高压水除鳞系统的调试及存在问题的解决

第２６卷２０１５年第３期（总第１１３期）　重钢机动能源　

高压水除鳞系统的调试及存在问题的解决　

范学军　

（重庆钢铁股份有限公司中厚板厂）　

摘要主要介绍了重钢中厚板厂４１００ｍｍ厚板生产线高压水系统的组成及安装调试　方法，针对系统运行中存在的问题，提出了改进措施，并取得了良好的运行效果及经济效益。　

关键词　高压水除鳞调试改进措施　

１概述　高压水除鳞技术是现代化热轧钢控制技术的　

一项关键技术，除鳞效果的好坏直接影响钢板产品　的表面质量及轧辊的使用寿命。因此高压水除鳞系　统在整个热轧生产过程中，一直受到人们的普遍关　

注，具有十分重要的作用。重钢中厚板厂４１００ｍｍ　生产线除鳞系统主要由三台ＺＤＳ３５０－－２２０高压除　

鳞泵，泵参数：压力２５ＭＰａ，电机功率３１５０ＫＷ，流　量３５０ｍ３／ｈ；现场布置三个除鳞点：炉后除鳞箱双　排，粗轧机机后单排，精轧机机后单排，等部分组　

成。　

２系统介绍　２．１系统概况　本系统采用了目前国内外较流行的离心泵型　式；电机口液力偶合器调速口除鳞泵口蓄能器组供　

水；当公司能控提供的中压浊循环水（颗粒度≤　０．２ｍｍ，悬浮物质￣＜２０ｍｇ／ｌ，油含量￣＜５ｍｇ／ｌ，），通过　自清洗过滤器后（颗粒度≤０．１５ｍｍ），进入除鳞泵，　

将水压提高到工作压力（２０ＭＰａ）后输出，泵出口输　出的高压水，一部分通向现场三个除鳞点，一部分　进入蓄能器；系统根据蓄能器液位（或压力）调节　液力偶合器输出转速，实现高压离心泵速度可调，　改变输出流量和压力，当蓄能器液位或压力达到上　

工作液位或压力，偶合器降速运行，将高压大流量　高能耗恒转速多级离心泵变成高压大流量低能耗　

变转速多级离心泵，从而达到节能的目的。　蓄能器内部储存高压水和高压空气，借助最低　液面阀、紧急切断阀，把它与高压管道接通或断开；　

最低液面阀、紧急切断阀受蓄能器的水位和电接点　压力表的控制，蓄能器的顶部设有安全阀，保证蓄　

一７Ｄ一　能器的安全。　在系统中设有专用的高压空压机，向蓄能器内　

部充高压空气时使用，由压力传感器检测蓄能器压　

力变化，根据预设定程序实现高压空压机自动（或　手动１运行和低于标准压力（在标准液位时的压力）　０．５报警提示人工启动空压机给蓄能器补气。　

三个除鳞点：当系统检测到钢坯到达除鳞箱　时，发出指令信号，喷射阀开启，高压水通过喷嘴，　

打击到钢坯上进行除鳞，除鳞完毕、喷射阀关闭。　２．２主要设备及组成：　２．２．１设备型号：除鳞泵ＺＤＳ３５０－－２２０三台，压力　

２３．５—２５ＭＰａ。流量３００－－－－４２０ｍ３／ｈ，泵级数１２级。转　速２９３０ｒ／ｍｉｎ；　

电机ＹＫＳ３１５ｏ＿－２／１　１８０，额定功率３１５０ＫＷ，　

额定电压ＩＯＫＶ。　液力偶合器ＧＷＴ５８ＣＬ，传递功率范围１６００　ＫＷ－－３５５０ＫＷ，额定转差率Ｓ＝Ｉ．５—２％，调速范围　

２　一１００％。　自清洗过滤器后：过滤精度≤０．１５ｒａｍ，ＤＮ４００。　高压空压机：Ｖ一３，２．５两台，流量３ｍ３／ｍｉｎ。　２．２．２三大自动阀组：　最小流量阀组：气动锥阀＋固定节流孑Ｌ板　最低液面阀组：液动下控最低液面阀　喷射阀组：主阀采用插装阀形式，开启和关闭速　

