CN1781617A - 无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统 - Google Patents

Abstract

一种无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统，由石墨储备装置、石墨工作装置、石墨循环装置、石墨喷淋装置和电气控制装置组成；石墨储备装置的出口与石墨工作装置的入口连接，石墨工作装置的出口与石墨循环装置的出口连接，石墨循环装置的出口与石墨喷淋装置连接，电气控制装置分别与石墨储备装置、石墨工作装置、石墨循环装置和石墨喷淋装置连接。本发明的优点是：1.自动化程度高，控制精度高，有利操作监测，降低了故障率、停机时间。2.保证了管路畅通，有效地降低了故障率。3.备件采购和使用维修容易，备件采购周期短，减少了维修时间，降低了使用维修成本。4.造价低，仅为进口设备的10％。

Description

无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统

所属领域：

本发明涉及一种型钢轧制过程中润滑系统，特别涉及一种在钢管轧制生产中采用石墨对芯棒进行润滑的无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统。

背景技术：

上世纪80年代中期，瑞士人首先在钢管轧制生产中采用石墨对芯棒润滑。目前美国GRACO公司的石墨喷射产品在此领域有较大份额。但是，这些石墨喷射产品存在下列缺陷：1、自动化程度较低，控制精度不高，容易出现故障。2、石墨沉积结垢后容易堵塞管道，也容易发生故障。3、造价高、维修成本高。

发明内容：

本发明的目的就在于提供一种无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统，该系统可提高整个系统的自动化程度，提高控制精度、减少故障的发生率且可降低造价。

本发明的技术方案是：一种无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统，其特征在于：由石墨储备装置、石墨工作装置、石墨循环装置、石墨喷淋装置和电气控制装置组成；石墨储备装置的出口与石墨工作装置的入口连接，石墨工作装置的出口与石墨循环装置的出口连接，石墨循环装置的出口与石墨喷淋装置连接，电气控制装置分别与石墨储备装置、石墨工作装置、石墨循环装置和石墨喷淋装置连接；石墨喷淋装置由一设置在芯棒预热炉出口处的喷淋箱、一设置在芯棒冷却返回辊道上的喷淋箱组成，每个喷淋箱上分别安装一套喷淋环。

所述石墨储备装置由两个储备罐组成，且每个储备罐上都装有超声波传感器和搅拌器。

所述石墨工作装置由两个隔膜泵和两个工作罐组成，且每个工作罐上装有超声波传感器和搅拌器，隔膜泵分别与石墨储备装置和工作罐连接。

所述石墨循环装置为由球阀、蓄能器、柱塞泵、压力继电器压力表、气动控制器件组成的石墨泵工作组件。

所述石墨喷淋装置的出口与石墨回收罐的入口连接，石墨回收罐的出口与石墨储备装置连接。

所述喷淋环连接水增压冲洗装置。

所述喷淋环悬挂在喷淋轨道上。

所述喷淋环安装在喷淋轨道上。

本发明的优点是：1、自动化程度高，控制精度高，有利操作监测，降低了故障率、停机时间。2、设置了冲洗系统，避免了石墨沉积结垢堵塞管道，保证了管路畅通，有效地降低了故障率。3、备件采购和使用维修容易，备件采购周期短，减少了维修时间，降低了使用维修成本。4、造价低，仅为进口设备的10％。

附图说明：

图1为本发明的结构框图。

图2为石墨喷淋循环程序流程图。

图3本发明的控制原理图，其中，图3a为控制原理图1，图3b为控制原理图2。

图4为喷淋环的示意图，其中，图4a为悬挂式喷淋环示意图，图4b为轨道式喷淋环示意图。

具体实施方式：

如图1所示：一种无缝钢管轧制芯棒石墨润滑设备，由石墨储备装置、石墨工作装置、石墨循环装置、石墨喷淋装置和电气控制装置组成；石墨储备装置的出口与石墨工作装置的入口连接，石墨工作装置的出口与石墨循环装置的入口连接，石墨循环装置的出口与石墨喷淋装置连接，电气控制装置分别与石墨储备装置、石墨工作装置、石墨循环装置和石墨喷淋装置连接；石墨喷淋装置的出口与石墨回收罐的入口连接，石墨回收罐的出口与石墨储备装置的入口连接。

如图4所示：其中，石墨储备装置由两个储备罐A4-1、A4-2组成，石墨储备罐采用抗腐材料1Cr18Ni9Ti焊接。为了使储备罐内石墨处于悬浮状态，防止乳状液离析，罐体内设搅拌器A3-1、A3-2。搅拌器安装在罐体的盖上，采用德国独资SEW公司的成套电机/减速机驱动。为了有效控制罐体内的液位，在罐体上盖安装一套超声波传感器A2-1、A2-2，该传感器将超声波发射至石墨液面，并将液位高度转换为模拟电量传输给就地及远端显示仪表和控制器。显示仪表可直观显示液位数字，传感器检测液位与实际液位误差≤±0.5mm。超声波传感器、控制器及显示仪表具有很高的可靠性。

