一、基本(ben)情況
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(you)井管(guan)。
鋼管外徑(jing)：26.7～89（114.3）mm；
鋼管壁厚(hou)：2.6～12.5mm；
鋼管長度：4～24（26/28）m。
二、工藝(yi)流程
常寶φ114mm CPE機組工藝布置如圖6-4所示。
三(san)、主要工藝設備參數及性能
1. 環(huan)形加熱爐(lu)
環形(xing)爐(lu)(lu)由LOI天津(jin)公司(si)設計及制(zhi)作，加(jia)熱(re)溫度為(wei)(wei)(wei)1250～1280℃。裝(zhuang)(zhuang)出料機為(wei)(wei)(wei)電動，兩(liang)套機構均(jun)附帶在緊急狀態下(xia)(xia)可手動驅動裝(zhuang)(zhuang)出料夾鉗從(cong)爐(lu)(lu)內退出爐(lu)(lu)外的(de)(de)裝(zhuang)(zhuang)置。爐(lu)(lu)門為(wei)(wei)(wei)氣(qi)動側開(kai)，傳(chuan)動裝(zhuang)(zhuang)置會有效避開(kai)熾熱(re)的(de)(de)爐(lu)(lu)氣(qi)，以保證(zheng)良好的(de)(de)使用(yong)壽命。以下(xia)(xia)為(wei)(wei)(wei)環形(xing)加(jia)熱(re)爐(lu)(lu)主(zhu)要參數：
中徑：15m；
爐底(di)寬度(du)：2.95m；
最(zui)大加熱(re)長度(du)：2.8m；
最大加(jia)熱能(neng)力：40t／h；
最(zui)大裝出料節奏：18180p/h。
2. 錐形輥穿孔機(ji)
管(guan)(guan)坯穿孔(kong)是熱軋無(wu)縫鋼(gang)管(guan)(guan)生產中的(de)最重要(yao)的(de)變形工序，它的(de)任務是將實心坯穿制(zhi)成空心毛(mao)管(guan)(guan)。常寶ф114mm CPE機組采用錐形輥(gun)穿孔(kong)機，生產的(de)毛(mao)管(guan)(guan)精度高，附加變形小，適于生產薄壁管(guan)(guan)。以下為穿孔(kong)機主(zhu)要(yao)參數。
管坯(pi)直徑：φ130mm、φ150mm；
最大(da)／最小軋輥直徑：800mm／700mm；
最大出口速度(du)：0.76m／s；
軋制(zhi)力矩(ju)：1610kN·m；
主(zhu)電機功率：1500kW×2臺(tai)；
主電機轉速最大：550r/min。
3. 縮口機
縮(suo)(suo)口(kou)(kou)是(shi)CPE生產線(xian)的(de)關鍵工序之一(yi)，縮(suo)(suo)口(kou)(kou)機(ji)將毛管(guan)頭部壓(ya)縮(suo)(suo)，使其抱(bao)緊芯棒(bang)頭部的(de)臺(tai)階，用(yong)以承(cheng)受頂推過程中(zhong)的(de)拉力。二爪(zhua)縮(suo)(suo)口(kou)(kou)機(ji)的(de)收(shou)口(kou)(kou)模是(shi)由(you)二塊(kuai)(kuai)半個(ge)模型的(de)收(shou)口(kou)(kou)模組成(cheng)的(de)，三爪(zhua)縮(suo)(suo)口(kou)(kou)機(ji)的(de)收(shou)口(kou)(kou)模是(shi)由(you)三塊(kuai)(kuai)模型合成(cheng)一(yi)個(ge)收(shou)口(kou)(kou)模形狀，三爪(zhua)縮(suo)(suo)口(kou)(kou)機(ji)有以下優(you)點(dian)：
a. 收(shou)口處毛(mao)管(guan)與芯(xin)棒的(de)(de)包容性(xing)更好，發生頂穿事故的(de)(de)可(ke)能性(xing)更小(xiao)；
b. 收(shou)口處毛管的長度可(ke)以減小，從而可(ke)以減小頂管后的切頭長度，提高(gao)成(cheng)材率；
c. 更有利于軋制高合金材料。
常(chang)寶φ114mm CPE機組生產線選擇了三爪縮(suo)口機，如圖6-5所示。
以下為縮口(kou)機(ji)的(de)主要參數。
縮口(kou)機型(xing)式：三爪式縮口(kou)機；
縮口力：100t；
動力(li)源：液(ye)壓，16MPa壓力(li)；
毛管(guan)規格(ge)：φ1~160mm;
縮口控制方式(shi)：壓力(li)控制；
冷(leng)卻(que)水(shui)量：15m5m3/h。
4. 頂(ding)管機
頂管(guan)機(ji)由床(chuang)(chuang)身、主(zhu)傳動(dong)、齒條、推桿和(he)前(qian)后臺組成，床(chuang)(chuang)身包括了固定輥(gun)模(mo)(mo)、可(ke)調輥(gun)模(mo)(mo)和(he)床(chuang)(chuang)身機(ji)座，如圖6-6所示。頂管(guan)過程中，頂管(guan)機(ji)主(zhu)傳動(dong)通過齒輪齒條和(he)推桿將動(dong)力傳遞(di)到芯棒(bang)上，芯棒(bang)帶(dai)動(dong)毛管(guan)通過一系列(lie)孔型(xing)逐漸減(jian)小(xiao)的輥(gun)模(mo)(mo)進行減(jian)壁(bi)變(bian)形，完成頂管(guan)過程，主(zhu)要特點(dian)為(wei)：
