一种热轧无缝钢管导向冷却设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及钢管加工设备【技术领域】，提供一种热轧无缝钢管导向冷却设备，该热轧无缝钢管导向冷却设备包括导向装置和冷却装置，导向装置包括出口导套和若干架后台抱瓦，轧机主机出口、出口导套的U型导向槽与后台抱瓦的导向空腔的中心在一条轧制中心线上，冷却装置包括冷却管道和设置在冷却管道上的电磁感应阀，电磁感应阀根据轧机主机负荷调节冷却水喷射时间，从而实现导向装置的冷却，防止导向装置温度过高，造成钢管粘钢以及钢管表面形成划伤的现象，同时，提高了钢管表面冷却温度的均匀性，提高了无缝钢管的壁厚均匀性以及性能的均匀性。
【专利说明】一种热轧无缝钢管导向冷却设备
【技术领域】
[0001]本实用新型属于钢管加工设备【技术领域】，尤其涉及一种热轧无缝钢管导向冷却设备。
【背景技术】
[0002]热轧(斜轧)无缝钢管生产时，钢坯通过环形炉加热、穿孔机穿孔等工序，进入轧机轧制，一般毛管长度在5-10m之间，轧制完成后的荒管长度在10-25m之间，由于斜轧过程属于高速旋转轧制，轧制过程中，荒管极易甩弯甩扁，形成中间掉队的废品，一般在轧机后台添加出口导套、抱瓦等导向设备。轧制过程中的荒管温度在850-1000°C左右，属于高温变形，在高速轴向旋转及纵向延伸过程中，钢管与导向设备反复接触摩擦，使其温度升高，高温的出口导套、抱瓦又容易把钢管表面金属粘结下来，粘附在导向设备表面形成尖锐状的凸起，从而对后面轧制的钢管造成表面划伤。
[0003]针对轧机后台划伤的问题，一般的解决方法为增加冷却水，使后台导向设备得到充分的冷却，避免粘钢。钢管的纯轧过程为高速旋转且纵向前进的过程，冷却水喷溅到其表面，被钢管甩落或均匀的涂覆，不会造成钢管的冷却不均匀性，当轧制完成时，钢管在轧机后台有5-10秒钟等待脱棒时间，这段时间钢管基本属于静止状态，此时冷却水继续冷却，会造成钢管表面局部温降过快，形成黑点或大黑斑，外表面整体温度不均，在后序变形过程中，钢管壁厚变化不一致，形成最终产品的壁厚不均匀性，并且由于终轧温度不均，造成钢管机械性能不均匀。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种热轧无缝钢管导向冷却设备，旨在解决现有技术中钢管表面容易被轧机后台划伤，且通过增加冷却水的方式容易造成钢管产品的壁厚不均匀，最终导致钢管机械性能不均匀的问题。
[0005]本实用新型是这样实现的，一种热轧无缝钢管导向冷却设备，所述热轧无缝钢管导向冷却设备包括设置在轧机主机出口的导向装置和设置在所述导向装置上方并对钢管进行喷射冷却的冷却装置，其中:
[0006]所述导向装置包括对脱离所述轧机主机出口的钢管进行导向的出口导套，以及若干架后台抱瓦，所述出口导套设有横截面为U型的U型导向槽，所述后台抱瓦包括三片抱瓦以及由三片所述抱瓦组成的导向空腔，若干架所述后台抱瓦成间隙排列设置，所述轧机主机出口、U型导向槽与导向空腔的中心在一条轧制中心线上；
[0007]所述冷却装置包括冷却管道,所述冷却管道从冷却水出水口延伸经过所述后台抱瓦和出口导套的正上方，所述冷却管道上设有根据所述轧机主机负荷调节冷却水喷射时间的电磁感应阀，所述电磁感应阀与所述轧机主机电气连接。
[0008]作为一种改进的方案，所述出口导套还设有对所述U型导向槽进行支撑的导套底座。
[0009]作为一种改进的方案，所述后台抱瓦还包括用于支撑三片所述抱瓦的抱瓦支撑架。
[0010]作为一种改进的方案，所述冷却管道包括冷却水主管道以及冷却水分支管道，所述冷却水分支管道连接对应的喷淋头。
[0011]作为一种改进的方案，所述电磁感应阀设有一个，且设置在所述冷却水主管道上。
[0012]作为一种改进的方案，所述电磁感应阀设有与所述出口导套相对应的导套电磁感应阀，以及与后台抱瓦相对应的若干个抱瓦电磁感应阀，所述导套电磁感应阀和所述抱瓦电磁感应阀分别设置在对应的所述冷却水分支管道上。