度可调，解决了管路冲击问题．同时喷射后采用低压　

预冲水，解决了打高压水时的管路冲击震动问题。　３系统调试　２００９年８月高压水系统安装完毕，按设计图　

纸及国家有关规范要求，对高压管道焊口１００％进　行超声波探伤，采用１．２５倍压力水压试验；

对液压　重钢机动能源　第２６卷２０１５年第３期（总第１１３期）　

润滑管路安装完后循环完后循环油洗，达到要求　后，换油再循环油洗，检测油质合格后投入进行，待　

浊循环水和净循环水分区域，分段进行强度试验和　严密性试验合格后，高压水除鳞系统水泵再调试，　

先单机试车，后负荷试车。一台一台调试，光调手动　功能，成功后，再调自动功能。在三个除鳞点喷水试　

验时，把喷嘴芯子、帽子拆下，每个除鳞点打五～六　道高压水，待管路内焊渣等杂物冲洗干净后，再上　

好芯子拧紧喷嘴帽子。　４运行中存在的问题　２００９年９月２４日投入试运行后，基本能满足　

现场生产需要，但在后来的生产运行中，发现存在　如下几个问题：　问题１：在高压水系统投产后的半年内，因高　压管路漏水故障造成的停产时间达２０ｈ以上，漏水　

故障点主要集中在精轧机后台主管道与高压水上　横梁联接的法兰处及上横梁与上集流管之间管路　的法兰联接点处，漏水都与０型圈或金属铜密封　

圈有关，由于系统工作压力高为２０ＭＰａ，流量大，故　喷射阀每次动作，系统管路都会受很大的冲击，法　

兰由于安装在轧机牌坊及导卫上，安装位置狭窄，　不好操作，导致法兰螺栓预紧力不均，在巨大的冲　

击力作用下，法兰密封面的微小间隙处，Ｏ形圈被　

压力挤人间隙，造成法兰漏水频繁，且处理十分困　难，位置狭小，强度大，耗时长。　问题２：投产第二年即２０１０年夏天，天气炎热　

时，高压水站联合油站的油温高达５０￣Ｃ，接近了设　计的上限温度（≤５０℃），经清洗检查处理效果不明　

显。　问题３：精轧机下集管喷嘴为ＳＧＣ７２６，间距为　

１００ｍｍ距辊道表面为１９０ｍｍ；在保证不被钢板撞　击的前提下，该距离１９０ｍｍ同理论上的下喷嘴距　辊道表面的最佳打击距离１５０ｒａｍ尚有一定的差　距。　５改进措施　针对以上存在的问题，我们分别进行了改进：　

问题１的解决，在实践的基础上，通过不断尝　试和总结，有效的解决了管道漏水的问题。方法是　将法兰联接改为焊接，通过改变管道长度，并将施　

焊点放在有作业空间，比较好施焊的位置，这样易　保证焊接质量，基本杜绝了漏水事故。法兰联接改　

为焊接后，整个系统管路连成一体，消除了严重的　薄弱环节，通过管路整体变形来吸收系统冲击；　另外，对喷射阀的气控装置中的调速阀进行调　

节，延长主阀的开、关时间，减少对系统的冲击。　问题２的解决：由于高压水站位于地面下，紧　

临轧线辊道的地沟，抽排风系统不是十分好，联合　油站又位于泵房的一个角落，空气流通不畅，刚投　

产时，生产负荷不大，基本上不是连续生产，又处于　冬、春季，因此温度大于设定上限温度（≤５０℃），在　正常范围内；基于以上分析，我们对冷却器进行了　

重新选型，将原来的冷却器ＢＲ一０．８，换热面积　ｌ１０ｍ２，换为ＢＲＨ０．９—１６０，换热面积１６０ｍ２，利用停　

产检修时间进行更换，油温最高时为４５￣Ｃ，解决了　油温高的问题。　

问题３的解决：由除鳞喷嘴理论打击力计算公　式：　

Ｆ＿　Ｈ２．ｔｇ　／　２　ｔｇ／２（Ｍ　（１）　一　（　）．（　）　“　式中：Ｆ一打击力　０．０５—０．０８为推导系数；　Ｑ一在Ｐ压力下每个喷嘴的流量（Ｕｍｉｎ）　

