宽板坯连铸机扇形段使用寿命影响因素分析

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摘要：本文通过对宽板坯连铸机扇形段故障进行统计分析，总结出扇形段使用寿命的影响因素，并据此提出了延长扇形段在线使用寿命的措施。

关键词：扇形段 使用寿命 影响因素

1 概述

扇形段的好坏不但直接影响着连铸机正常生产，而且对铸坯质量也有重要影响，其主要作用是夹持、引导、冷却、高温、铸坯。本文对扇形段故障的情况进行了深度的研究与分析，针对影响其在线使用寿命的因素制定了一系列解决方案，使其实现了预防性维修继而使扇形段的应用达到预期寿命。这项研究的进展除了对扇形段的应用有利，也是现代化宽板坯连铸机生产的根本需求。

2 宽板坯连铸机概况及其扇形段使用情况

本文以安钢宽板坯连铸机为例：

2005年8月29日，安钢从西马克公司引进其主要设备及技术的120t 转炉-炉卷工程中的3250mm宽板坯连铸机正式投产，主要工艺参数如表1。

各扇形段在线使用寿命见表2。

根据表2描述可知，引起扇形段非正常下线的原因有以下几类：首先是扇形段漏水，这是造成非正常下线最常见的原因。其次是扇形段辊子问题，由于不规范的生产操作造成的漏钢、卧坯原因等，这些也都会造成扇形段非正常下线。

3 影响扇形段寿命的原因分析

连铸机投产初期“经过试生产的考验”，铸机扇形段设备使用及维护情况不佳，更换扇形段的主要原因为设定寿命计划内更换辊子磨损超标剥落，辊套磨损造成表面粗糙度超差，辊子轴承座漏水，驱动辊剖分轴承受损，辊子不转造成铸坯划伤，辊缝偏差报警，接弧偏差超标，联接耳轴及拉杆等机械损坏，驱动辊油缸耳轴压盖螺栓坏及漏油，旋转接头漏水严重，漏钢和卧坯等。

4 解决方案与试用成果

根据上文分析可得出减少扇形段非正常下线，提高其在线使用寿命的措施可概括为以下几个方面：

4.1 为了减少在线设备事故及其造成的影响，必须有效的提高离线备件管理，具体体现在：规范离线备件修复流程，制定相应的简单、可行、清晰、规范的备件修复操作流程、作业指导书及制度，做到“新工人能很快上手，老工人能按章操作”，加强辊子装配过程中的管理，如为了加强对辊体及辊体配套轴承的追踪，对辊体进行编号并建立系统的、成套的辊子、轴承的跟踪记录，尽可能的减少因辊子事故对扇形段造成非事故下线。

4.2 强化设备点检。主要加强在上引锭过程中和浇次间的点检工作，铸机的连续生产特性造成铸机的点检工作不同于炼钢及轧机等设备点检工作的特殊性，铸机的点检要求在有限的时间内能够快速准确的判断事故的起因及其影响的大小，因此在上引锭过程中，整个铸机的各个机电设备均处于模拟模式下，有利于排查一些漏水、脱开、松动类型的显性的设备事故；而更换浇次间的时间较为充分，便于更加彻底的排查、确认一些比较隐蔽的设备事故。

4.3 提高操作水平。将出现过的生产、操作事故、对事故过程中的现象及应对应的正确操作方式汇编成册后，组织生产操作人员进行定期培训，并采取抽查等方式激励、督促操作人员提供其技能水平及应对突发事故的能力，以减少事故发生的几率，减少操作事故的次生损失。

4.4 在原有基础上，增加智能系统。利用智能系统具有以下优点：①增加智能系统可以就现场所提供的实际流量进行反馈监控，监控每组点供油状况；②增加智能系统可以解决单线干油系统的缺陷；③增加智能系统可以实现点对点供油；④增加智能系统可以实现自动加油、自动供油。

改造后的效果：经过改造后的扇形段，在使用过程中可以明显观察到少量油从轴承座结合面与轴承内侧端盖之间的缝隙中渗出，这从侧面反映出密封可靠，油没有从给油侧端盖与夹辊轴头间隙处渗出的情况，因而使得有充足的油脂轴承双列滚柱。采用智能系统后由于其具有的保压功能还能起到一定的密封作用，因此可以防止水淋的情况下点零部件受到腐蚀，降低了轴承磨损及热疲劳损伤，使轴承使用寿命可提高30%以上。

5 结论

本文针对宽板坯连铸机扇形段的使用寿命做了一些研究工作，取得了一定的进展。但是鉴于作者科研水平有限，本文中仍然存在一些地方有待深入研究，归纳为以下几点：①建立并完善辊面热疲劳裂纹的始裂寿命计算模型，对辊子的热疲劳寿命进行预测。②对于铸坯辊缝收缩量、动态轻压下系统、漏钢预报系统对扇形段使用寿命的影响有待进一步探究。③对宽板坯连铸机扇形段的研究有待进一步提高。

参考文献：

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作者简介：刘钊（1983-），男，河南平顶山人，河南省安阳市安钢集团公司第二炼轧厂设备管理科科员，助理工程师，研究方向：宽板坯连铸机。