1550 mm酸軋機操作側(cè)滲漏分析及改造

張國富

(德陽立達冶金設(shè)備有限公司，四川 德陽 618000)

柳鋼冷軋廠1550 mm酸洗-冷連軋機組投產(chǎn)后，軋機操作側(cè)平臺乳化液滲漏嚴重，特別是5號軋機前的操作側(cè)走臺，乳化液已經(jīng)經(jīng)過走臺流到了操作側(cè)的換輥大平臺上，由于乳化液是油水混合物，導(dǎo)致?lián)Q輥大平臺上非常濕滑，給現(xiàn)場的工作人員造成極大安全隱患，對乳化液本身造成了極大浪費，對環(huán)境造成極大污染，增加了噸鋼消耗成本，增加了工作人員的勞動強度。

1—操作側(cè)走臺；2—對開門；3—控制柜；4—卷簾門。圖1 軋機操作側(cè)布置示意圖Figure 1 Arrangement of rolling mill operation side

經(jīng)過多次現(xiàn)場考察，并結(jié)合實際生產(chǎn)情況，最終確定對操作側(cè)走臺和操作側(cè)的對開門進行技術(shù)改造，阻止乳化液通過對開門外溢到操作側(cè)走臺上，使乳化液盡可能回流到軋機坑內(nèi)，減少乳化液消耗，減少乳化液對車間和外部環(huán)境的污染，減少工作人員的勞動強度，同時消除安全隱患。

1 軋機操作側(cè)走臺型式

酸連軋機共有5臺軋機，每兩臺軋機之間有供工作人員行走的走臺，走臺用作操作側(cè)到傳動側(cè)的人行通道。五連軋操作側(cè)布置示意圖見圖1，操作側(cè)走臺軸側(cè)圖見圖2。

1—操作側(cè)走臺；2—對開門；3—控制柜；4—卷簾門。圖2 軋機操作側(cè)走臺軸側(cè)圖Figure 2 Walking platform shaft side of rolling mill operation side

走臺分三部分：操作側(cè)走臺、機架間走臺和傳動側(cè)走臺。操作側(cè)走臺和傳動側(cè)走臺上方均設(shè)置有對開門，正常生產(chǎn)時對開門關(guān)閉，軋制時噴出的乳化液被封閉在軋機內(nèi)部，對開門主要用于防止乳化液飛濺到機外；機架間走臺位于封閉式軋機內(nèi)，處于前后兩臺軋機之間。設(shè)備檢修時對開門打開，工作人員可在操作側(cè)和傳動側(cè)來回行走。

每個操作側(cè)走臺上方均布置有一個控制柜，日常換輥和設(shè)備檢修時，工作人員站立在操作側(cè)走臺上進行手動操作。

2 乳化液滲漏現(xiàn)象及原因分析

2.1 乳化液滲漏現(xiàn)象

酸連軋機通常用作冷軋帶鋼，屬于再結(jié)晶溫度以下的軋制，常溫軋制，軋制后成品帶鋼表面溫度80°左右，軋制時通常采用乳化液對軋輥和帶鋼進行冷卻，同時借助乳化液在軋輥輥身表面形成乳化液膜，起到軋制潤滑作用。乳化液成分主要為水和油，乳化液溫度一般為60°左右，考慮到減小對環(huán)境污染，一般要對軋機進行整體封閉，并配備大吸力排煙管道，防止乳化液煙氣彌漫整個冷軋車間，煙氣封閉在軋機內(nèi)，再經(jīng)過排煙管道抽走，經(jīng)過處理達到環(huán)保標準后，再排放到大氣中。

對于冷軋機，乳化液滲漏原因多為乳化液封堵存在漏洞，因此要解決乳化液滲漏問題，主要解決好乳化液封堵。對不同軋機，針對其特有的結(jié)構(gòu)特點，具體分析。

經(jīng)過項目現(xiàn)場勘察，正常生產(chǎn)時，乳化液隨著高速帶鋼大量飛到軋機機架間，帶鋼邊部飛出的乳化液飛濺到操作側(cè)對開門內(nèi)側(cè)，由于帶鋼速度很快，4#軋機出口帶鋼速度最大達到1400 m/min，高速飛行的乳化液到達活動門內(nèi)側(cè)并沒有直接滴落到機架間流回軋機坑，而是經(jīng)過活動門底部溢流到軋機外側(cè)，流到外側(cè)時還往外飛出50 mm左右才滴流到操作側(cè)走臺上，并且毫無規(guī)則，由于流出的乳化液量特別大，4#軋機出口的乳化液已經(jīng)流到了換輥平臺上。