Ｐ一喷嘴进水口压力（ｋｇ／ｅｍｚ）　Ｈ一喷嘴出口至打击面的垂直距离（ｍｍ）　

０【一喷嘴的喷射角　

一射流厚度夹角　

从公式可以看出：要提高打击力，可提高流量　或降低高度Ｈ。　原设计精轧后台下高压水除鳞集管；喷嘴型号　

为ＳＧＣＩ７２６，喷嘴间距１００ｍｍ，喷射角度２６￣，喷　射高度１９０ｍｍ，喷嘴数量３７个，单个喷嘴流量　

７１．２Ｕｍｉｎ；查有关资料，喷射的最佳高度为１５０ｍｍ　左右，出现该种情况（喷射高度１９０ｒａｍ）可能是制　

造或安装方面的原因，经反复研究、论证，决定降低　喷嘴的喷射高度，使其在最佳高度附近；利用停产　

检修时对喷嘴联接管进行了更换，使喷射的高度为　１５０ｍｍ，降低了高度Ｈ值，提高了打击力。　６改造效果　通过近几年的运行，改造后效果良好，精轧机　后台主管道与上横梁联接处与集流管之间的高压　金属水管部分彻底杜绝了事故，对安全生产起到保　

障作用，同时也减轻了职工的劳动强度；除鳞系统　联合油站的温度即使在夏天环境温度最高时，也在　

正常范围内，满足了生产要求。对精轧机（转下页）

　第２６卷２０１５年第３期（总第ｌ１　３期）　重钢机动能源　

一例天车传动减速机支撑架破坏的修复　

杨晓春　

ｆ匹庆钢铁股份公叫热轧薄板厂）　

摘要　本文针对一例天车运行传动减速机支撑架的破坏，简要介绍了修复的思路和方法。　

关键词　天车　支撑架修复　

１　故障简况　２０ｌ４年ｌ２月，板坯库一台行车，其司机室对　侧端运行传动减速机的支撑架结构发生破坏，只得　

睁车待修　经查看现场，发现该减速机的基座呈现　抬起升高状况，机座垫板连同垫板下的支撑臂架角　

钢边板断裂掉落　见图１　

图１　２分析与对策　回顾该行车投用后运行历史，此行车在质保期　

满前，曾二次应我厂要求，制造厂方派人来现场进　行过处理。　第一次出现情况：该减速机支撑架处的一根走　

台角钢断裂。厂方派人到现场进行处理，焊接了断　

裂的角钢，并靠着该减速机的二根不等边形角钢布　置的支撑臂架贴焊加设了　根２０号槽钢及斜撑支　架。　此后，又因行车运行扭动明显，且行车运行不　剑一年的短时『百ｊ里，该侧传动万向轴破裂更换了ｊ　

根，于２０１４年７月再次要求厂方派人到现场解决。　这一次厂方经检查，临时从另一台相同行车的相同　

减速机上拆下一根高速轴装上，则该行车运行扭动　的情况立即得到消除。　

我厂在同一时期共采购了二台这样的行车．每　台行车上的二侧运行传动各安装有一台这样的减　速机，其支撑结构相同，由二根不等边形角钢背对　

背布置组成，臂架上为垫板，垫板上安装减速机。通　过观察其余３处相同的减速机支撑结构，发现均无　变形和破坏痕迹，］＿作正常。见图２。　

（接上页）下集流管的改造提高了喷嘴的打击力。保　

证了钢板的高质量要求。　参考文献　１．王国栋：中国金属学会轧钢分会中厚板学术委员会，《中　国中厚板轧制技术与装备》北京，冶金工业出版社２００９；　

一７２—　２．《中厚板轧机除鳞打击力分析及改进途径》屠海《酒钢科　技１２０１２．３：　３．《除鳞喷嘴打击力的计算及应用》杨魁文四川什祁东　润制造有限公司，　２０１

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