中精轧钢机跑偏故障分析及改进

摘要： 在轧钢生产中轧钢机跑偏是最常见的故障之一，他直接影响轧钢机的正常生产，降低了生产效率和生产轧钢质量。该文着重分析了中精轧钢机跑偏故障产生的原因，提出了改进措施，经实际验证，已排除了此类故障，并取得了显著的经济效益。

Abstract： Rolling mill deviation is one of the most common fault in the steel rolling production， it not noly directly affect the normal production of the rolling mill， but also reduce the production efficiency and the quality of steel rolling， This paper focuses on the analysis of the reason for the rolling mill deviation and puts forward important method， the production practice showed that this important method can effectivesly solve rolling mill deviation and achieve remarkable economic benefits.

关键词： 轧钢机；跑偏故障；分析与改进

Key words： rolling mill；deviation fault；analysis and improvement

中图分类号：TG333 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）26-0038-02

0 引言

我国国民经济的飞速发展，我国的钢铁的产量已跃居世界首位，年产量达7.17亿吨。钢铁中轧钢机械是其中的关键设备之一，他的工作状况直接影响着生产效率、产品质量及生产的稳定性[1]和连续性。轧钢时由于工况比较恶劣，轧钢经常出现各种故障，对生产影响较大。本文结合陕西龙门钢铁公司西安轧钢厂实际应用的精度轧生产线对其出现的故障进行了深入的分析，并提出相应的改进措施，经改进后轧钢厂生产线已出现了良好的生产效果，希望对国内相关的生产企业提供有益的借鉴和帮助。

1 轧钢机的主要故障-跑偏故障

轧钢机在生产过程中由于工作环境恶劣，震动噪音大及各种不利因素的影响，轧钢机会发生自动横移的现象，其位移距离可达10—50mm，通常称为轧机跑偏现象。这是轧钢机生产过程中经常发生的状况，频率可达每月30～50次。跑偏故障发生后，轧机跑偏会造成跑槽和导卫之间横向错位，使轧件不能顺利进入导卫，在连续的轧钢过程中轧件不能由出口导卫进入下一跑槽，造成废钢事故。此时必须停机，重新调整轧辊位置，这样会严重影响轧钢的生产效率和质量。为此跑偏故障是轧钢过程中的主要故障之一[2-3]，是影响轧钢生产的关键因素。

2 跑偏现象的分析与改进

2.1 跑偏故障产生的原因

轧钢机通常是由多台轧钢机组成的连续生产线。如西安轧钢厂的中精轧钢机为由12架轧机组成的线材生产线，当轧辊磨损或轧制品种变换时，必须将轧辊从横向拆卸下来，进行更换。为了减少停机时间，加快轧辊的更换和调整速度，现代化的轧机都配有如图1所示的液压换辊装置，利用平移油缸可快速地将换辊小车和轧座、轧辊整体移出进行更换，然后返回工作位。

为保证轧钢过程中生产的稳定性和可靠性，换辊和复位后应该将机座牢固地固定起来，为此采用了图2所示的加紧油缸进行复位后的锁紧。

从理论分析可知，当精轧机组平移油缸，活塞的直径D1为100mm，活塞杆的直径600mm，最大压强为14MP，其平行推力为：

F精左=109.9kN

F精右=70.3kN

中精轧机活塞直径D2为140mm，活塞杆直径90mm时，

F中精左=215.4kN

F中精右=136.4kN

而夹紧油缸所施加的横向夹紧力为80KN，摩擦角为10度，摩擦系数取u=0.2时，施加在轧钢机上的夹紧力为：

F精夹=184.3kN

F中精夹=276.5kN

此时，精轧机组和中精机组的夹紧力远大于平移油缸的推力，即

F精夹=184.3 kN F精左= 109.9kN

F中精夹= 276.5 kN F中精左=215.4kN

只要夹紧缸工作正常，轧钢机组可以牢靠地固定相应的位置上不发生轧机跑偏现象，图3所示为加紧油缸工作时的受力分析。

但在实际的生产过程中，由于轧钢机的受力较大，工作环境恶劣，轧辊除纵向受力外，由于钢材的不均匀性还会受到一定的横向位移，加之机座的震动，使其加紧油缸的压紧碟簧形成虚接，不足以锁紧轧钢机座，则产生跑偏现象。

2.2 跑偏故障的改进 基于上述分析，初步认为轧钢机跑偏现象产生的主要原因为夹紧油缸不能有效加紧所致，通过对机器的实际检测发现夹紧油缸的伸出长度已达到最前端，不能产生较大的预夹紧力，轧钢机的机座和夹紧板之间已产生较大磨损，机座水平标高降低，夹紧油缸和轧机底座接触情况不好，产生续接，使得加紧失效，经常产生跑偏故障。

针对上述情况，2012年8月，龙门钢铁公司西安轧钢厂决定停产进行检修，以期较为彻底的解决这一影响正常生产的夹缝问题，经过综合分析考虑，采取提高轧钢机座的接触面，使夹紧油缸碟簧的预紧力的摩擦斜面上衔接钢板，调高斜面，增大摩擦力，经实际验证，取得了良好的效果[4-5]，至今也未发生跑偏故障，使得这一生产关键问题得以解决。图4所示为结构改进示意图。

2.3 经济效益分析 陕西龙门钢铁公司西安轧钢厂的12架轧钢机的中精轧钢生产线经过检修改造，已连续4个多月再未发生轧钢机跑偏故障，取得了的经济效益。

①提高了生产效率。

过去每月至少发生20次跑偏故障，每次故障至少停机1个小时进行维修调整，每月将损失20小时，全年约240小时，每小时轧钢100吨，则全年少轧钢24000吨钢材，为此每年可增产24000吨钢材。

②调高了产品质量。

轧钢机在轧钢过程中产生的微弱跑偏会影响轧制钢材的均匀性，严重跑偏则需停产检修，克服了跑偏故障可显著提高轧制钢材的均匀度和外观质量。

③提高了轧钢过程的安全性。

轧钢机跑偏故障除了影响产品质量外，还会产生损坏轧钢设备或是操作人员意外受伤的情况，消除了这一故障后，会给操作人员的安全操作创造良好地条件。

④减少了维修工作量。

过去几乎每天都发生轧钢机跑偏故障，维修人员和维修工人经常在恶劣的工作环境下重新调整设备，工作任务中，劳动强度大。

⑤创造了良好的经济效益。

根据统计分析，排除了轧钢机跑偏故障后每年最少可节省240小时，可多轧制24000吨钢材，每吨钢材以400元计算全年可创造288万元经济效益。

3 结束语

轧机的稳定工作是轧钢厂轧钢工艺流程中最为关键的环节之一，本文结合龙钢西轧厂轧机工作实例，针对轧机跑偏现象，在分析了轧机跑偏的基础，提出了改进措施。

通过改进，该轧机系统运行稳定，事故率得到了大幅下降，有力地配合生产的稳定顺行，直接的经济效益达到288万元/年，从而降低了轧钢企业的维护成本，提高产能，为企业增强了竞争力。

参考文献：

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