【正文】 節(jié)，它是通過扇形段上安裝在四個調(diào)整裝置（夾緊油缸）內(nèi)的非接觸位置傳感器來進(jìn)行測量、由液壓調(diào)整裝置自動定位完成的鑄流錐形/厚度控制。板坯連鑄機通常被設(shè)計可以澆鑄不同厚度和質(zhì)量的板坯，以滿足不同客戶的要求。而ASTC軟件包和智能扇形段技術(shù)系統(tǒng)可快速的、精確的、細(xì)微的和自動的進(jìn)行鑄流錐度/厚度控制，以及實現(xiàn)連鑄機在線動態(tài)輥縫控制能力，滿足板坯的澆鑄工藝，從而大大提高鑄機的設(shè)備作業(yè)率和產(chǎn)品質(zhì)量。、SVAI板坯扇形段輥縫的液壓控制原理SMART扇形段的設(shè)計采用的是標(biāo)準(zhǔn)的（普通的）液壓方向閥，來代替控制方式復(fù)雜、維修強度大、費用昂貴，且對油液清潔度較敏感的伺服閥或比例閥。這是澳鋼聯(lián)（SVAI）的專利設(shè)計。每臺扇形段靠安裝在4個角的夾緊裝置上的夾緊液壓缸來控制扇形段輥縫，液壓缸體固定在扇形段內(nèi)弧框架上而缸桿與扇形段外弧框架相連接。每條夾緊缸上都集成著相同液壓工作原理的控制閥塊。通過三位四通電磁換向閥來控制液壓缸的運動方向，從而改變輥縫的大小。通過安裝在夾緊缸A、保證油缸的運行速度穩(wěn)定控制在1mm/s左右。液控單向閥與梭閥的組合確保夾緊液壓缸A、B兩腔液壓油在換向閥中位時的鎖死無泄漏，從而保證了扇形段輥縫值不會因為負(fù)載和外張力而改變。在扇形段控制的程序設(shè)定中，由安裝在夾緊液壓缸上的位置傳感器來反饋扇形段的實際輥縫值，夾緊缸上的電磁換向閥得電動作將輥縫實際值糾正到允許的偏差范圍之內(nèi)，通過此項功能確保了扇形段輥縫的控制精度?？刂崎y塊上電磁換向閥的三個位置：位置a：下面的小室擴大，因此輥縫減?。ˋ）中間位置：不運動位置b：上面的小室擴大，因此輥縫增大（B）板坯智能扇形段加緊油缸（單臺） 采用液壓調(diào)整扇形段的優(yōu)點：可使扇形段輥縫根據(jù)澆鑄工藝的要求快速變化；可減少偏板和分層提高鑄坯內(nèi)部質(zhì)量；可容易補償輥子的磨損造成的輥縫偏差。智能扇形段輕壓下控制閥塊國產(chǎn)化改造、改造目的扇形段夾緊液壓缸控制閥塊是扇形段輥縫精度控制及動態(tài)輕壓下控制的關(guān)鍵部位，由于整體進(jìn)口國外成套控制閥塊周期過長、費用較高，故首鋼遷鋼公司的雙機四流板坯連鑄機智能扇形段采用了近1/3國產(chǎn)轉(zhuǎn)化的夾緊油缸和液壓控制閥塊，兩年多來，國產(chǎn)制造的扇形段夾緊油缸控制閥塊經(jīng)過逐步的改進(jìn)完善，質(zhì)量可靠、運行穩(wěn)定、完全滿足設(shè)備、工藝的需要。、國產(chǎn)控制閥塊使用中典型故障案例的原因及解決方法、運行過程中夾緊缸的速度不一致在國產(chǎn)化改造的初期，這一問題很常見。夾緊液壓缸的運行速度是由安裝在夾緊缸A、。由于國內(nèi)機床的加工精度水平，導(dǎo)致在制作節(jié)流螺塞時節(jié)流孔的通徑存在差異，常出現(xiàn)節(jié)流孔打偏、孔徑不一、加工有飛邊等問題，造成節(jié)流效果不相同，同一扇形段上的四條夾緊缸速度不一致。，將無法對扇形段進(jìn)行標(biāo)定。在與廠家溝通后，通過反復(fù)試驗并采用更好的制造工藝，提高了節(jié)流螺塞的加工精度。經(jīng)過更換節(jié)流螺塞后的國產(chǎn)夾緊缸速度平穩(wěn)一致。解決這一問題。、夾緊缸出現(xiàn)溜車使用過程中造成夾緊缸出現(xiàn)溜車的原因有很多，診斷起來比較困難。多數(shù)情況下是由于梭閥密封壞、液控單向閥存在內(nèi)泄、溢流閥溢流及油缸內(nèi)泄等。