[0013]由于热轧无缝钢管导向冷却设备包括导向装置和冷却装置，导向装置包括出口导套和若干架后台抱瓦，轧机主机出口、出口导套的U型导向槽与后台抱瓦的导向空腔的中心在一条轧制中心线上，冷却装置包括冷却管道和设置在冷却管道上的电磁感应阀，电磁感应阀根据轧机主机负荷调节冷却水喷射时间，从而实现导向装置的冷却，防止导向装置温度过高，造成钢管粘钢以及钢管表面形成划伤的现象，同时，提高了钢管表面冷却温度的均匀性，提高了无缝钢管的壁厚均匀性以及性能的均匀性。
[0014]由于电磁阀设有与所述出口导套相对应的导套电磁感应阀，以及与后台抱瓦相对应的若干个抱瓦电磁感应阀，所述导套电磁感应阀和所述抱瓦电磁感应阀分别设置在对应的所述冷却水分支管道上，进一步地解决了无缝钢管温度不均匀的问题，实现无缝钢管整体温度更加均匀化。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例一提供的热轧无缝钢管导向冷却设备的结构示意图；
[0016]图2和图3是本实用新型提供的出口导套的结构示意图；
[0017]图4和图5是本实用新型提供的后台抱瓦的结构示意图；
[0018]图6是本实用新型实施例二提供的热轧无缝钢管导向冷却设备的结构示意图；
[0019]其中，1-导向装置，2-冷却装置，3-钢管，4-出口导套，41-U型导向槽，42-导套底座，5-后台抱瓦，51-抱瓦，52-导向空腔，53-抱瓦支撑架，6-冷却管道，61-冷却水主管道，62-冷却水分支管道，63-喷淋头，7-电磁感应阀，71-导套电磁感应阀，72-抱瓦电磁感应阀，8-轧机主机，81-轧机主机出口。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]图1示出了本实用新型实施例一提供的热轧无缝钢管导向冷却设备的结构示意图，为了便于说明，图中仅给出了与本实用新型相关的部分。
[0022]热轧无缝钢管导向冷却设备包括设置在轧机主机出口的导向装置I和设置在所述导向装置I上方并对钢管3进行喷射冷却的冷却装置2，其中:
[0023]如图2至图5所示，导向装置I包括对脱离所述轧机主机出口 81的钢管3进行导向的出口导套4，以及若干架后台抱瓦5，所述出口导套4设有横截面为U型的U型导向槽41，所述后台抱瓦5包括三片抱瓦51以及由三片所述抱瓦51组成的导向空腔52，所述轧机主机出口 81、U型导向槽41与导向空腔52的中心在一条轧制中心线(图中AA线所示)上；
[0024]所述冷却装置2包括冷却管道6，所述冷却管道6从冷却水出水口延伸经过所述后台抱瓦5和出口导套4的正上方，所述冷却管道6上设有根据所述轧机主机8负荷调节冷却水喷射时间的电磁感应阀7，所述电磁感应阀7与所述轧机主机8电气连接。
[0025]在本实用新型中，如图3所示，出口导套4还设有对所述U型导向槽41进行支撑的导套底座42，实现对该U型导向槽41的支撑和调整等，当然，出口导套4还可包含其他构件，在此不再赘述，但不用以限制本实用新型。
[0026]在本实用新型中，如图5所示，后台抱瓦5还包括用于支撑三片所述抱瓦51的抱瓦支撑架53，该抱瓦支撑架53用于对该导向空腔52的大小进行调整等操作，当然，该后台抱瓦5还可包含其他构件，在此不再赘述，但不用以限制本实用新型。
[0027]在本实用新型中，出口导套4横截面呈U型，长1.5m左右，紧贴轧机主机出口 81，为钢管3刚出轧机时起导向作用；后台抱瓦5有8架，每架有3片抱瓦51组成导向空腔52，导向空腔52大小可随钢管3规格进行调节，连在出口导套4后，沿轧制中心线呈纵向间隙式排列，共长22m左右，此时整个导向装置I总长23.5m左右，为钢管3的顺利轧制起到导向及支撑作用。
[0028]在本实用新型中，冷却管道6可以进行如下配置，冷却管道6包括冷却水主管道61以及冷却水分支管道62，所述冷却水分支管道62连接对应的喷淋头63。
[0029]在上述实施例中，电磁感应阀7的设置可以根据实际情况进行设定，主要包括两种情形:
[0030]第一种情形，如图1所示的，电磁感应阀7设置在冷却主管道61上；
[0031]第二种情形，如图6所示的，具体为:
