爐卷高壓水除鱗系統(tǒng)維護(hù)及故障排除

郭煊恪

（酒鋼集團(tuán)宏興股份公司不銹鋼分公司，甘肅嘉峪關(guān) 735100）

爐卷高壓水除鱗系統(tǒng)維護(hù)及故障排除

郭煊恪

（酒鋼集團(tuán)宏興股份公司不銹鋼分公司，甘肅嘉峪關(guān) 735100）

本文主要分析了酒鋼爐卷生產(chǎn)線高壓水除鱗系統(tǒng)原理，總結(jié)出主要影響的故障及解決方法，并提出一些維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。

高壓水除鱗；高壓水離心泵；除鱗閥臺(tái)

酒鋼1750爐卷生產(chǎn)線投產(chǎn)于2002年，加熱爐后設(shè)有初除鱗機(jī)，粗軋機(jī)前后設(shè)有機(jī)架除鱗，爐卷軋機(jī)前設(shè)有夾送輥除鱗機(jī)，分別用于板坯表面除鱗，粗軋機(jī)軋制過(guò)程除鱗及爐卷軋機(jī)軋制前除鱗。由于酒鋼爐卷生產(chǎn)線為生產(chǎn)不銹鋼生產(chǎn)線，帶鋼表面質(zhì)量要求嚴(yán)格，多以高壓水除鱗系統(tǒng)設(shè)備在酒鋼爐卷生產(chǎn)線非常重要，其運(yùn)行是否正常嚴(yán)重影響不銹鋼產(chǎn)品質(zhì)量。

酒鋼爐卷生產(chǎn)線高壓水除鱗系統(tǒng)布局圖

酒鋼爐卷高壓水除鱗系統(tǒng)包括高壓除鱗泵兩臺(tái)、除鱗泵潤(rùn)滑系統(tǒng)兩臺(tái)、低壓蓄能器、自動(dòng)過(guò)濾器一臺(tái)、手動(dòng)過(guò)濾器兩臺(tái)、除鱗泵過(guò)熱保護(hù)閥臺(tái)兩臺(tái)、高壓蓄能器三臺(tái)（氣罐兩臺(tái)、氣液罐一臺(tái)）、最低液面閥臺(tái)一臺(tái)、初除鱗機(jī)閥臺(tái)兩臺(tái)、機(jī)架除鱗閥臺(tái)兩臺(tái)、夾送輥除鱗機(jī)閥臺(tái)兩臺(tái)、初除鱗機(jī)、機(jī)架除鱗集管。

初除鱗機(jī)系統(tǒng)壓力：200bar；噴嘴壓力：180bar；水流量: 300m3/hr；上部集管：2件；下部集管：2件。安裝在粗軋機(jī)接近輥道前，除鱗箱為焊接設(shè)備,入口和出口裝有可快速拆裝鏈條幕，上集管高度應(yīng)可調(diào)，采用電動(dòng)方式，保證距板坯表面噴水高度不變。

高壓水除鱗泵房布置在廠房?jī)?nèi)軋線傳動(dòng)側(cè)。除鱗閥臺(tái)在管廊內(nèi)靠近除鱗集管噴嘴處壓力：不小于18Mpa。主泵的型式為多級(jí)離心泵，設(shè)置有一臺(tái)備用泵，除鱗系統(tǒng)有穩(wěn)定壓力的措施。泵的入口裝設(shè)一臺(tái)自動(dòng)反沖洗過(guò)濾器和事故時(shí)用的兩臺(tái)手動(dòng)過(guò)濾器。配置有高壓氣液罐及配套的空壓機(jī)。

爐卷高壓水系統(tǒng)的維護(hù)在于以下關(guān)鍵設(shè)備：高壓水除鱗泵、除鱗閥臺(tái)、最低液面閥臺(tái)、過(guò)熱保護(hù)閥臺(tái)、除鱗噴嘴、除鱗管路及柱式蓄能器。

