李志磊

一、概述

酒泉鋼鐵集團(tuán)第二高速線材廠（簡(jiǎn)稱(chēng)酒鋼二高線廠）的高速線材軋機(jī)是美國(guó)摩根公司生產(chǎn)的六代產(chǎn)品，采用4+8+4布置，即4架予精軋機(jī)、8架精軋機(jī)和4架減定徑軋機(jī)。由4架減定徑軋機(jī)組成的減定徑機(jī)組實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品單一孔型軋制，可在予精軋機(jī)、精軋機(jī)的輥環(huán)孔型不變情況下，進(jìn)行5～25mm規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)和在20min內(nèi)快速變換產(chǎn)品規(guī)格，既保證了產(chǎn)品精度（±0.01mm），也大幅度提高了生產(chǎn)效率。減定徑機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：齒輪箱采用聯(lián)合齒輪箱結(jié)構(gòu)形式，即減徑機(jī)和定徑機(jī)共用一個(gè)齒輪箱，減定徑換輥采用快速換輥裝置，減徑機(jī)輥箱與精軋機(jī)輥箱可實(shí)現(xiàn)完全互換，極大減少了輥箱的儲(chǔ)備數(shù)量。為保證快速換輥，快速換輥裝置采用在線一套和機(jī)旁備用一套模塊，只需將備用模塊輥環(huán)及導(dǎo)位全部予裝好就可在5min內(nèi)完成輥環(huán)更換工作，即便發(fā)生了輥箱或齒輪箱故障情況，也可在10min內(nèi)恢復(fù)生產(chǎn)，不僅減少了大量輥環(huán)庫(kù)存，也節(jié)省了大量備件資金。

二、問(wèn)題的提出

鑒于減定徑機(jī)組設(shè)備在生產(chǎn)中的特殊地位，以及傳動(dòng)齒輪箱的復(fù)雜程度及技術(shù)含量均較高，做好減定徑機(jī)組的日常維護(hù)與保養(yǎng)工作非常重要。在酒鋼二高線廠投產(chǎn)初期，由于相關(guān)人員對(duì)設(shè)備管理及維護(hù)經(jīng)驗(yàn)不足，造成設(shè)備故障頻發(fā)和生產(chǎn)線停機(jī)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，不但嚴(yán)重阻礙了企業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行，設(shè)備維修費(fèi)用也居高不下，主要問(wèn)題如下：

（1）因軋機(jī)軸向竄動(dòng)量大造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。由于維修人員對(duì)摩根軋機(jī)的裝配技術(shù)掌握不好，以及設(shè)備維護(hù)和檢修經(jīng)驗(yàn)不足，減定徑機(jī)組每月都會(huì)發(fā)生2～3次軸向竄動(dòng)量變大的情況，造成線材成品尺寸不能按工藝及技術(shù)要求進(jìn)行控制，一般在-0.01～0.35mm間波動(dòng)，既不能滿足產(chǎn)品的技術(shù)及質(zhì)量要求，也常使軋機(jī)生產(chǎn)線被迫停機(jī)檢修。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員多方檢查和長(zhǎng)時(shí)間跟蹤發(fā)現(xiàn)是定徑機(jī)的軸向竄動(dòng)量超標(biāo)所致，達(dá)到了0.3mm左右，只有更換模塊和軋機(jī)，還需將軋機(jī)送到維修車(chē)間進(jìn)行解體修理。

（2）因炸輥現(xiàn)象嚴(yán)重造成生產(chǎn)成本提高。由于操作人員對(duì)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、性能等了解不夠，平均每月都會(huì)出現(xiàn)1～2次減定徑機(jī)組炸輥現(xiàn)象，因軋機(jī)轉(zhuǎn)速較高（14000r/min），每次炸輥都會(huì)使軋機(jī)臺(tái)面導(dǎo)衛(wèi)及底座、冷卻水管等毀壞和軋機(jī)箱體變形等，雖有備用模塊可以更換，但軋機(jī)箱體及內(nèi)偏心套的價(jià)值均較高，約34萬(wàn)多元，僅此一項(xiàng)造成的全年經(jīng)濟(jì)損失就高達(dá)170多萬(wàn)元，給企業(yè)的設(shè)備維修費(fèi)用控制和備件供應(yīng)等工作，都造成較大壓力。

