炉卷高压水除鳞系统维护及故障排除

郭煊恪

（酒钢集团宏兴股份公司不锈钢分公司，甘肃嘉峪关 735100）

炉卷高压水除鳞系统维护及故障排除

郭煊恪

（酒钢集团宏兴股份公司不锈钢分公司，甘肃嘉峪关 735100）

本文主要分析了酒钢炉卷生产线高压水除鳞系统原理，总结出主要影响的故障及解决方法，并提出一些维护经验。

高压水除鳞；高压水离心泵；除鳞阀台

酒钢1750炉卷生产线投产于2002年，加热炉后设有初除鳞机，粗轧机前后设有机架除鳞，炉卷轧机前设有夹送辊除鳞机，分别用于板坯表面除鳞，粗轧机轧制过程除鳞及炉卷轧机轧制前除鳞。由于酒钢炉卷生产线为生产不锈钢生产线，带钢表面质量要求严格，多以高压水除鳞系统设备在酒钢炉卷生产线非常重要，其运行是否正常严重影响不锈钢产品质量。

酒钢炉卷生产线高压水除鳞系统布局图

酒钢炉卷高压水除鳞系统包括高压除鳞泵两台、除鳞泵润滑系统两台、低压蓄能器、自动过滤器一台、手动过滤器两台、除鳞泵过热保护阀台两台、高压蓄能器三台（气罐两台、气液罐一台）、最低液面阀台一台、初除鳞机阀台两台、机架除鳞阀台两台、夹送辊除鳞机阀台两台、初除鳞机、机架除鳞集管。

初除鳞机系统压力：200bar；喷嘴压力：180bar；水流量: 300m3/hr；上部集管：2件；下部集管：2件。安装在粗轧机接近辊道前，除鳞箱为焊接设备,入口和出口装有可快速拆装链条幕，上集管高度应可调，采用电动方式，保证距板坯表面喷水高度不变。

高压水除鳞泵房布置在厂房内轧线传动侧。除鳞阀台在管廊内靠近除鳞集管喷嘴处压力：不小于18Mpa。主泵的型式为多级离心泵，设置有一台备用泵，除鳞系统有稳定压力的措施。泵的入口装设一台自动反冲洗过滤器和事故时用的两台手动过滤器。配置有高压气液罐及配套的空压机。

炉卷高压水系统的维护在于以下关键设备：高压水除鳞泵、除鳞阀台、最低液面阀台、过热保护阀台、除鳞喷嘴、除鳞管路及柱式蓄能器。

高压水除鳞泵的常见故障及处理方法：目前国内使用的高压水除鳞泵主要分为两种，一类是高压柱塞式除鳞泵，一类是高压离心式除鳞泵。从使用寿命及稳定性来看，高压离心除鳞泵要优于高压柱塞式除鳞泵，但反之高压柱塞式除鳞泵成本、电耗较低，二者各有优劣。酒钢炉卷高压水除鳞系统采用高压离心式除鳞泵，采用成都西南水泵厂除鳞泵。常见故障有高压水除鳞泵机械密封漏水、漏油，主要原因为机械密封位置调整好后转动过程中采用弹簧自动调整，进行密封。由于除鳞系统长期运转除鳞压力大，时间长会导致弹簧失效或损坏；同时除鳞水中的杂物长期积聚在弹簧处导致弹簧失效。以上两种情况出现弹簧失效后，导致机械密封漏水或漏油，严重时除鳞时会发生喷水，出现安全隐患。针对此类问题，解决的办法有：（1）加强点检与维护，一旦发现有轻微渗漏情况及时进行处理，防止问题扩大；（2）定期清理、调整机械密封，清理弹簧杂物、调整弹簧位置，已达到最佳密封效果。

高压水除鳞泵轴瓦烧损。炉卷高压水除鳞泵采用滑动轴承形式的轴瓦，会出现烧损故障，主要原因有轴瓦间隙调整不合适，转动过程中受力不均导致轴瓦烧损；轴瓦润滑供油不足，导致轴瓦烧损。解决的办法有：（1）安装过程中合理调整轴瓦间隙，保证转动平衡；（2）加强轴瓦供油监控，发现供油不足或压力变化时及时停泵，防止轴瓦少。

