2004-三辊联合穿轧机和四辊行星轧管机浅析

一５２一　重工科技２００７　Ｎ０．１　国产　１４０ｍｍ三辊轧管机　张良夫徐迎春　（太原重型机械集团有限公司技术中心轧钢所太原０３００２４）　摘要：本文介绍了一种新开发的ｄｐ１４０ｒａｍ三辊轧管机的结构和性能特点。对其关键技术，快开、　轧辊辊型、开式机架设计、辅助设备和轧制工艺进行了论述。　关键词：三辊轧管机结构开式机架式轧辊　概述　以前，国内的三辊轧管机均为闭式机架，调换　轧辊耗费时间长；另外在克服“尾三角”的问题上均　末达到理想的效果，由此导致管材损耗大。为了满　足钢管行业的市场需求，２００１年太重集团在吸收　和研究国外同类型产品的基础上，结合本公司２０　世纪６０年代开发的第１代旧式　１０８ｍｍ三辊轧　管机，开发研制出了Ⅱ型　１０８三辊轧管机，安装　在衡阳华菱钢管（集团）有限公司，并顺利投产。天　大集团　１４０ｍｍ三辊轧管机是Ⅱ型　１０８ｍｍ三　辊轧管机的改进型产品，是全国产自动化机组，其　产品的性能指标大多都达到世界先进水平。本文　将介绍　１４０ｍｍ三辊轧管机的结构特点、关键技　术及辅助设备。　１　（１）１　４０ｍｍ三辊轧管机的结构特点　１４０ｒａｍ三辊轧管机主要由开式机架、转鼓　装置、轧辊装置、锁紧装置、压下平衡装置、压下传　动装置、机架开闭装置、转鼓调整装置、机架接送　装置、支座、轧辊箱、电气控制系统、液压传动装置　和润滑等构成。　整机自动化的过程控制和调节，以及相关设　备各个工序之间的工艺连接、连锁，是由以基础自　动化ＰＬＣ为核心的电气控制系统完成的，充分保　证了整台设备能够按照生产和工艺要求，正常、准　确地进行相应的有序动作。为了提高系统的可靠　性，设置了上位监控系统，可进行数据设定、数据　显示、故障报警及过程画面的制作。轧管机轧辊主　传动直流电机的供电意式采用了全数字变流器供电。　另外通过一系列创新技术的集成应用，又采　用了先进的液压控制技术、电气控制技术和网络　控制技术，使本设备综合性能指标达到了世界先　进水平。与当今国内外三辊轧管机比较，本设备的　工艺性能、设备性能都具有明显的优势。其轧辊快　开时间缩短了０．０４～０．１０ｓ，生产的钢管壁厚均匀　度提高了２．２个百分点，外径精度提高了０．２个百　分点，其产能也具有明显优势。　２　①１　４０ｍｍ三辊轧管机的关键技术　２．１流线型开式机架设计　长期以来，轧管机的换辊操作对钢管生产厂　家来说是个难题，其主要问题是：在闭式机架里，松　开轧辊与机架的联接并取出轧辊非常困难，不仅耗　费时间长，而且劳动强度大。　１４０ｍｍ三辊轧管机　较好地解决了这～难题：设计采用了一个新的工作　机架，这种工作机架和固定机架不同之处在于机架　从中间一分为二，成为上下两个机架，两机架装有一　固定回转轴，通过两液压缸驱动，上机架可方便地打　开，并能精确地合拢定位。为了解决开式机架刚度　不足的问题，在上下机架间设计了四组丁字键定　位，液压缸锁紧装置驱动四个锁紧杠杆，靠斜面垂　直扣紧上下机架。这样，不仅机架刚度大幅度提高，　接近于闭式机架，而且换辊操作非常方便，省时省　力。　２．２轧辊快开装置　１

