邯钢2250热轧生产线除鳞系统故障分析及改进

[摘 要]分析了邯钢2250热轧生产线除鳞系统轴承烧瓦、膨胀节破裂、止回阀连轴断裂等故障的原因，采取了改进措施，经过实践证明，应用效果良好。

[关键词]除鳞系统；故障；改进

中图分类号：TD327 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0026-01

1 前言

随着工业的发展，用户尤其是汽车和家电等行业对板带质量的要求越来越高。作为热连轧中重要的一项工艺，高压水除鳞工艺从过去的人工刷除，机械除鳞，低压除鳞直到今天的高压水除鳞，就是为了改进产品的质量，获得高质量的板带产品。

高压水除鳞过程，就是利用水的急冷作用，氧化铁皮与板坯钢基产生温差，使板坯表面的氧化铁皮龟裂，进而依靠高压水产生的打击力去除板坯表面的氧化铁皮。

2 除鳞系统系统配置

邯钢2250热连轧是由西马克公司总体设计的具有世界先进技术的一条热连轧生产线，于2008年8月份建成投产。以生产汽车用钢、船体用结构钢、高耐候性结构钢等为主导产品，生产规模为年产热轧钢卷450万t，带钢厚度1.2～25.4mm，带钢宽度800～2130mm。其除鳞系统主要包括除鳞泵、高压蓄势器、缓冲水罐、自清洗过滤器、空压机及系统附属阀门。

3.1 除鳞泵轴承烧瓦

除鳞泵推力轴承和托瓦在除鳞系统事故停电时出现多次烧瓦现象，甚至有一次出现2台泵轴瓦同时烧毁的事故。

3.2 除鳞泵部件非正常损坏现象

至2010年初随着在线除鳞泵下线维修更换新泵以后，在不到半年的时间内，出现过三次蓄势器安全阀启跳，每次安全阀启跳需用三天进行安全阀更换和蓄势器充气，期间蓄势器不能使用；除鳞泵入口低压水管道出现较大振动，低压进水管路中的波纹管频繁破裂，出现三次波纹管扯裂造成泵房大面积跑水，使除鳞泵油箱进水乳化，电气元件进水损坏；同时高压管路上的止回阀频繁出现关闭的巨响，止回阀阀板联轴出现多次断裂而使止回阀损坏无法使用。

4 采取的改进措施

对除鳞系统进行了大量的现场分析和调研，针对系统存在的问题进行了多种方案优化，最终确定了改进措施，取得了不错的效果。

4.1 增加高位油箱，提供事故供油

针对除鳞泵推力轴承和托瓦在除鳞系统事故停电时出现多次烧瓦现象，平时利用定修时多次检查推力轴承和托瓦，并对泵的水平度及同心度进行复测。

同时检查推力轴承和托瓦的，油压在0.19-0.21MPa的范围之内，通过油镜观察油量也在允许范围之内。

由以上数据和检查可以看出除鳞泵安装和平时没有问题。经现场观察，在除鳞泵停泵后，泵由于高速旋转的惯性，不能马上停下来。若事故停电后，由于泵马上停泵停止油的供应，而除鳞泵还在由于惯性旋转，就会造成推力瓦块和托瓦因缺少油而烧瓦。

为此自行设计一套高位油箱，用于事故停电时的油供应，高位油箱改造示意图见图1。

由于每台除鳞泵的系统是单独分开的，因此每台泵单独设置一套高位油箱事故供油系统。根据每台除鳞泵油设计流量，考虑油箱的有效剩余容积，确定高位油箱容积为200L，高位油箱安装在地面蓄势器小房内，与除鳞泵落差为8m，高位油箱与除鳞泵管路并联，为保证除鳞泵各支路的流量和压力，在高位油箱进口安装一个7mm的节流孔板。并在高位油箱上安装一个排气管。在经测试，当泵停泵后，高位油箱内储存的油可以对除鳞泵各支路供油4-5min，供油时间和供流量完全满足需求。经过改造，在随后的几次事故停电时除鳞泵推力轴承和托瓦再也未出现过烧瓦现象。

4.2 切削除鳞泵叶轮，调整节流孔板尺寸，提高各泵组压力匹配性

针对更换新泵后安全阀启跳和除鳞泵入口低压水管道出现较大振动，低压进水管路中的波纹管频繁破裂以及高压管路止回阀阀板联轴断裂现象对泵更换前后的设备状况及系统工况进行了全面调查和对比分析。

4.2.1 叶轮切削

通过查阅除鳞泵运行记录，在更换泵组前后，在最小流量阀开启，泵出口闸阀关闭工况下对泵出口压力对比，见表1。

在生产线不除鳞时，使用旧除鳞泵时除鳞系统压力为22.3MPa，更换新泵后除鳞系统压力为24.1MPa，而除鳞系统蓄势器安全阀的启跳压力为24.5MPa， 若除鳞系统在除鳞阀启闭的过程中，系统压力出现波动，就会超出安全阀的启跳压力，引起安全阀启跳。为啥新除鳞泵的出口压力超出旧泵压力多达2MPa，查阅除鳞系统设计资料，资料显示除鳞系统泵组设计高效点处：Q=360m3/h，P=20MPa，显然新除鳞泵设计压力远超出原设计泵组压力。

因此与除鳞泵供应商联系，经供应商核实，原来安装在2#、3#、5#的新除鳞泵的叶轮在加工时比原设计叶轮直径大了5mm，造成新除鳞泵压力远大于设计要求压力。为此，让泵组供应商将叶轮尺寸加工错误的除鳞泵进行叶轮车削，恢复到原设计尺寸，叶轮切削后，各泵组压力变化见表2。

同时在设备安全运行的允许范围内，将除鳞蓄势器安全阀启跳压力调到25MPa，上调了0.5 MPa。经过新泵叶轮的车削，除鳞系统压力下降到了22.7MPa，安全阀不再出现启跳现象。

5 结语

2010年12月份改进措施实施后，取得了良好的效果，除鳞系统原来所存在的故障得以较好地解决，系统运行平稳，从而有效的保证了热轧生产的顺行，为邯钢品质增效打下了良好的基础。