萊鋼型鋼煉鋼2#機5#扇形段結構改進優化

呂云平

摘 要：本文介紹了萊鋼型鋼煉鋼廠2#機5#扇形段經技術人員實施結構改進，成功地解決了該設備運行時故障排查與檢修困難的問題。

關鍵詞：扇形段；冷卻系統；結構改進；滑塊

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.032

0 引言

萊鋼集團型鋼煉鋼廠2#機5#扇形段由上框架、下框架、側框架三大框架以及扇形段調整裝置、扇形段定位支撐裝置、上框架導衛裝置、傳動輥壓下裝置、引錠桿導向裝置、自由輥、傳動輥裝配等部分組成。上、下框架和軸承座、自由輥、傳動輥全部采用水冷方式冷卻。

1 5#扇形段運行現狀

萊鋼集團型鋼煉鋼廠2#機5#扇形段設備，通過運行使用發現，該設備存在一個較為嚴重的設計缺陷：液壓缸滑塊安裝位置均位于下框架底部，一旦出現循環冷卻系統泄漏，故障排查較為困難，需要檢修人員進入空間狹窄的扇形段底部，逐個排查，造成故障排查時間長，維修不方便且超時，以至于中間罐溫度降低，達不到使用溫度要求，需要更換經過烘烤的中間罐才能使用。這樣一來，故障停機時間超時，連鑄生產線順利出坯受到了非常大的影響。這種滑塊或其管路泄漏導致非計劃停澆的現象每年都要出現3至4。因此，諸如此類不合理之處，需要對現有扇形段結構進行設計改造，以滿足使用要求。

2 5#扇形段結構改造設計

（1） 改造設計思路。鑒于當前5#扇形段之夾緊液壓缸用滑塊存在的安裝缺陷，技術人員提出了以下改造設計思路：將液壓缸旋轉1800反向安裝，液壓缸夾緊用滑塊的叉型接頭旋轉1800朝上與上框架支座通過聯接軸裝配，滑塊安裝在叉型接頭上。這樣，滑塊和液壓管路均分布在上框架上表面，而上表面空間大，解決了設備的點檢和維修維護困難的問題。依照改造設計思路，接下來，需要對各關聯零部件結構進行改造設計。（2）上框架的結構改造設計。按照液壓缸滑塊端反向朝上安裝的總體思路，上框架必須做相應的改動，將原來安裝在上下框架的液壓缸支座上下對調，相應的連接結構也作出適應性修改，同時，因液壓缸裝滑塊端外形尺寸較大，因此，原來安裝于側框架上的冷卻水箱必須改裝于上框架底面，如圖1所示。（3）下框架的改造設計。為了適應液壓缸反向安裝，下框架中連接液壓缸的空腔應減小，支座處的安裝孔應修改為與原上框架液壓缸支座連接螺紋一致的結構和尺寸。（4）側框架的改造設計。改造前側框架設有冷卻水箱，如果液壓缸反向安裝，則水箱就會發生干涉，為此，去除側框架上的冷卻水箱，將冷卻水箱重新設計到上框架結構中去。側框架中的圓形孔修改為方形孔并加大尺寸，以便于拆裝時液壓缸頭部能順利通過。如圖2所示。（5）調整裝置的改造設計。原設計中，為防止調整裝置的兩件半連接塊在設備運行時松脫，采用了螺栓連接和焊接拉筋兩種方式防松。但是，結構改造以后，因調整裝置內腔孔狹小，若仍采用該防松形式，檢修拆裝液壓缸接頭時，液壓缸接頭將無法通過，兩件半連接塊無法拆開。為此，技術人員對半連接塊結構進行了改造，使得連接螺栓有空間增加一倍。這樣，半連接塊的連接強度增加，不必焊接，在檢修更換液壓缸時，只需拆卸螺栓即可。改造后的半連接塊如圖3所示。（6）自由輥、傳動輥裝配改造。原設計中，自由輥裝配的裝配形式為軸承一端固定、一端自由的，改造后，兩端都為自由方式。同時，軸承端蓋的止口長度由4mm改為2mm，增加2mm間隙。以此消除軸承座裝配在運行時受熱膨卡死的現象。軸承座潤滑由干油潤滑改為油氣潤滑，為此，軸承蓋（一）Rc1/8取消，回油槽取消，增加透氣孔兩個，透氣孔安裝時應在中心線以上部位。自由輥、傳動輥裝配中改為油氣潤滑之后，骨架油封應反向安裝，將骨架油封的內孔尺寸由φ140改為φ138。這樣，解決了原設計中漏油的現象。（7）設備冷卻水配管的改造。因側框架冷卻水箱改到了上框架上，因此，冷卻水配管也需要做相應的改動，冷卻水不再經過側框架，由上框架進冷卻水箱。

3 結構改造關鍵技術

（1）夾緊液壓缸安裝方式徹底改變，與現在在線的所有扇形段液壓缸的安裝方式相反，液壓缸尾部朝上，缸頭向下安裝。（2）上框架增加冷卻水箱，側框架冷卻水箱去除，下框架適應性改造，修改冷卻水配管。（3）自由輥、傳動輥形式與間隙改進。避免熱膨脹時，軸承抱死現象。

4 結論

通過對型鋼煉鋼2#機5#扇形段的改造設計，成功解決了排查障點困難，發現故障點時間長，維修不方便的問題。通過改造設計，維修人員在扇形段站上方即可實施故障排查、檢修作業，維修也變得極為方便。更為重要的是，改造后，如果冷卻系統出現泄漏，可實現在線故障排查和檢修，無需停機作業。這樣，大大的減少了故障停機，給生產順行打下了堅實的基礎。

參考文獻：

[1]楊拉道，謝東鋼.常規板坯連鑄機[M].北京：冶金工業出版社，2002.

[2]周士凱等.板坯連鑄機扇形段機冷配管的改進設計[J].重型機械，2013（03）：63-65.