按用途分类

<1> 开坯机 ：将钢锭轧成钢坯（方坯、板坯、圆管）

<2>型钢轧机：将方坯轧成型材

<3>热轧板带轧机：将板坯轧制,各种厚度的板材

<4> 冷轧板带轧机：将热轧板轧成冷轧板

<5>钢管轧机：将圆管坯轧制成无缝钢管

<6>特种轧机：特殊用途的轧机

按结构分类

<1> 二辊式 可逆：初轧机、 轨梁轧机、中厚板. 不可逆：型钢连轧机

<2> 三辊式：走上下两条轧制线

<3> 三辊劳特式 ：中辊浮动

<4> 四辊式：由两个工作辊和两个支承辊构成

<5> 多辊式：由两个工作辊和多个支承辊构成，主要用于冷轧板带钢

<6> 行星式：

<7> 立辊式：

<8> 万能式：立辊＋平辊

<9> H型钢轧机

<10>斜辊式

按布置分类

（1）单机座式

优点：轧机少，易操作

缺点：成本相对较高（一个电机、一个减速机、一个齿轮机座带一个轧机）

（2）横列式

主要用于型钢轧机，一个电机带多个轧机

优点：（1）设备成本低；（2）可采用大规格原料，降低轧材成本；（3）头尾温差小，轧材尺寸教精确。

缺点：（1）后架轧辊的速度不能与增长的轧件长度相匹配；（2）轧件要横移，需设移钢机。

（3）纵列式

一个电机分别带一个轧机，每架轧机轧完后进入下一架轧机。

优点：（1）产量高；（2）轧辊速度与轧件长度相匹配

缺点：（1）厂房细长；（2）机械投资大

（4）连续式

一个电机分别带一个轧机，轧件同时进入每架轧机，常用于冷轧。

优点：（1）产量高；（2）厂房长度小

缺点：要求严格的妙流量相等

（5）半连续式

（4）3/4连续式

1.轧钢机的命名

（1）型钢轧机（初轧机）：以型钢轧机轧辊的名义直径（公称直径）来命名，或以人字齿轮机座的节圆直径（人字齿轮的中心距）命名；如φ650型钢轧机。

（2）板带轧机：以轧辊辊身长度来命名；如1780热轧带钢轧机。

（3）钢管轧机：以所能生产钢管的最大外径来命名；如φ140自动轧管机组。

锚蕾额工艺　３１　

ＰＱＦ、ＣＰＳ和ＰＡＭ轧管新工艺浅论　

金如崧　（宝山钢铁股份有限公司宝钢分公司，上海２０１９００）　

摘要：介绍了自曼内斯曼兄弟发明斜轧穿孔工艺以来，连续轧管、三辊轧管、ＭＰＭ轧管、行星轧管工艺　相继发明并投人生产的简要情况。近些年，ＣＰＳ轧管工艺在南非已进行试验；第１台ＰＱＦ轧管机组已在中国天津　投产；行星阿塞尔（ＰＡＭ）的设想已有雏形。简述ＰＱＦ、ＣＰＳ和ＰＡＭ这３项轧管新工艺的特点，分别对其“新”的　程度进行了比较和评价。指出ＰＡＭ工艺将有可能从设想变成现实，并预测未来钢管生产领域还会有重大发明。　关键词：无缝钢管；生产工艺；ＰＱＦ；ＣＰＳ；ＰＡＭ；特点　中图分类号：ＴＧ３３５　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００１－２３１１（２００７）０２—００３１－０４　

Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　Ｎｅｗ　Ｐｉｐｅ　Ｒｏｌｌｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｏｆ　ＰＱＦ，ＣＰＳ　ａｎｄ　ＰＡＭ　