高壓水除鱗泵的常見故障及處理方法：目前國(guó)內(nèi)使用的高壓水除鱗泵主要分為兩種，一類是高壓柱塞式除鱗泵，一類是高壓離心式除鱗泵。從使用壽命及穩(wěn)定性來(lái)看，高壓離心除鱗泵要優(yōu)于高壓柱塞式除鱗泵，但反之高壓柱塞式除鱗泵成本、電耗較低，二者各有優(yōu)劣。酒鋼爐卷高壓水除鱗系統(tǒng)采用高壓離心式除鱗泵，采用成都西南水泵廠除鱗泵。常見故障有高壓水除鱗泵機(jī)械密封漏水、漏油，主要原因?yàn)闄C(jī)械密封位置調(diào)整好后轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中采用彈簧自動(dòng)調(diào)整，進(jìn)行密封。由于除鱗系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)除鱗壓力大，時(shí)間長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致彈簧失效或損壞；同時(shí)除鱗水中的雜物長(zhǎng)期積聚在彈簧處導(dǎo)致彈簧失效。以上兩種情況出現(xiàn)彈簧失效后，導(dǎo)致機(jī)械密封漏水或漏油，嚴(yán)重時(shí)除鱗時(shí)會(huì)發(fā)生噴水，出現(xiàn)安全隱患。針對(duì)此類問題，解決的辦法有：（1）加強(qiáng)點(diǎn)檢與維護(hù)，一旦發(fā)現(xiàn)有輕微滲漏情況及時(shí)進(jìn)行處理，防止問題擴(kuò)大；（2）定期清理、調(diào)整機(jī)械密封，清理彈簧雜物、調(diào)整彈簧位置，已達(dá)到最佳密封效果。

高壓水除鱗泵軸瓦燒損。爐卷高壓水除鱗泵采用滑動(dòng)軸承形式的軸瓦，會(huì)出現(xiàn)燒損故障，主要原因有軸瓦間隙調(diào)整不合適，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中受力不均導(dǎo)致軸瓦燒損；軸瓦潤(rùn)滑供油不足，導(dǎo)致軸瓦燒損。解決的辦法有：（1）安裝過(guò)程中合理調(diào)整軸瓦間隙，保證轉(zhuǎn)動(dòng)平衡；（2）加強(qiáng)軸瓦供油監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)供油不足或壓力變化時(shí)及時(shí)停泵，防止軸瓦少。

除鱗泵入口壓力低報(bào)警跳泵，主要原因?yàn)槌[水供水雜物過(guò)多導(dǎo)致自清洗過(guò)濾器堵塞，入口壓力低跳泵。解決辦法為：加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，定期清洗自動(dòng)和手動(dòng)過(guò)濾器，保證除鱗泵入口壓力。

除鱗泵除鱗壓力降低。主要原因?yàn)槌[泵各級(jí)葉輪及葉片長(zhǎng)期磨損導(dǎo)致間隙過(guò)大，除鱗時(shí)壓力下降。解決辦法是及時(shí)監(jiān)控除鱗壓力，發(fā)現(xiàn)壓力下降及時(shí)對(duì)除鱗泵進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)葉輪葉片，保證間隙，以達(dá)到穩(wěn)定的除鱗壓力。

除鱗閥臺(tái)的常見故障及處理方法：酒鋼爐卷生產(chǎn)線高壓水除鱗系統(tǒng)除鱗閥臺(tái)分為初除鱗機(jī)除鱗閥臺(tái)、機(jī)架除鱗閥臺(tái)、夾送輥除鱗閥臺(tái)，它們結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理基本相同。常見故障有：除鱗閥臺(tái)先導(dǎo)閥卡組，導(dǎo)致先導(dǎo)閥不能正常打開。解決方法為定期清洗除鱗先導(dǎo)閥，防止雜物卡阻導(dǎo)致先導(dǎo)閥不能正常打開。除鱗閥臺(tái)先導(dǎo)閥閥桿磨損導(dǎo)致泄漏，影響先導(dǎo)閥控制精度，導(dǎo)致板坯除鱗時(shí)先導(dǎo)閥不能按照設(shè)定時(shí)間打開除鱗。解決辦法為一般應(yīng)更換除鱗先導(dǎo)閥，但這樣做成本較高，多以可定期將先導(dǎo)閥拆下更換閥桿修復(fù)使用，這樣既可達(dá)到恢復(fù)先導(dǎo)閥控制精度的目的，同時(shí)還可以節(jié)約維修成本，是一種經(jīng)濟(jì)的方法。

