宝钢钢管磨削方案.doc

精整 2# 修磨机机电综合维修
初步设计
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安徽工业大学华冶自动化工程公司
2002, 7 ,20
目录
综合维修的提出
原系统概况
存在问题
技术更新基础
2. 技术改造方案
总体目标
主要技术指标
主要技术措施
机械设备布置
修磨线工艺操作流程
气动控制系统方案
电气控制系统改造总体方案
3. 主要机械设备性能技术参数
输送辊及其调整
输入、输出压轮
修磨机
修磨机压轮
辅助压轮
输出翻板
4. 气动控制设备及技术参数
气源
换向阀
压力阀
5. 电气控制设备及技术参数
电气设备选型原则
PLC控制系统输入、输出信号初步统计
轮电机、变频器
低压电器设备(参考新线)
电气控制系统设备布置
6. 费用估算
电气部分
机械部分
附: 修磨线工艺操作流程


宝钢股份公司钢管分公司精整区划 2# 修磨机组是 80 年代初从德L oeser公司引进的钢管修磨生产线,承担了高压锅炉管的大部分修磨任务。
该修磨线的技术指标为:
修磨钢管规格: φ ~φ 管子壁厚 ~25mm
钢管长度: 5500mm~16000mm
最大钢管重量: 850kg/根
材质: 碳素钢、合金钢
修磨速度: 15m/分
修磨的生产工艺为:
分管---〉上料---〉输送---〉修磨---〉输出
修磨线总长约50m,可分为上料区、修磨区和出料区,。修磨区由三台修磨机和三台输送压轮装置,修磨机之间的距离为2430mm。修磨机的技术参数如下:
电机功率: N=
空气压力: p=5bar
砂轮外径: D= φ400mm,内径:φ127mm 宽度:60mm
最大线速度:V=60m/s
砂带长度: 3500mm 宽度:150mm
砂带最大线速度:30m/s
输送压轮装置位于修磨机前面950m处,技术参数如下:
驱动轮直径φ300mm 转速n=~64rpm
送进速度 V=0~
驱动轮角度调整 0~60。
传动电机 N= n=36~185rpm
上料区主要有上料翻板、托辊和输入压轮。托辊分布间距为1500mm,输入压轮距离第一台修磨机输送压轮4290mm,出料区主要有出料翻板,托辊和两台输出压轮。托辊分布与上料区相同,输出压轮之间的距离为4290mm,输出压轮距离最后一台修磨机输送压轮4290mm。
修磨区的托辊布置最小距离为950mm。
修磨机砂轮和所有压轮的压下都用气缸传动,压轮的压下行程为400mm。修磨机采用恒压力磨削工艺,但最大修磨量有定位器手工调节。
修磨机砂轮或砂带轮的转动经皮带轮传动,由交流电机驱动,驱动压轮的转动由直流电机驱动。

到目前为止修磨线已运行了20年,随着修磨质量要求的提高,产品规格的扩大,长时间的高节奏生产及现场环境的影响,该机组存在以下问题:
修磨区的设备布置不能适应新的产品规格要求;
该机组大部分电气设备已经老化,造成电气控制系统故障不断增加,严重影响了正常生产;
由于地面沉降台架钢结构设计不合理,产生变形、扭曲现象严重,使修磨钢管在修磨过程中稳定性差,修磨质量得不到保证;
因此,必须对该机组进行全面的技术改造和设备更新换代。

钢管分公司在2000年再次引进德国loeser公司的钢管修磨生产线,新的生产线在设备布置,结构设计,控制系统上和老生产线相比已发生了根本性的变化,技术水平大大提高。
新的生产线采用完全自动化,智能化的操作系统,电气控制系统采用基于Profibus现场总线分布式结构。采用整体机座,改造托辊的支承机构和调整分布密度,大大提高了钢管修磨时的稳定性。增加输入、输出压轮和辅助压轮,保证钢管的均匀进给运动,提高修磨质量,通过比例压力阀由电机负荷电流模型反馈控制磨削力,实现最佳磨削工艺参数。应用带紧锁的双气缸机构,实现了修磨线开口度的自动调整和修磨量的自动控制,确保了磨削钢管的表面质量同时延长了砂轮和沙带的寿命,生产效率也得到了提高。
通过对新线技术的消化、分析,提出对原修磨线的技术改造和设备更新换代是完全可行的。
2. 技术改造方案

根据钢管分公司设备车间和精整分厂多次讨论意见,本项目整体技术