Ｊｉｎ　Ｒｕｓｏｎｇ　（Ｓｔｅｅｌ　Ｔｕｂｅ　Ｃｏ．，Ｂａｏｓｈａｎ　Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｋ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０　１　９００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｒｉｅｆｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｈｉｓｔｏｒｙ　ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ　ｉｎｖｅｎｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅａｍｌｅｓｓ　ｓｔｅｅｌ　ｔｕｂｅ　ｒｏｌｌｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ｎａｍｅｌｙ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｒｏｌｌｉｎｇ，ｔｈｒｅｅ・ｒｏｌｌ　ｒｏｌｌｉｎｇ，ＭＰＭ，ａｎｄ　ｐｌａｎｅｔａｒｙ　ｍｉｌｌ，ｗｈｉｃｈ　ｗｅｒｅ　ｂｏｒｎ　Ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｏｔａｒｙ　ｐｉｅｒｃｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｍａｎｎｅｓｍａｎｎ　ｂｒｏｔｈｅｒｓ．Ｏｖｅｒ　ｔｈｅ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，　ｔｈｅ　ＣＰＳ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｅｄ　ｉｎ　Ｓｏｕｔｈ　Ａｆｒｉｃａ；ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ＰＱＦ　ｍｉｌｌ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｐｕｔ　ｉｎｔｏ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｔｉａｎｊｉｎ，Ｃｈｉｎａ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ　ｆｏｒｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｌａｎｅｔａｒｙ　Ａｓｓｅｌ　ｍｉｌｌ（ＰＡＭ）ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｃｏｎｃｅｉｖｅｄ．Ａｌｓｏ　ｂｒｉｅｆｅｄ　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｉｄ　ｔｈｒｅｅ　ｎｅｗ　ｐｉｐｅ　ｒｏｌｌｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ａｎｄ　ａ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ａｓ“ｎｅｗ”ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓ　ｔｈｅｒｅｏｆ　ａｒｅ　ｍａｄｅ．Ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ　ｆｏｒｅｃａｓｔｓ　ａ　ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｕｒｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ＰＡＭ　ｄｒｅａｍ　ｉｎｔｏ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｓｏｍｅ　ｄａｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ，ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｓｅｎｓａｔｉｏｎａｌ　ｉｎｖｅｎｔｉｏｎｓ　ｔｏ　ｂｅ　ｍａｄｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｒｅｎａ　ｏｆ　ｓｔｅｅｌ　ｔｕｂｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｓｅａｍｌｅｓｓ　ｓｔｅｅｌ　ｔｕｂｅ；Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓｓ；ＰＱＦ；ＣＰＳ；ＰＡＭ；Ｆｅａｔｕｒｅｓ　０前言　ＰＱＦ、ＣＰＳ和ＰＡＭ轧管工艺将成为２１世纪无　缝钢管生产工艺的三“新”，但是，新的程度却有　所不同。这３种新工艺的发展历程大体如下：①　ＩＮＮＳＥ公司Ｐａｌｍａ　１　９９３年在香港国际钢管会议上　正式推出ＰＱＦ轧管工艺；２００３年８月世界上第１　台ＰＱＦ连轧管机组在天津钢管公司投产。因此可　以说ＰＱＦ轧管工艺是“崭新”的。②ＣＰＳ轧管工　艺即二步轧管工艺。ＣＰＳ轧管机早在１９９０年就在　南非ＴＯＳＡ钢管厂投产，但投产ｌ６个月后即宣告　停产。然而２００６年秋之后又时“新”了起来．但　

钢管学会五届五次年会·论文集一工艺技术装备

全国产ＴＣＭ三辊限动芯棒连轧管机组

樊强，王爱国，梁百勤，秦臻

（太原重工股份有限公司技术中心，山西太原０３００２４）

摘要：我国自１９８５年引进第～台连轧管机至今，已建成投产了ｌｌ套连轧管机组，其中三辊连轧

管机组因其在钢管的产品质量上有长足的进步，减少了芯棒等工具的消耗量和装机容量，提高了机组产量

等原因已成为连轧管机的主导机型。太重自２００８年起历时两年自主设计制造出第一套全国产ＴＣＭ三辊限

动芯棒连轧管机组。简要介绍了全国产ＴＣＭ三辊限动芯棒连轧管机组的研制过程、主要热轧变形设备组

成和性能参数。

关键词：ＴＣＭ三辊限动芯棒连轧管机；工艺流程：主要热轧变形设备；研制；技术参数

Ｏ引言

１９８５年现宝山钢铁股份有限公司迸口了第一台连轧管机组至今，国内已投产的引进连轧管机组

达ｌｌ套之多，最具代表性的机组有湖南衡阳钢管（集团）有限公司０８９ｍｍ机组，内蒙古包钢钢联

股份有限公司无缝钢管厂０２５０ｍｍ机组，天津钢管集团股份有限公司０１６８ｍｍ、０４６０衄机组，

攀钢集团成都钢钒有限公司０３４０ｍｉｌｌ、０１５９ｍｍ机组等；国内目前在建的引进三辊连轧管机组有７

套，如宝山钢铁股份有限公司０４６０ｍｍ机组、安徽天大企业（集团）有限公司０２７３ｈｉｍ机组、黑龙

江建龙钢铁有限公司０１８０ｎｌｌｎ机组、江阴华润制钢有限公司０１８０ｍｍ机组等。

随着科学技术的飞速发展，国内２０多年的连轧管机组的建设过程，经历了从浮动芯棒连轧到限

动芯棒连轧、多机架连轧到少机架连轧、机械压下连轧到液压小舱压下连轧、ＭＰＭ二辊连轧到ＰＱＦ

（ＦＱＭ）三辊连轧的发展过程。随着世界格局的变化，引进连轧管机的供货厂商也由德国ＳＭＳＭｅｅｒ

公司与ＩＮＮＥＳ的竞争，演变为ＳＭＳＭｅｅｒ公司的长期独家经营，直到目前的ＳＭＳＭｅｅｒ公司与Ｄａｎｉｅｌｉ

公司２家供货商占据国际市场。

作为国内最大的无缝钢管生产设备的设计制造基地太原重工股份有限公司（简称太重）拥有各