為了進(jìn)行技術(shù)壟斷，國外供應(yīng)商對閥塊中關(guān)鍵的一些插裝元件、流量控制單元實行技術(shù)封鎖，不對中國出售。故而在閥塊國產(chǎn)轉(zhuǎn)化時部分元件選用了替代產(chǎn)品。通過一段時間的摸索，已逐步掌握這些閥的使用特性并有針對性的進(jìn)行改造，同時要求廠家在制造完成后進(jìn)行性能檢測。此類故障已大為減少。、節(jié)流螺塞及插裝閥脫離閥塊導(dǎo)致磨損、失效故障故障案例一：08年5月11日至14日，裝配國產(chǎn)液壓控制閥塊的3流8段扇形段開始連續(xù)出現(xiàn)運行不穩(wěn)定、標(biāo)定不準(zhǔn)、澆鋼過程中輥縫值不受控變大至扇形段偏差報警等現(xiàn)象，造成鑄機兩次事故斷澆。之前其它扇形段也幾次出現(xiàn)過此類現(xiàn)象，但由于未給鑄機生產(chǎn)造成影響而未引起足夠重視。事后對故障夾緊缸液壓閥塊的解體檢查中發(fā)現(xiàn)電磁換向閥閥芯處卡有一金屬異物，取出后發(fā)現(xiàn)是安裝在換向閥B出口的節(jié)流螺塞因從固定安裝的閥塊上脫開，磨損后卡在換向閥處。國產(chǎn)節(jié)流螺塞選用銅質(zhì)為材料，其六方沉孔、螺紋、阻尼孔均采用普通工藝加工而成，其中螺塞螺紋選用的是直扣螺紋，不同于進(jìn)口設(shè)計的錐扣螺紋連接。螺塞加工的直徑尺寸不等，阻尼孔的長度深淺不一致。這就造成了國產(chǎn)阻尼螺塞易磨損、節(jié)流螺塞安裝上后不能與油路塊固定死，存在曠量，經(jīng)過長時間液壓油的反復(fù)沖擊，導(dǎo)致節(jié)流螺塞退出安裝螺紋，出現(xiàn)此次故障。故障案例二：08年11月20日夜班，板坯3流7段1夾緊缸在停澆后報偏差故障，臨時處理后正常。白班又出現(xiàn)偏差且無法恢復(fù)。將扇形段輥縫壓倒最小后打開輥縫，發(fā)現(xiàn)1夾緊缸幾乎無法提升，并且在其油路塊中聽見大量的液壓油流動聲。在確認(rèn)換向閥正常無卡閥后，將油路塊更換。試車正常。24日在解體此問題油路塊后發(fā)現(xiàn)其中一嵌入油路塊的液控單向閥（）已與油路塊的內(nèi)螺紋脫離開并嚴(yán)重變形導(dǎo)致失效。造成上升時油缸兩腔連通竄油，導(dǎo)致此次故障發(fā)生。同時在解體過程中還發(fā)現(xiàn)安裝在換向閥B口的節(jié)流螺塞也已與油路塊脫離開并嚴(yán)重變形（5月11日3流8段偏差故障就是由于此B口的節(jié)流螺塞與油路塊脫離開并嚴(yán)重變形導(dǎo)致卡閥）如果這次不是單向閥故障，此節(jié)流螺塞也存在較大的隱患了。通過這兩次故障案例，總結(jié)出國產(chǎn)液壓閥塊在加工工藝上還存在不足，導(dǎo)致加工精度達(dá)不到要求。制造廠家針對這兩起典型故障，認(rèn)真反思與進(jìn)口液壓控制閥塊存在差距，進(jìn)行改進(jìn)。、提高國產(chǎn)轉(zhuǎn)化控制閥塊功能精度的措施、采用進(jìn)口仿形刀具對閥塊元件插裝孔進(jìn)行精細(xì)加工確保插裝元件安裝精度；、梭閥選用德國賀德克同類產(chǎn)品，以確保使用可靠；、按國外工藝加工制作阻尼螺釘，確保其耐用性、可靠性和互換性；、加強在用國產(chǎn)閥塊的檢驗及時更換有磨損趨勢的節(jié)流螺塞；改造后液壓控制閥塊的使用效果08年8月份，由天津優(yōu)瑞納斯油缸有限公司轉(zhuǎn)化制造的、采用了高質(zhì)量流量控制單元的智能扇形段液壓控制閥塊總成陸續(xù)上線使用并取得效果明顯，設(shè)備故障率明顯降低。且解決了以前國產(chǎn)閥塊不能與進(jìn)口扇形段夾緊油缸配套和引進(jìn)閥塊與國產(chǎn)閥塊不能互換的問題。