由于乳化液成分為油水混合物，停機時軋機地坑內(nèi)部明顯有存油，所以在現(xiàn)場不能對操作側(cè)走臺進行火焰切割乳化液排流口，只能通過在走臺上用角磨機切缺口的形式，使流出的乳化液回流到軋機坑內(nèi)，導(dǎo)致多次切割后操作側(cè)走臺特別難看，而且需要每個班都清掃溢流乳化液。

2.2 操作側(cè)走臺乳化液滲漏原因分析

根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)特點及現(xiàn)場機組運行情況，分析乳化液滲漏原因主要有兩個。

(1)軋機出口未進行封堵，根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備情況，軋機出口設(shè)備布置情況如圖3。由圖3可知，軋機出口未進行有效封堵，導(dǎo)致乳化液隨著帶鋼高速飛出，出口擋輥無法擋住所有乳化液。

1—軋機出口防纏導(dǎo)板；2—帶鋼上表面冷卻乳化液；3—帶鋼；4—出口擋輥；5—操作側(cè)機架和傳動側(cè)機架。圖3 軋機出口設(shè)備布置圖Figure 3 Arrangement of rolling mill outlet device

現(xiàn)場實測擋輥輥身長度為1550 mm，操作側(cè)和傳動側(cè)機架間距2050 mm，出口擋輥與軋機機架間有空隙，仍然有乳化液可以飛出，并到達機架間和操作側(cè)活動門內(nèi)側(cè)；出口擋輥上方未作封堵，導(dǎo)致帶鋼上表面的冷卻乳化液隨帶鋼從出口擋輥上方飛出，帶鋼速度越快，乳化液飛得越高越遠，最后到達機架間和操作側(cè)活動門內(nèi)側(cè)。

(2)操作側(cè)走臺和軋機內(nèi)機架間走臺設(shè)計不合理，軋機內(nèi)機架間走臺高于操作側(cè)走臺，并且走臺間隙太小，2 mm左右，導(dǎo)致內(nèi)側(cè)乳化液落到走臺上后，機架間走臺反而阻擋乳化液流回軋機坑。操作側(cè)走臺剖視圖如圖4。

1—操作側(cè)走臺；2—活動門；3—控制柜；4—軋機內(nèi)機架間走臺；5—連接螺栓。圖4 軋機操作側(cè)走臺剖視圖Figure 4 Sectional view of rolling mill operation side walking platform

圖4中±0為操作側(cè)換輥平臺標高，+335為操作側(cè)走臺頂面標高，+400為軋機機架間走臺標高，軋機內(nèi)機架間走臺比操作側(cè)走臺高65 mm。

3 操作側(cè)走臺乳化液滲漏改造措施

根據(jù)原因分析及時間要求，結(jié)合施工難度，可選擇的實施技術(shù)方案共3個。

3.1 方案一

方案一如圖5，在圖4的B放大圖對應(yīng)的位置，在活動門寬度方向上在線用火焰切割缺口，使乳化液流回軋機坑，將活動門外側(cè)之前用角磨機切的缺口切掉后，補焊整板。門內(nèi)側(cè)下方切50 mm寬缺口，切割長度為沿著活動門軋制方向，使乳化液流到操作側(cè)走臺內(nèi)部；另外，在操作側(cè)走臺底部切割4個200 mm×300 mm的乳化液回流孔，使乳化液最終流回軋機坑。為防止乳化液外溢，在門內(nèi)側(cè)點焊3 mm厚的鋼板作為擋水條，焊接時擋水條不得影響活動門的開閉。

施工要求：等到下一次軋機清洗后，采用火焰切割方式施工，可避免發(fā)生火災(zāi)。軋機清洗使用熱水沖洗整個軋機，沖洗掉整個軋機內(nèi)部的油泥及存油。

1—操作側(cè)走臺；2—擋水條；3—活動門。圖5 方案一Figure 5 The first scheme

優(yōu)點：施工工作量最小，材料成本低。

施工難點：沖洗時間不確定，改造后仍可能存在少許乳化液溢出。

鑒于施工改造的時間要求，方案一最終未實施。

3.2 方案二

方案二如圖6。本方案結(jié)合操作側(cè)走臺固定方式，采用連接螺栓與兩側(cè)軋機相連，則更換操作側(cè)走臺時只需要拆卸連接螺栓即可完成更換，在活動門兩側(cè)焊接擋水條，防止乳化液外溢，同時新設(shè)計操作側(cè)走臺還設(shè)置有鋼格板，鋼格板型式如圖7，便于外溢乳化液重新流回軋機坑。方案二可以從根本上解決乳化液外溢問題。