[0032]电磁感应阀7设有与所述出口导套4相对应的导套电磁感应阀71，以及与后台抱瓦5相对应的若干个抱瓦电磁感应阀72，所述导套电磁感应阀71和所述抱瓦电磁感应阀72分别设置在对应的所述冷却水分支管道62上；
[0033]将电磁感应阀7设置为导套电磁感应阀71和抱瓦电磁感应阀72，是为解决无缝钢管3终轧温度两端较低、中间高的问题，通过相应的程序控制，在不同的时间进行喷射冷却，以及不同喷射辆的控制，避免钢管3两端温度降低过快，达到整体温度均匀性的要求。
[0034]其中，将电磁感应阀7与轧机主机8相联接，并通过编码设置其开关由轧机主机8负荷大小控制，当轧机主机8电流大于800A时，向电磁感应阀7发出开关信号，控制电磁感应阀7打开，冷却开始，由于轧机主机8实行梯形轧制，即轧制速度咬入和抛钢慢，中间稳定轧制时速度快，当梯形轧制结束，轧机主机8速度降低时，再次向电磁感应阀7发出开关信号,将电磁感应阀7关闭，停止冷却。
[0035]在本实用新型中，热轧无缝钢管导向冷却设备实现导向装置I的冷却又能保证钢管3温度的均匀性，关键在于控制冷却水的开关时间，即在钢管3纯轧过程及主机待机期间，打开冷却水，在钢管3等待脱棒期间关闭冷却水即可实现，通过添加一个或若干个电磁感应阀7，使其感应轧机主机8轧制负荷，当轧制进行时，主机负荷较大，电磁感应阀7控制冷却水管工作，当轧制刚结束时，电磁感应阀7感应其变化将冷却水管关闭，有效的避开钢管静止状态下的时间段，待钢管被拖出辊道输送离开后，电磁感应阀7开关打开，设备继续冷却。
[0036]综上可知，本实用新型可以有效的解决导向设备的冷却及避免钢管表面冷却不均匀现象的出现，提高了钢管质量，且电磁阀安装调试简单易操作。
[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种热轧无缝钢管导向冷却设备，其特征在于，所述热轧无缝钢管导向冷却设备包括设置在轧机主机出口(81)的导向装置(I)和设置在所述导向装置(I)上方并对钢管进行喷射冷却的冷却装置(2)，其中: 所述导向装置(I)包括对脱离所述轧机主机出口(81)的钢管进行导向的出口导套(4)，以及若干架后台抱瓦(5)，所述出口导套(4)设有横截面为U型的U型导向槽(41)，所述后台抱瓦(5)包括三片抱瓦(51)以及由三片所述抱瓦(51)组成的导向空腔(52)，若干架所述后台抱瓦(5)成间隙排列设置，所述轧机主机出口(81)、U型导向槽(41)与导向空腔(52)的中心在一条轧制中心线上； 所述冷却装置(2)包括冷却管道(6),所述冷却管道(6)从冷却水出水口延伸经过所述后台抱瓦(5)和出口导套(4)的正上方，所述冷却管道(6)上设有根据所述轧机主机(8)负荷调节冷却水喷射时间的电磁感应阀(7)，所述电磁感应阀(7)与所述轧机主机(8)电气连接。
2.根据权利要求1所述的热轧无缝钢管导向冷却设备，其特征在于，所述出口导套(4)还设有对所述U型导向槽(41)进行支撑的导套底座(42)。
3.根据权利要求1所述的热轧无缝钢管导向冷却设备，其特征在于，所述后台抱瓦(5)还包括用于支撑三片所述抱瓦(51)的抱瓦支撑架(53)。
4.根据权利要求1所述的热轧无缝钢管导向冷却设备，其特征在于，所述冷却管道(6)包括冷却水主管道(61)以及冷却水分支管道(62),所述冷却水分支管道(62)连接对应的嗔淋头(63)。
5.根据权利要求4所述的热轧无缝钢管导向冷却设备，其特征在于，所述电磁感应阀(7)设有一个，且设置在所述冷却水主管道￠1)上。
6.根据权利要求4所述的热轧无缝钢管导向冷却设备，其特征在于，所述电磁感应阀(7)设有与所述出口导套(4)相对应的导套电磁感应阀(71)，以及与后台抱瓦(5)相对应的若干个抱瓦电磁感应阀(72)，所述导套电磁感应阀(71)和所述抱瓦电磁感应阀(72)分别设置在对应的所述冷却水分支管道￠2)上。
【文档编号】B21B39/14GK204148253SQ201420561791
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月27日 优先权日:2014年9月27日
【发明者】张云三, 国焕然, 张松江, 藏中山, 梁红星 申请人:山东墨龙石油机械股份有限公司