國產(chǎn)化液壓控制閥塊的攻關(guān)改造項目打破國外的技術(shù)壟斷和封鎖，在穩(wěn)定板坯鑄機生產(chǎn)的同時節(jié)約了資金成本，近一年來雙機四流板坯連鑄機智能扇形段設(shè)備運行平穩(wěn)，各項功能精度控制完好，基本杜絕了液壓系統(tǒng)的內(nèi)外泄漏和設(shè)備失控現(xiàn)象，保證了兩臺板坯鑄機工藝、設(shè)備的先進(jìn)性。連鑄機扇形段驅(qū)動輥改造董文磊(濟(jì)南鋼鐵股份有限公司機械設(shè)備制造廠，山東 濟(jì)南 250101)【減小字體】 【增大字體】 摘要：文章針對扇形段驅(qū)動輥驅(qū)動端端蓋螺栓斷裂及松動導(dǎo)致漏水及法蘭脫落的問題，分析判斷問題的癥結(jié)所在，采取合理措施實施改造，并簡述了改造后取得的效果。關(guān)鍵詞：驅(qū)動輥改造；螺栓；斷裂；扇形段；法蘭脫落中圖分類號：　　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　　文章編號：10092374（2009）03007902目前，中薄板坯連鑄連軋技術(shù)已成為冶金工業(yè)發(fā)展的一個重要方向。濟(jì)鋼在2005年6月和8月先后投產(chǎn)了兩臺連續(xù)彎曲、連續(xù)矯直的直弧形中薄板坯連鑄機。每臺連鑄機有11臺扇形段，弧形段（13）、矯直段（45）、水平段（611）?；⌒味蔚闹饕饔檬窃诤愣ò霃絽^(qū)域內(nèi)對熱鑄坯和引錠桿起導(dǎo)向及支撐作用；矯直段的主要作用是根據(jù)連續(xù)矯直曲線從恒定的半徑到垂直水平位置對熱坯進(jìn)行導(dǎo)向、控制、矯直；水平段的主要作用是起導(dǎo)向、支撐熱鑄坯和引錠桿。鑄坯利用拉矯系統(tǒng)在扇形段中行走，實現(xiàn)連續(xù)澆注。扇形段有以下幾方面的特點：（1）扇形段在支承框架上的自動定位；（2）采用三節(jié)輥減少鑄坯鼓肚；（3）扇形段安裝到支承框架上時，冷卻管路與外部管路自動連接；（4）液壓、潤滑管路采用快換接頭方便拆裝；（5）通過一個液壓缸對驅(qū)動輥進(jìn)行提升和降低；（6）帶有輥子大梁的內(nèi)支架和外支架橫向排列到澆注位置；（7）通過旋轉(zhuǎn)接頭對支承輥子進(jìn)行內(nèi)部冷卻和軸承冷卻；（8）扇形段可以互換（矯直段除外），可以減少備件備用量。一、扇形段的使用情況盡管扇形段的結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點，但是投產(chǎn)以后，扇形段經(jīng)常出現(xiàn)驅(qū)動輥驅(qū)動端端蓋螺栓斷裂或松動導(dǎo)致漏水或法蘭脫落現(xiàn)象。圖1為驅(qū)動輥在扇形段上的位置。矯直段與水平段每段都為16根輥子，矯直段內(nèi)外弧分別安裝7根Ф200mm自由輥和1根Ф200mm驅(qū)動輥，其中第四根為驅(qū)動輥，水平段內(nèi)外弧分別安裝6根Ф200mm自由輥和2根Ф200mm驅(qū)動輥，其中第8根為驅(qū)動輥。輥子主要作用為在熱鋼坯凝固過程中起導(dǎo)向、支撐和傳輸作用，其中拉坯力由驅(qū)動輥提供。扇形段正常使用周期為5～6個月，據(jù)不完全統(tǒng)計，2007年全年出現(xiàn)驅(qū)動輥驅(qū)動端漏水或法蘭脫落多達(dá)31次，其中在線處理23次，被迫更換扇形段8次，在線處理一次需要時間2個小時，更換扇形段最少需要4個小時。澆注一包鋼水需要時間40min，鋼水重量為120t/包。從上面數(shù)字可以看出停機在線處理或更換扇形段嚴(yán)重影響了鋼坯的產(chǎn)量，而且單從人力角度上考慮也是很大的浪費，所以必須盡快解決驅(qū)動輥驅(qū)動端漏水或法蘭脫落問題。