精軋機機組在熱軋帶鋼生產(chǎn)中，帶鋼的終軋溫度由精軋機機架之間的冷卻水控制。對于管線鋼、汽車板等一些鋼種，終軋溫度的控制精度將直接影響整個卷材的力學性能和金相組織的均勻性。因此，終軋溫度對控制品種鋼的產(chǎn)品質(zhì)量非常重要。 但是，在生產(chǎn)過程中，精軋機6個上機架之間的冷卻水集管經(jīng)常出現(xiàn)中集管根部開裂、操作側(cè)集管噴嘴嚴重堵塞的情況；這導致 6 個上部機架之間的冷卻水集管被堵塞。使用壽命嚴重縮短，影響上機架間冷卻水的水型，造成帶鋼冷卻不均勻，影響產(chǎn)品質(zhì)量。為延長集管使用壽命，保證機架間冷卻水類型正常，提高產(chǎn)品質(zhì)量，本文從機架間冷卻水集管結(jié)構(gòu)分析入手，優(yōu)化集管結(jié)構(gòu)，消除設計缺陷，延長使用壽命。目的。
1 上機架間冷卻水集管存在問題及原因
1. 1 機架間冷卻水總箱結(jié)構(gòu)
熱軋2250生產(chǎn)線共有7臺精軋機。機架間冷卻水和軋前水平噴水加在精軋機之間，控制帶鋼終軋溫度，防止二次氧化皮。
德國SMS公司設計的機架間冷卻水裝置由上、下集管組成，可獨立開啟，控制帶鋼上下表面溫度。上機架之間的冷卻水集管由集管體、防撞板和分布在防撞板上的4排12個噴嘴組成。
集箱體通過傳動側(cè)進水管固定在軋機出口護板上，與冷卻水管路連接。投入使用時，將10bar壓力的冷卻水注入集箱體腔內(nèi)，從噴嘴通過焊接在機體上的噴嘴噴出，形成扇面；冷卻水通過噴嘴排列面形成的扇面均勻地噴灑到帶材上。
1. 2 上聯(lián)箱調(diào)試中出現(xiàn)的問題
精軋機機組熱軋線生產(chǎn)過程中，精軋機機架之間的上聯(lián)箱反復出現(xiàn)水口根部開裂和水漬，操作側(cè)水口嚴重堵塞。
在生產(chǎn)需要使用機架間冷卻水的帶鋼時，當帶鋼通過水竄嚴重的噴嘴時，有時會出現(xiàn)帶鋼表面在軋制方向上出現(xiàn)黑線或帶鋼形狀問題。帶材形狀問題的發(fā)生是由于帶材表面冷卻不均勻?qū)е聨Р谋砻孀冃?，噴嘴的水流會導致噴嘴形成的水紋異常，壓力和流量達不到設定值，產(chǎn)生帶鋼表面的后半部分。二次氧化皮的形成會造成氧氣鐵皮的壓制直接影響帶鋼的質(zhì)量，導致產(chǎn)品劣化。經(jīng)停機檢查，發(fā)現(xiàn)噴頭漏水的原因是噴頭根部開裂和機身焊縫；操作側(cè)的噴嘴被堵塞。將噴嘴拆下清洗后，發(fā)現(xiàn)噴嘴頭內(nèi)部被冷卻水中的雜質(zhì)堵塞，包括冷卻水。主管焊接時產(chǎn)生的焊渣、氧化鐵屑（泥）等雜質(zhì)。維修時手動取下噴嘴清洗噴嘴，取下操作側(cè)盲板，即可消除噴嘴堵塞的問題。然而，1組機架之間的冷卻水集管內(nèi)有48個噴嘴，6組集管內(nèi)有數(shù)百個噴嘴進行清理和工作。數(shù)額巨大。噴嘴根部開裂故障只能通過更換新集管來處理，但在更換新集管后2～3個月內(nèi)，噴嘴根部開裂會反復發(fā)生。
1. 3 原因分析
導致機架間冷卻水類型異常的故障有兩種。一是噴嘴堵塞，二是噴嘴根部開裂。通過對生產(chǎn)過程的觀察和統(tǒng)計，以及上機架間冷卻水集管的結(jié)構(gòu)分析，找到了故障的根本原因。
1. 3. 1 上機架間冷卻水集管噴嘴堵塞的原因
精軋機機架之間使用的冷卻水是取自熱軋線冷卻水的DC2 10 bar循環(huán)水。供水管道較長，管徑多。 , 供水引起的紊流使冷卻水中含有大量雜質(zhì)；這些雜質(zhì)會隨著生產(chǎn)過程中的水流帶入上機架之間的冷卻水集管。
冷卻水從傳動側(cè)流入聯(lián)箱，雜質(zhì)被沖到操作側(cè)；當機架之間的冷卻水關(guān)閉時，這些雜質(zhì)不能回流并沉積在集管的操作側(cè)。長期沉淀后，雜質(zhì)會堵塞在側(cè)面操作噴嘴，造成噴嘴大量堵塞。當噴嘴內(nèi)堆積的雜質(zhì)過多時，在生產(chǎn)過程中會被帶鋼的熱輻射烘烤，使噴嘴內(nèi)的雜質(zhì)完全硬化堵塞，無法疏通。
SMS公司設計的集管中，焊嘴與集管內(nèi)腔底面齊平，斷水后雜質(zhì)容易流入噴嘴，造成噴嘴堵塞。
1. 3. 2 上機架間冷卻水總管噴嘴開裂原因
噴嘴開裂的原因比較復雜。這種故障的初步處理通常涉及裂紋間隙的補焊。但是在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，焊后的焊縫很容易再次開裂，焊接效果并不理想。通過觀察發(fā)現(xiàn)，容易開裂的噴嘴往往集中在集管中間
從機架間冷卻水的工藝性能分析，用于控制精軋機終軋溫度，防止二次氧化皮的形成。在生產(chǎn)過程中，二次控制會根據(jù)不同的板材和軋制工藝選擇機架之間的冷卻水。在不使用機架間冷卻水的生產(chǎn)過程中，條帶會長時間烘烤集管表面，導致集管表面溫度升高。
分析機架間冷卻水集管的結(jié)構(gòu)：集管由本體和水口焊接而成，集水箱本體為Q235鋼，水口為不銹鋼。這兩種材料的力學性能不同，加熱后的膨脹率也不同。表頭長時間烘烤后，溫度升高。
如果軋制方案改變，改變帶鋼軋制工藝，需要在機架間使用冷卻水，冷卻水的突然注入會導致聯(lián)箱溫度急劇下降。本體和噴嘴兩種材料在這種溫度變化下的收縮量也會不同，兩種材料在膨脹或收縮過程中的不同變化都會造成焊縫處應力集中。當軋制鋼種交替變化時，集箱表面溫度也會相應變化，長期作用下會導致焊縫開裂。在軋制過程中，帶鋼的寬度也會因軋制規(guī)格的不同而發(fā)生變化，導致在不打開機架之間的冷卻水的情況下，聯(lián)箱中間部分總是被烘烤，兩側(cè)的聯(lián)箱噴嘴將由于寬度的變化，烘烤時間縮短，兩側(cè)溫差低于中間溫差，使中間噴嘴的根部趨于先開裂。
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