石墨工作装置由两台隔膜泵B9-1、B9-2(隔膜泵选用GRACO公司Husky 1040)和两个不锈钢工作罐B4-1、B4-2组成，单罐容积为3000升，罐体构造与石墨储备罐相同。在两个罐体之间设联络球阀，既可将两个罐体合二为一，也可将任意一个罐体排空进行清洗、维护。两个罐体内的搅拌器不停运转，可有效防止石墨沉淀。

石墨循环装置由球阀C2-1、C2-6、C2-11、蓄能器C6-1、C6-2、C6-3、柱塞泵C7-1、C7-2、C7-3、压力继电器压力表C9-1、C9-2、C9-3、气动控制器件C1-1、C1-2、C1-3组成，石墨柱塞泵单元用于形成高压石墨液体。石墨柱塞泵单元由3个石墨柱塞泵组成，用2备1，轮流投入工作。

石墨喷淋装置由设置在芯棒预热炉出口处的喷淋箱1及安装在其上的喷淋环Q3、设置在芯棒冷却返回辊道上的喷淋箱及安装在其上的喷淋环Q1组成。考虑到设置在芯棒冷却返回辊道上的喷淋环使用的频繁性，在其旁边的滑轨上设一套备用喷淋环Q2。为确保石墨均匀喷涂在芯棒表面，每套喷环均设置6个喷嘴2。喷嘴选用美国喷雾公司产品。对于芯棒预热炉出口喷淋环，为使其在间断四小时后仍能继续工作，在PLC控制系统中设定每隔20分钟—2小时(可调)，利用芯棒预穿环的喷射间隙使喷嘴喷一次，如二者发生冲突，以芯棒3预穿环喷射优先。喷淋环连接水增压冲洗装置。该装置是利用12bar的高压冲洗水对备用喷淋环进行定期线外冲洗，使其一直处于良好的备用状态，对备用喷淋环应加防护罩，使冲洗水流入固定的排水沟中。

如图4所示：所述喷淋环可悬挂在喷淋轨道4上，也可安装在喷淋轨道上。

本发明的电气控制装置选用德国西门子公司S7-300系列PLC作为控制核心。PLC顺序定期的扫描各种控制信号，并进行逻辑运算，然后给出各种控制信号，对各分系统进行控制；在芯棒预热炉出口喷淋环不工作时，利用预穿环喷射间隙让预热炉喷淋环每隔40分钟(可调)喷一次。若二者发生冲突，以预穿环优先。在程序循环的初始，操作人员按程序开机，先起动过滤泵，打开空气阀门，调定设定压力，检查排废功能等一系列操作正常后，1、2号石墨喷涂循环泵处于工作状态，3号泵则处于热备份状态；此时PLC根据芯棒予热炉出口辊道和芯棒冷却返回辊道送来的芯棒信号判断并决定两个喷淋箱的工作状态(这个信号由供方提供)；从芯棒进入喷淋箱的瞬间，喷淋环自动打开喷咀向芯棒喷洒石墨，到芯棒尾部离开喷淋箱喷淋停止，结束一个循环；当下一根芯棒头部到达喷淋箱时，循环重新开始，这样周而复始进行。在芯棒循环润滑期间，若发生石墨泵故障停车时，故障信号送PLC，经PLC判断后，送出石墨泵故障报警信号给监控中心或控制台，通知操作和维修人员处理问题。使人能及时切换到备用环上，保证系统正常工作(如图2所示)。

Claims (8)

1、一种无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统，其特征在于：由石墨储备装置、石墨工作装置、石墨循环装置、石墨喷淋装置和电气控制装置组成；石墨储备装置的出口与石墨工作装置的入口连接，石墨工作装置的出口与石墨循环装置的出口连接，石墨循环装置的出口与石墨喷淋装置连接，电气控制装置分别与石墨储备装置、石墨工作装置、石墨循环装置和石墨喷淋装置连接；石墨喷淋装置由一设置在芯棒预热炉出口处的喷淋箱、一设置在芯棒冷却返回辊道上的喷淋箱组成，每个喷淋箱上分别安装一套喷淋环。

2、根据权利要求1所述的无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统，其特征在于：所述石墨储备装置由两个储备罐组成，且每个储备罐上都装有超声波传感器和搅拌器。

3、根据权利要求1所述的无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统，其特征在于：所述石墨工作装置由两个隔膜泵和两个工作罐组成，且每个工作罐上装有超声波传感器和搅拌器，隔膜泵分别与石墨储备装置和工作罐连接。

4、根据权利要求1所述的无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统，其特征在于：所述石墨循环装置为由球阀、蓄能器、柱塞泵、压力继电器压力表和气动控制器件组成的石墨泵工作组件。

5、根据权利要求1所述的无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统，其特征在于：所述石墨喷淋装置的出口与石墨回收罐的入口连接，石墨回收罐的出口与石墨储备装置连接。

6、根据权利要求1所述的无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统，其特征在于：所述喷淋环连接水增压冲洗装置。

7、根据权利要求1所述的无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统，其特征在于：所述喷淋环悬挂在喷淋轨道上。

8、根据权利要求1所述的无缝钢管轧制芯棒石墨润滑系统，其特征在于：所述喷淋环安装在喷淋轨道上。

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