（3）因?yàn)V芯損壞造成設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定。由于軋機(jī)潤(rùn)滑裝置進(jìn)水或混入了雜質(zhì)，不僅增加了潤(rùn)滑油系統(tǒng)的濾芯消耗，也對(duì)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行及安全生產(chǎn)等構(gòu)成威脅。在酒鋼二高線廠投產(chǎn)之際，由于工廠對(duì)減定徑機(jī)組設(shè)備的日常維護(hù)與檢修管理措施制定得不科學(xué)，常發(fā)生從軋機(jī)密封部位及聯(lián)接件結(jié)合部等處進(jìn)水或混入了氧化鐵雜質(zhì)等，不但使油質(zhì)污染嚴(yán)重和潤(rùn)滑功能降低，也造成潤(rùn)滑油系統(tǒng)濾芯堵塞嚴(yán)重而需更換的情況，每月需更換3次成套濾芯（費(fèi)用約36萬(wàn)元），對(duì)模塊及軋機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成潛在隱患。經(jīng)過(guò)對(duì)軋機(jī)進(jìn)行解體檢查發(fā)現(xiàn)，輥軸油膜軸承內(nèi)表面和與其配合軸表面均劃傷嚴(yán)重，不但已無(wú)法修復(fù)，也不能再繼續(xù)使用。僅一年就安裝新軸8根，造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)64萬(wàn)元。

（4）因離合器故障造成設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)。聯(lián)合齒輪箱每次變換產(chǎn)品規(guī)格時(shí)都會(huì)出現(xiàn)離合器不能自動(dòng)到位情況，同時(shí)伴有設(shè)備運(yùn)行時(shí)振動(dòng)超標(biāo)和異音大等問(wèn)題，需停機(jī)2～3h進(jìn)行檢查、調(diào)整和排除故障等，經(jīng)解體檢查均為離合器撥叉滑塊磨損嚴(yán)重和軸承與軸之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而造成的。

三、解決的方法

為解決減定徑機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行不穩(wěn)定及產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)大等問(wèn)題，保證聯(lián)合齒輪箱及軋機(jī)的各部位精度，酒鋼二高線廠根據(jù)摩根公司提供的設(shè)備使用與維護(hù)保養(yǎng)建議，以及設(shè)備裝配圖的相關(guān)技術(shù)要求等，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況制定了設(shè)備使用、維護(hù)、裝配及檢修工作標(biāo)準(zhǔn)，例如，減定徑齒輪箱的技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，離合器的使用與維護(hù)規(guī)程等，進(jìn)一步明確了離合器軸承的裝配間隙、齒輪嚙合間隙、軋機(jī)裝配部位技術(shù)參數(shù)，以及軋機(jī)裝配驗(yàn)收程序和質(zhì)量要求等，較好地解決了上述問(wèn)題。

