)頂管機主要參(can)數(shu):
荒管外徑：Φ95～130mm；
軋(ya)輥直徑(jing)：固定(ding)機(ji)架(jia)Φ410mm，可調機(ji)架(jia)Φ336mm；
最(zui)大入(ru)口速(su)度：1.5m／s；
最(zui)大出口速(su)度：6m／s；
最(zui)大頂(ding)推(tui)力：1100kN；
電(dian)機功率：2000kW／臺，共2臺；
限動力：2900kN；
額定轉矩：58800N·m／臺。
5. 松(song)棒機
頂管(guan)后芯(xin)棒(bang)與荒管(guan)是緊貼在(zai)一(yi)起的(de)，為(wei)了便于(yu)下一(yi)工(gong)序的(de)脫棒(bang)，需要進行松棒(bang)。松棒(bang)機(ji)對荒管(guan)軋制后，使荒管(guan)與芯(xin)棒(bang)之(zhi)間(jian)產生1～1.5mm的(de)間(jian)隙，以利于(yu)脫棒(bang)。以下為(wei)松棒(bang)機(ji)主(zhu)要參數。
荒管外徑：φ95～130mm；
荒管壁厚：3～12（16）mm；
荒管長度：8000～18000mm；
松(song)棒速度(du)（基速）：1.5m／s；
調速(su)范(fan)圍：0.8～2m／s；
軋制節奏：2～3p／min；
軋輥喉徑(jing)：Φ350mm；
軋(ya)輥(gun)安裝角：30°±5°；
電機功率（DC）：180kW×2。
6. 脫棒機
脫棒(bang)(bang)機的作(zuo)用是(shi)將芯棒(bang)(bang)從荒管(guan)中脫出，脫棒(bang)(bang)時(shi)夾(jia)送(song)輥夾(jia)緊芯棒(bang)(bang)運動使(shi)芯棒(bang)(bang)從荒管(guan)中脫出，同時(shi)荒管(guan)由一組活動擋板擋住，以使(shi)芯棒(bang)(bang)和荒管(guan)分離(li)。脫棒(bang)(bang)機如圖6-7所示。
以下(xia)為脫棒(bang)機主要參數。
最大(da)輥(gun)徑（最大(da)）：300mm；
最大(da)拉力：4.5t；
芯(xin)棒直徑：φ86～105mm；
脫棒(bang)速(su)度：1.5m／s；
傳動電機：90kW，1450r／min。
7. 張減(jian)機
采用24架張(zhang)減機(ji)(ji)(ji)，為(wei)單(dan)輥(gun)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)的(de)方式(shi)，如(ru)圖6-8所示。設備的(de)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)依靠每輥(gun)一個電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)來實現（共(gong)72臺電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)），每個軋(ya)輥(gun)有(you)一個齒輪箱，電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)和齒輪箱直接連接，上下傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)軸與相應軋(ya)輥(gun)軸的(de)連接由液壓缸來實現，帶(dai)動(dong)(dong)接軸法(fa)蘭(lan)向軋(ya)輥(gun)法(fa)蘭(lan)移動(dong)(dong)。當軋(ya)輥(gun)機(ji)(ji)(ji)架被推入機(ji)(ji)(ji)身框架，軋(ya)輥(gun)聯軸器(qi)和后傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)裝置連接，聯軸器(qi)的(de)連接將由電(dian)(dian)氣基礎自動(dong)(dong)化(hua)系(xi)統(tong)管理。以下為(wei)張(zhang)減機(ji)(ji)(ji)主要參數。
軋輥名義直徑：φ250mm；
機架間距(ju)：235mm；
入口鋼(gang)管最大(da)速度：1.25m／s；
出口鋼管最大速度：6m／s；
電機(ji)功率(lv)：93kW／臺(tai)，共72臺(tai)；
電機轉(zhuan)速(su)：200～2000r／min。