1—操作側(cè)走臺；2—活動門；3—控制柜；4—軋機內(nèi)機架間走臺；5—連接螺栓；6—擋水條；7—鋼格板。圖6 方案二Figure 6 The second scheme

方案二采取多重保護，可最大限度防止乳化液外溢，其優(yōu)點如下：

(1)在線更換時間短，月度檢修即可完成，更換操作側(cè)走臺固定螺栓即可。

(2)增大軋機內(nèi)機架間走臺與操作側(cè)走臺間隙至35 mm，保證乳化液回流至軋機坑，通暢不受阻。

(3)新設(shè)計操作側(cè)走臺高于軋機內(nèi)機架間走臺50 mm，能有效防止乳化液積存和外溢，飛濺到活動門內(nèi)側(cè)的乳化液最終都掉落至軋機內(nèi)機架間走臺，并回流至軋機坑。

(4)活動門內(nèi)側(cè)和外側(cè)均現(xiàn)場點焊擋水條，能最大限度防止乳化液經(jīng)過活動門底部外溢。

(5)新設(shè)計操作側(cè)走臺上方增設(shè)了乳化液回流鋼格板，如有意外出現(xiàn)的乳化液外溢可經(jīng)過鋼格板回流至軋機坑。

(6)比較容易操作，安全隱患少。

(7)新設(shè)計的操作側(cè)走臺接口只有把合螺栓，不需要考慮其他現(xiàn)場實際尺寸數(shù)據(jù)。

1—鋼格板主筋；2—鋼格板拉筋。圖7 鋼格板結(jié)構(gòu)型式Figure 7 Configuration form of steel grating

缺點：為提高效率，節(jié)約時間，4件操作側(cè)走臺都采用以舊換新的方式，成本比方案一高。

3.3 方案三

根據(jù)圖3，結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)時乳化液飛濺的實際情況，在軋機出口擋輥附近增加乳化液封堵?lián)醢?，如果這種方式能實現(xiàn)是最佳選擇，全部封閉在軋機本體機架內(nèi)部有利于排煙管道抽吸，可有效防止乳化液煙霧。

優(yōu)點：

(1)可將乳化液全部封閉在軋機本體機架內(nèi)部，使乳化液噴出后集中回收。

(2)乳化液越集中，對軋機排煙管道抽吸越有利，可減少軋機機頂冒煙概率。

難點：

(1)圖3中的出口防纏導(dǎo)板為液壓缸驅(qū)動的活動部件，帶鋼上表面乳化液冷卻集管安裝在出口防纏導(dǎo)板上，集管軟管直徑較大，活動件的存在導(dǎo)致封堵要考慮的因素更多，難度更大。

(2)圖3中的出口擋輥與軋機機架的間隙封堵，還要考慮以后擋輥更換，封堵不當(dāng)會給以后輥子更換帶來不便。

(3)軋機出口的施工環(huán)境也非常惡劣，經(jīng)過長時間生產(chǎn)后，油泥較多，施工操作比較難。

(4)安全隱患比較大，需要在出口擋輥上進行施工，相對危險性高。

(5)考慮更多的接口問題，諸如：出口擋輥與機架間空間上間隙、出口防纏擋板活動范圍、帶鋼上表面冷卻集管軟管活動空間、出口擋輥維修更換、出口防纏導(dǎo)板維修更換等。

結(jié)合現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況，綜合對比以上三個方案，從施工條件、綜合成本、安裝難度、時間要求等多方面考慮，現(xiàn)場技術(shù)整改最終選用方案二實施，新設(shè)計操作側(cè)走臺在制造廠先加工制造完成，月度檢修時提前準備到軋機附近，實施時，在機組月度檢修時間內(nèi)完成更換4件操作側(cè)走臺，并且未對其他設(shè)備檢修造成影響，實際投入使用后達到了預(yù)期改造效果。

4 結(jié)束語

技術(shù)改造后，操作側(cè)走臺不再有乳化液外溢，減少了乳化液浪費，降低了噸鋼消耗成本，減少了工作人員勞動強度，消除了操作側(cè)走臺的濕滑安全隱患，改善了工作環(huán)境。