1.加強(qiáng)對(duì)核心設(shè)備的維護(hù)與檢查

減定徑聯(lián)合齒輪箱是減定徑機(jī)組的核心設(shè)備，尤其是9個(gè)離合器及離合器軸承等關(guān)鍵部件，工廠將其列入到特殊或重點(diǎn)管理系列，并利用生產(chǎn)線定修時(shí)機(jī)檢查關(guān)鍵部件的運(yùn)行狀況，要求維修人員不但要做好相關(guān)的檢查記錄和及時(shí)掌控軸承間隙的變化趨勢(shì)，還要為年終設(shè)備大修做好技術(shù)資料的收集和準(zhǔn)備工作。經(jīng)長(zhǎng)期跟蹤，發(fā)現(xiàn)離合器伺服電機(jī)使用狀況不好的原因，主要是電機(jī)存在潤(rùn)滑油滲漏現(xiàn)象，造成電機(jī)特性下降，對(duì)所有的電機(jī)端蓋都進(jìn)行密封改造后，徹底排除了上述故障隱患。工廠每年對(duì)聯(lián)合齒輪箱進(jìn)行解體檢查，定期更換離合器軸承及撥叉滑塊，保證了各部件都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求，為減定徑機(jī)組的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造了良好條件。

2.實(shí)行在線監(jiān)測(cè)與定期人工檢查相結(jié)合

實(shí)行在線監(jiān)測(cè)與定期人工檢查相結(jié)合的方法，不但能及時(shí)掌控設(shè)備的劣化趨勢(shì)，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除潛在的設(shè)備隱患。工廠完善了摩根公司提供的在線監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)齒輪箱及軋機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備的振動(dòng)、溫度等主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了在線監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)曲線可在相關(guān)崗位上予以顯示。當(dāng)出現(xiàn)技術(shù)參數(shù)異常狀況時(shí)，監(jiān)測(cè)裝置會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)通知相關(guān)人員進(jìn)行檢查或確認(rèn)，防止設(shè)備發(fā)生進(jìn)一步的損壞。專(zhuān)業(yè)人員每天對(duì)設(shè)備的溫度、振動(dòng)等主要技術(shù)參數(shù)曲線進(jìn)行比較與分析，根據(jù)分析內(nèi)容和曲線變化趨勢(shì)等，對(duì)齒輪、軸承等關(guān)鍵部件再進(jìn)行檢查，以確保設(shè)備的可靠和穩(wěn)定運(yùn)行。由于減定徑機(jī)組的快速換輥裝置對(duì)設(shè)備的對(duì)中精度要求較高，因此要求維修人員不但要定期對(duì)模塊、軌道耐磨板等部件的磨損情況進(jìn)行跟蹤檢查外，還要檢查所有的夾緊和固定裝置，避免發(fā)生設(shè)備對(duì)中精度降低。該區(qū)域的技術(shù)人員除每天檢查快速換輥裝置、快速插頭密封裝置和軌道磨損情況外，對(duì)故障隱患應(yīng)利用換輥時(shí)間及時(shí)排除，以保證設(shè)備性能的完好。

3.開(kāi)展科技攻關(guān)活動(dòng)

由于減定徑機(jī)組設(shè)備轉(zhuǎn)速較高，一旦出現(xiàn)定徑機(jī)炸輥事故，不但會(huì)發(fā)生軋機(jī)箱體變形，而且造成的危害也較大。為此工廠組織專(zhuān)家從多方面分析和判斷造成炸輥事故的原因及特點(diǎn)，并通過(guò)開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)等活動(dòng)予以預(yù)防。例如，為防止輥環(huán)的冷卻能力不足而對(duì)噴淋水管實(shí)施了技術(shù)改造，以加強(qiáng)對(duì)輥環(huán)的冷卻強(qiáng)度；針對(duì)炸輥現(xiàn)象一般容易在冬季發(fā)生的情況，主要是輥環(huán)和模塊之間的溫差較大及內(nèi)應(yīng)力發(fā)生變化所致，制作了模塊專(zhuān)用保溫罩，備用模塊或輥環(huán)在安裝前先進(jìn)行保溫處理，待輥環(huán)和模塊溫差變小后再進(jìn)行安裝，使用效果非常理想。每次更換輥環(huán)時(shí)，要求維修人員不但要嚴(yán)格執(zhí)行摩根公司提供的輥環(huán)加壓工藝程序，例如，認(rèn)真清洗輥環(huán)、錐體和輥軸等，還要定期檢查輥環(huán)噴淋水管的工作狀況。通過(guò)開(kāi)展科技攻關(guān)等活動(dòng)，炸輥事故已明顯減少，由2003年每年8次降到每年不到1次。