a. 參與(yu)變形的(de)輥模為三輥非(fei)傳(chuan)動(dong)結(jie)構(gou)，分(fen)為固(gu)定式和可調式兩種(zhong)，輥模結(jie)構(gou)簡(jian)單，維護(hu)量(liang)(liang)小，重量(liang)(liang)輕(qing)，工(gong)作可靠，工(gong)藝事故(gu)處理簡(jian)單；
b. 床(chuang)身為加工有固定(ding)插(cha)槽的(de)焊接(jie)結構(gou)，輥模(mo)(mo)架直接(jie)插(cha)入床(chuang)身中，裝配簡單(dan)，輥模(mo)(mo)更換和位置調整容易(yi)，不需(xu)要(yao)專門的(de)換輥機構(gou)；
c. 只(zhi)有一套電機和齒輪(lun)減速(su)箱傳(chuan)動系統帶(dai)動齒輪(lun)齒條(tiao)裝置提供動力，傳(chuan)動系統簡單(dan)，控制點少(shao)；
d. 減(jian)少了(le)軋輥傳(chuan)動(dong)系統包括：軋輥傳(chuan)動(dong)電機(ji)、減(jian)速機(ji)、傳(chuan)動(dong)軸(zhou)、聯軸(zhou)器等；
e. 設備外形小，機座(zuo)基礎淺，土(tu)建施工容(rong)易，節省(sheng)基礎費用。
以(yi)下為頂管機主(zhu)要(yao)參數:
荒管(guan)外徑：Φ95～130mm；
軋輥直徑：固定機(ji)架(jia)Φ410mm，可(ke)調機(ji)架(jia)Φ336mm；
最大入口速度(du)：1.5m／s；
最大出口(kou)速度：6m／s；
最大頂(ding)推力：1100kN；
電機功率：2000kW／臺，共2臺；
限動力：2900kN；
額定(ding)轉矩：58800N·m／臺(tai)。
5. 松棒機
頂管(guan)(guan)后芯(xin)棒與荒管(guan)(guan)是緊貼在一起的，為了便于下一工(gong)序的脫(tuo)棒，需要進行松棒。松棒機對荒管(guan)(guan)軋制后，使荒管(guan)(guan)與芯(xin)棒之間(jian)產(chan)生1～1.5mm的間(jian)隙，以利于脫(tuo)棒。以下為松棒機主要參數(shu)。
荒(huang)管外徑：φ95～130mm；
荒管壁(bi)厚：3～12（16）mm；
荒(huang)管長(chang)度(du)：8000～18000mm；
松棒速度（基速）：1.5m／s；
調速范圍：0.8～2m／s；
軋制節(jie)奏(zou)：2～3p／min；
軋(ya)輥喉徑：Φ350mm；
軋輥安裝角：30°±5°；
電機功率（DC）：180kW×2。
6. 脫棒機(ji)
脫棒機(ji)的作用是將芯棒從荒(huang)管中(zhong)脫出，脫棒時(shi)夾送輥夾緊芯棒運動(dong)使芯棒從荒(huang)管中(zhong)脫出，同時(shi)荒(huang)管由一組活動(dong)擋(dang)(dang)板擋(dang)(dang)住(zhu)，以使芯棒和荒(huang)管分離。脫棒機(ji)如圖6-7所(suo)示(shi)。
以下為脫(tuo)棒機主要參數(shu)。
最大輥徑(jing)（最大）：300mm；
最大拉力：4.5t；
芯棒直(zhi)徑：φ86～105mm；
脫棒(bang)速度：1.5m／s；
傳動電機：90kW，1450r／min。
7. 張減機
采用24架(jia)(jia)張減(jian)機，為單輥傳動(dong)(dong)的方(fang)式，如圖6-8所示(shi)。設備的傳動(dong)(dong)系統依(yi)靠(kao)每輥一(yi)個(ge)電(dian)(dian)(dian)機來實(shi)現（共72臺電(dian)(dian)(dian)機），每個(ge)軋(ya)輥有(you)一(yi)個(ge)齒輪箱，電(dian)(dian)(dian)機和齒輪箱直(zhi)接(jie)(jie)(jie)連接(jie)(jie)(jie)，上下傳動(dong)(dong)軸(zhou)與相(xiang)應(ying)軋(ya)輥軸(zhou)的連接(jie)(jie)(jie)由液壓缸來實(shi)現，帶動(dong)(dong)接(jie)(jie)(jie)軸(zhou)法(fa)蘭向軋(ya)輥法(fa)蘭移動(dong)(dong)。當軋(ya)輥機架(jia)(jia)被推(tui)入機身框架(jia)(jia)，軋(ya)輥聯軸(zhou)器(qi)和后傳動(dong)(dong)裝置連接(jie)(jie)(jie)，聯軸(zhou)器(qi)的連接(jie)(jie)(jie)將由電(dian)(dian)(dian)氣基(ji)礎自動(dong)(dong)化系統管理。以下為張減(jian)機主要(yao)參數(shu)。
軋輥名義直徑：φ250mm；
機架間(jian)距：235mm；
入口(kou)鋼管最大速度：1.25m／s；
出口鋼管(guan)最(zui)大速度：6m／s；
電機(ji)功率：93kW／臺(tai)，共72臺(tai)；
電機轉速：200～2000r／min。