二、原因分析專業(yè)檢修人員對下線驅(qū)動輥驅(qū)動端（圖2所示）分析發(fā)現(xiàn)緊固端蓋的五根螺栓有一到兩根斷裂，其余都已松動。端蓋與主軸分離，導(dǎo)致輥子內(nèi)冷水漏水。情況嚴(yán)重時，法蘭從驅(qū)動輥脫落，扇形段無法正常使用。當(dāng)時認(rèn)為緊固端蓋的五根M1240內(nèi)六角螺栓強度不夠，更換螺栓后情況有所好轉(zhuǎn)，但是還是會出現(xiàn)螺栓斷裂、松動現(xiàn)象。顯然，螺栓斷裂、松動問題不只是螺栓強度不夠的問題。如果只是螺栓強度問題，可以很容易解決，只需更換強度更高的螺栓就可以了，是什么原因?qū)е铝寺菟〝嗔选⑺蓜?？?jīng)過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)扇形段內(nèi)弧驅(qū)動輥驅(qū)動端螺栓斷裂、松動現(xiàn)象遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外弧，現(xiàn)分析內(nèi)外弧驅(qū)動輥工作原理（見圖3），外弧的驅(qū)動輥用螺栓固定在外弧框架上，由對接法蘭帶動只做轉(zhuǎn)動，內(nèi)弧驅(qū)動輥用螺栓固定在驅(qū)動輥支座上，通過銷軸與壓下油缸聯(lián)接，壓下油缸固定在內(nèi)弧框架上。內(nèi)弧驅(qū)動輥除了轉(zhuǎn)動外，還能通過油缸動作來實現(xiàn)壓下和抬起。在驅(qū)動輥壓下和抬起的過程中，對接法蘭對法蘭產(chǎn)生沖擊，在沖擊力及高溫下作業(yè)，生產(chǎn)中會產(chǎn)生端蓋螺栓松動，螺栓松動后，五根螺栓受力不勻，發(fā)展下去就會出現(xiàn)螺栓斷裂，端蓋處產(chǎn)生漏水，嚴(yán)重時就會出現(xiàn)法蘭脫落。螺栓斷裂的主要原因不是螺栓強度不夠，而是因為在沖擊力的作用下，螺栓產(chǎn)生松動，五根螺栓受力不勻所所致。1壓下油缸 2銷軸 3驅(qū)動輥支座 4內(nèi)弧驅(qū)動輥 5對接法蘭 6外弧驅(qū)動輥圖3 扇形段驅(qū)動結(jié)構(gòu)三、改進(jìn)措施專業(yè)人員想到的防范措施首先是對螺栓增加防松措施，因為扇形段舊輥修復(fù)后重新使用，用破壞螺紋、直接焊住的方法不可行。使用彈墊等防松措施，從使用情況證明效果并不明顯。還是經(jīng)常出現(xiàn)漏水或法蘭脫落現(xiàn)象。怎么能夠一勞永逸地解決上述問題呢？專業(yè)技術(shù)人員通過對驅(qū)動輥分析得出以下解決方法。思路就在輥子主軸上加工M852的螺紋，在法蘭與端蓋之間加入M852的螺母（見圖4）。圖4　M852螺母這樣緊固法蘭的功能由螺母提供，大大減輕了對五根螺栓的沖擊力。由圖2所示驅(qū)動端軸承由擋環(huán)7進(jìn)行軸向定位，對驅(qū)動端的改進(jìn)不影響整根驅(qū)動輥四個軸承座及三節(jié)輥套的軸向位置。改進(jìn)前后的結(jié)構(gòu)見圖5和圖6： 圖5　原來內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖6　改造后內(nèi)部結(jié)構(gòu)四、結(jié)論從圖5與圖6上可以明顯看出改造的部位，實際應(yīng)用起來效果也很好，對改造后驅(qū)動輥的上線跟蹤，這次改進(jìn)，徹底解決的扇形段驅(qū)動輥端蓋漏水及法蘭脫落問題，不再因為漏水及法蘭脫落而停澆在線處理或更換扇形段，節(jié)省了時間，提高了產(chǎn)量，增加了效益。同時也節(jié)省了人力，降低了成本，增加了企業(yè)效益和社會