4.解決了部件密封及螺紋松動(dòng)問(wèn)題

由于減定徑模塊、輥箱和聯(lián)合齒輪箱等都是高轉(zhuǎn)速和高精度結(jié)構(gòu)，解決好各部位緊固件及螺紋松動(dòng)問(wèn)題極為關(guān)鍵，為避免軋機(jī)及聯(lián)合齒輪箱的螺絲松動(dòng)，工廠要求每次進(jìn)行設(shè)備裝配或檢修工作時(shí)，都要對(duì)每條防松螺絲采用LOCTITE（樂(lè)泰）262防松膠的鎖固，緊固力矩應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求。為避免軋機(jī)箱體與輥箱結(jié)合面及其他結(jié)合部的進(jìn)水，要求全都采用LOCTITE（樂(lè)泰）518或518平面密封劑進(jìn)行密封，有效解決了因進(jìn)水等造成的油質(zhì)污染問(wèn)題。因齒輪箱內(nèi)的軸承與軸配合均為過(guò)盈配合，一般過(guò)盈量為0.02mm，經(jīng)過(guò)幾次拆裝后過(guò)盈量已達(dá)不到規(guī)定的技術(shù)要求，為防止出現(xiàn)軸承“耍圈”現(xiàn)象，也采用LOCTITE（樂(lè)泰）680給予固持。

5.加強(qiáng)對(duì)員工的技術(shù)培訓(xùn)

（1）維修人員需經(jīng)特殊培訓(xùn)后才能上崗。工廠規(guī)定減定徑機(jī)組設(shè)備的檢修、維護(hù)和裝配人員，必須經(jīng)過(guò)特殊培訓(xùn)后才能上崗，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的員工不但要能熟練掌握各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還能對(duì)減定徑齒輪箱、軋機(jī)及模塊等各部位設(shè)備的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求；對(duì)生產(chǎn)崗位上員工采取的是定期培訓(xùn)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)相結(jié)合的培訓(xùn)方式，要求他們不但能正確操作設(shè)備，而且能對(duì)一般的設(shè)備故障進(jìn)行正確判斷和及時(shí)排除。

（2）加強(qiáng)對(duì)操作人員的工作規(guī)范管理。由于減定徑模塊在更換時(shí)，所有的進(jìn)油管、回油管、進(jìn)水管路、電氣信號(hào)線等均需全部脫開(kāi)，待模塊推入后再通過(guò)快速插頭連接好。由于模塊內(nèi)軸承對(duì)潤(rùn)滑油的清潔度要求較高（應(yīng)在8級(jí)以上），而軋機(jī)周?chē)写罅康难趸F及污水，快速接頭在脫開(kāi)和連接時(shí)會(huì)有異物進(jìn)入的可能。為保證安全更換模塊，工廠制定了模塊更換程序及員工工作標(biāo)準(zhǔn)，例如，員工必須使用專(zhuān)用工具清洗所有的快速插頭、導(dǎo)向銷(xiāo)軸及軌道等，對(duì)不按標(biāo)準(zhǔn)要求清洗的員工，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)一律按下崗處理，保證了模塊更換工作的順利進(jìn)行。

酒泉鋼鐵集團(tuán)第二高速線材廠通過(guò)不斷完善設(shè)備管理制度及維護(hù)措施，摩根公司的六代高速線材軋機(jī)運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量不僅得到快速提升，維修費(fèi)用也得到了很好控制，使原設(shè)計(jì)年產(chǎn)40萬(wàn)t的單線高速線材軋機(jī)生產(chǎn)線，已實(shí)現(xiàn)年生產(chǎn)能力超過(guò)73萬(wàn)t，而維修費(fèi)用僅為投產(chǎn)初期的1/4，為公司贏得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。