除鳞泵入口压力低报警跳泵，主要原因为除鳞水供水杂物过多导致自清洗过滤器堵塞，入口压力低跳泵。解决办法为：加强设备维护，定期清洗自动和手动过滤器，保证除鳞泵入口压力。

除鳞泵除鳞压力降低。主要原因为除鳞泵各级叶轮及叶片长期磨损导致间隙过大，除鳞时压力下降。解决办法是及时监控除鳞压力，发现压力下降及时对除鳞泵进行修复，修复叶轮叶片，保证间隙，以达到稳定的除鳞压力。

除鳞阀台的常见故障及处理方法：酒钢炉卷生产线高压水除鳞系统除鳞阀台分为初除鳞机除鳞阀台、机架除鳞阀台、夹送辊除鳞阀台，它们结构及运行原理基本相同。常见故障有：除鳞阀台先导阀卡组，导致先导阀不能正常打开。解决方法为定期清洗除鳞先导阀，防止杂物卡阻导致先导阀不能正常打开。除鳞阀台先导阀阀杆磨损导致泄漏，影响先导阀控制精度，导致板坯除鳞时先导阀不能按照设定时间打开除鳞。解决办法为一般应更换除鳞先导阀，但这样做成本较高，多以可定期将先导阀拆下更换阀杆修复使用，这样既可达到恢复先导阀控制精度的目的，同时还可以节约维修成本，是一种经济的方法。

过热保护阀台的常见故障及处理方法：常见故障为节流阀堵塞或节流阀节流孔磨损严重。节流阀堵塞会造成除鳞泵最小流量过低而使除鳞泵压力升高造成憋泵；而节流阀节流孔磨损严重会造成除鳞泵最小流量升高，一是会造成除鳞泵压力降低而达不到保证产品质量所需的最小的除鳞压力，影响产品质量；二是除鳞泵在长时间在最小流量时运转，过大的最小流量会造成电流升高，造成电耗浪费。解决办法为对节流阀定期进行维护，清除杂物或更换磨损严重的节流阀，保证除鳞泵在正常压力和流量下工作。

除鳞碰嘴常见的故障及处理方法：喷嘴是整个高压水除鳞系统实现工作效果的最终部位，整个系统性能的最终体现，因此这个部位的维护至关重要。此部位的故障无章可循，最主要的工作就是定期更换、清洗，以保证喷嘴的喷射效果。另外，在安装过程中，要按照公式计算来发挥其最佳性能，除鳞的效果与喷嘴的喷射角度及距离板坯表面的距离有关，即喷嘴的最大打击力F= Q*cosα*Δt。其中F-喷嘴的最大打击力；Q-喷嘴的瞬时动量；α-喷射角度；Δt-水与钢坯接触时间。

通过此公式我们可计算出喷嘴的安装角度及喷射时间，已达到最佳除鳞效果。同时我们还可采用测试坯来检测实际除鳞效果。

除鳞管路及柱式蓄能器属于压力容器，安装时需通过特种设备检测。此部分发生故障的可能性极小，但一旦发生故障将会造成安全事故或生产系统长时间停机。因此，必须按照国家法律要求定期对蓄能器及其安全阀进行校检，以保证其正常使用。

酒钢炉卷高压水除鳞系统自2003年投产以来，其故障长期成为制约炉卷生产的关键问题，尤其是生产不锈钢产品以来，对除鳞效果及产品表面质量要求更加严格。经过我们设备维护人员多年的努力，我们对整个高压水除鳞系统容易发生和比较有代表性的故障及问题进行总结，提出解决方法，目前是我们整个高压水除鳞系统运行较为稳定，希望给其他同仁给予经验交流。

[1]吕广庶，张远明主编.工程材料及成形技术基础.高等教育出版社，2001.

[2]姜继海，宋锦春.高常识主编.液压与气压传动.高等教育出版社.2002.

TG335

A

1003-5168(2014)04-0081-02