過(guò)熱保護(hù)閥臺(tái)的常見故障及處理方法：常見故障為節(jié)流閥堵塞或節(jié)流閥節(jié)流孔磨損嚴(yán)重。節(jié)流閥堵塞會(huì)造成除鱗泵最小流量過(guò)低而使除鱗泵壓力升高造成憋泵；而節(jié)流閥節(jié)流孔磨損嚴(yán)重會(huì)造成除鱗泵最小流量升高，一是會(huì)造成除鱗泵壓力降低而達(dá)不到保證產(chǎn)品質(zhì)量所需的最小的除鱗壓力，影響產(chǎn)品質(zhì)量；二是除鱗泵在長(zhǎng)時(shí)間在最小流量時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，過(guò)大的最小流量會(huì)造成電流升高，造成電耗浪費(fèi)。解決辦法為對(duì)節(jié)流閥定期進(jìn)行維護(hù)，清除雜物或更換磨損嚴(yán)重的節(jié)流閥，保證除鱗泵在正常壓力和流量下工作。

除鱗碰嘴常見的故障及處理方法：噴嘴是整個(gè)高壓水除鱗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工作效果的最終部位，整個(gè)系統(tǒng)性能的最終體現(xiàn)，因此這個(gè)部位的維護(hù)至關(guān)重要。此部位的故障無(wú)章可循，最主要的工作就是定期更換、清洗，以保證噴嘴的噴射效果。另外，在安裝過(guò)程中，要按照公式計(jì)算來(lái)發(fā)揮其最佳性能，除鱗的效果與噴嘴的噴射角度及距離板坯表面的距離有關(guān)，即噴嘴的最大打擊力F= Q*cosα*Δt。其中F-噴嘴的最大打擊力；Q-噴嘴的瞬時(shí)動(dòng)量；α-噴射角度；Δt-水與鋼坯接觸時(shí)間。

通過(guò)此公式我們可計(jì)算出噴嘴的安裝角度及噴射時(shí)間，已達(dá)到最佳除鱗效果。同時(shí)我們還可采用測(cè)試坯來(lái)檢測(cè)實(shí)際除鱗效果。

除鱗管路及柱式蓄能器屬于壓力容器，安裝時(shí)需通過(guò)特種設(shè)備檢測(cè)。此部分發(fā)生故障的可能性極小，但一旦發(fā)生故障將會(huì)造成安全事故或生產(chǎn)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)。因此，必須按照國(guó)家法律要求定期對(duì)蓄能器及其安全閥進(jìn)行校檢，以保證其正常使用。

酒鋼爐卷高壓水除鱗系統(tǒng)自2003年投產(chǎn)以來(lái)，其故障長(zhǎng)期成為制約爐卷生產(chǎn)的關(guān)鍵問題，尤其是生產(chǎn)不銹鋼產(chǎn)品以來(lái)，對(duì)除鱗效果及產(chǎn)品表面質(zhì)量要求更加嚴(yán)格。經(jīng)過(guò)我們?cè)O(shè)備維護(hù)人員多年的努力，我們對(duì)整個(gè)高壓水除鱗系統(tǒng)容易發(fā)生和比較有代表性的故障及問題進(jìn)行總結(jié)，提出解決方法，目前是我們整個(gè)高壓水除鱗系統(tǒng)運(yùn)行較為穩(wěn)定，希望給其他同仁給予經(jīng)驗(yàn)交流。

[1]呂廣庶，張遠(yuǎn)明主編.工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社，2001.

[2]姜繼海，宋錦春.高常識(shí)主編.液壓與氣壓傳動(dòng).高等教育出版社.2002.

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