绝缘辊道的设计

孙长飞, 李久慧

(鞍钢集团工程技术有限公司，辽宁 鞍山 114021)

绝缘辊道的设计

孙长飞, 李久慧

(鞍钢集团工程技术有限公司，辽宁 鞍山 114021)

某钢厂从国外引进热轧硅钢生产线精轧机前的边部加热器，该加热带钢的边部、辊道表面容易产生静电，将会引起辊道轴承座内轴承过热，导致轴承抱死的问题。辊道采用空心辊，辊身内部冷却，端部使用旋转接头、软管、绝缘套与外部管路连接。轴承座与辊道架连接处和辊道与电机连接的联轴器处加绝缘块、绝缘套、绝缘垫圈的方法，避免静电的产生，保证了生产的顺利进行。

辊道； 绝缘； 冷却

0 前言

由于轧制取向硅钢的需要，某热轧生产线在精轧机前增加边部加热器，相关区域的辊道设备需要相应改造，遍布加热器内部辊道需要冷却并要求做绝缘的设计。

绝缘辊道位于粗轧机保温罩后精轧机前，边部加热器内部3根辊道，外部两侧各1根辊道，其前后与轧机的工作辊道连接。

1 存在的问题及产生的原因

由于边部加热器采用电加热带钢的边部，辊道表面容易产生静电，会引起轴承座内部轴承因静电的作用产生过热抱死，影响辊子正常运转。静电也可能沿着辊道架传播到地面。因此辊道必须采取绝缘措施；同时边部加热器内部温度很高，为了避免冷却水进入边部加热器内部，辊道冷却必须由原来的下喷冷却改为辊道内部冷却，同时冷却水管路采用绝缘措施。

在边部加热器加热板坯时，在辊面易产生静电，静电沿辊身传播到轴承座，再传导到辊道架子上，也将会沿辊道冷却水管路传播，同样干油润滑管路也存在同样的问题。

2 设计采取的措施和方法

2.1 辊道冷却的设计方式

由于边部加热器内部的辊道处于高温带电的环境中，在设计中既要考虑辊子冷却的需求又要避免冷却水进入遍布加热器内部。辊道采用内部冷却，采用空心辊，端部使用旋转接头、绝缘套与外部管路连接。同时，边部加热器内部辊道的导板也需要冷却。

辊道冷却水设计方式如下：辊身部分采用空心辊，两侧轴头一、轴头二内部钻孔，冷却水管安装在孔洞内部，冷却水管焊接支架，起到安装支撑作用。操作侧冷却水入口安装旋转接头，旋转接头通过钢管与绝缘套连接。辊道冷却水设计如图1所示。

1．绝缘套 2.旋转接头 3.轴承 4.轴头一 5.空心辊 6.冷却水管 7.轴头二图1 辊道冷却水设计

2.2 辊道绝缘的设计形式

(1)在辊道减速电机与辊子联结的联轴器处加绝缘板，联轴器螺栓连接处加绝缘套管、绝缘垫圈，防止静电传导到减速电机上，影响减速电动机的正常运转。联轴器绝缘设计如图2所示。

1.绝缘套管 2.绝缘垫圈 3.绝缘板图2 联轴器绝缘设计

(2)在辊道轴承座底部与辊道架之间加绝缘块，连接螺栓处加绝缘套、绝缘垫圈；导板与辊道架之间加绝缘块、绝缘套、绝缘垫圈，防止电沿轴承座、导板传到辊道架上，再通过辊道架传播到地面。轴承座绝缘设计如图3所示。

(3)传动侧与操作侧辊道架与连接梁连接处加绝缘块，连接螺栓处加绝缘套、绝缘垫圈，防止静电沿导板传播到连接梁，传到辊道架上，再通过辊道架传播到地面。连接梁绝缘设计如图4所示。

(4)在干油润滑管路上，入口处采用橡胶软管，管路中间加绝缘套进行绝缘。干油管路绝缘设计如图5所示。

1.绝缘套 2.绝缘垫圈 3.绝缘块图3 轴承座绝缘设计

1.绝缘垫圈 2.绝缘套 3.绝缘块图4 连接梁绝缘设计

1.软管 2.绝缘套图5 干油管路绝缘设计

(5)采用防护罩防止灰尘落到辊道架与轴承座之间的空隙里，防止因灰尘的堆积导电，防尘罩安装在轴承座上。防尘罩的设计如图6所示。

图6 防尘罩的设计

所有绝缘材料外表面要求涂防火花、防静电涂层漆。

3 绝缘材料的选择

在选用绝缘材料时，既要考虑其机械性能满足设备的需求，又要考虑其绝缘性能。尤其是在轴承座与辊道架之间的绝缘块，即要求有一定的硬度还要有一定的强度。

绝缘材料的性能参数：

树脂类型 环氧化物

弯曲强度 340 MPa

弹性模量 24 000 MPa

耐压强度 350 MPa

冲击强度 33 kJ/m2

抗拉强度 300 MPa

热传导率 0.41 W/mk

绝缘等级 H

热膨胀系数 10-20 10-6K-1

4 绝缘辊道的检测方法

在绝缘辊道传动侧和操作侧地平面上分别设置数个金属检测点。当边部加热器加热板坯时，辊道处于高温电场环境中，此时采用电气仪表检测金属检测点是否带电，检查绝缘辊道设备是否绝缘。

5 结束语

辊道内部冷却水的水质要求纯净度高，避免由于杂质的存在而引起静电沿介质传播。容易引起其他辊道带电。沿辊道架传播到地面，产生不安全隐患。冷却水需要自己的封闭循环回路。

绝缘辊道安装完成后，运行安全可靠，满足用户的需求。

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The design of insulation table

SUN Chang-fei， LI Jiu-hui

(Ansteel Engineering Technology Corporation Limited, Anshan 114021, China)

In a hot rolled silicon steel production line，the abroad side heaters heat silicon steel，static electricity easily exist at heating strip edge, roller surface，which could leads bearing inner bearing overheating and a bearing lock issue. Roller adopts hollow roller, roller body internal cooling, end use rotary joint, hose, insulation sleeve and external connection. Roller bearing and roller frame joints and connected to the motor shaft coupling of insulation piece, bushing, insulation gasket, the method of avoiding the generation of static electricity, guarantee the production run smoothly.

roller table; insulation; cooling

2016-06-15；

2016-08-19

孙长飞(1967-)，女，工程师，从事冶金机械设备设计工作。

TG333

A

1001-196X(2017)02-0077-03