科技成果
成果名称: LG-730-HLS伺服控制两辊冷轧管机
成果登记号: 9612017Y0500
第一完成单位: 中国重型机械研究院股份公司
联 系 人: 成海宝
成果类型: 应用技术
成果体现形式 : 新装备
技术领域: 先进制造
应用行业: 制造业
成果简介:
一、立项背景概述
近年来,我国石油化工、超超临界火力电力、核电等行业的高速发展,对大口径耐高温、耐高压、耐腐蚀不锈钢管和镍基合金管的需求急剧增加。本项目实施前,具有高附加值的超大口径无缝管主要靠拉拔、机械加工和垂直挤压的方法获得,生产链长、能耗高、产品成材率低,产品价格昂贵。国内生产设备和工艺技术的落后,导致企业对进口产品依赖度十分严重。生产外径φ450mm以上的无缝管设备在国内外还是个空白,世界上有能力开发大口径冷轧管机技术的只有俄罗斯EZTM和德国MEER等少数公司。国外对大口径冷轧管装备技术的封锁和我国对高质量大口径无缝管的巨大需求成为我们对极限冷轧装备进行探索的时代使命。中国重型机械研究院股份公司联合国内五家单位,联合攻关,在大口径无缝钢管两辊冷轧生产工艺及成套设备研制方面取得了重大突破,2014年9月,投产了世界最大规格两辊伺服控制型LG-730-HLS两辊冷轧管机组,突破了传统大口径无缝管生产技术壁垒,解决了国家急需,带来了巨大的经济效益和社会效益。
二、项目主要内容
主要研发内容:具有高速、重载特性的主驱动机构动力学特性研究及结构设计;侧向上料关键技术研发,大惯量管坯伺服回转送进技术研发以及大口径管材冷轧成型核心工艺研究。项目共获得授权专利24项,其中发明专利8项,发表论文11篇,项目研发中的关键技术为:
1. 研发了新型水平惯性力平衡机构,实现了主机高速、平稳轧制,并显著减小了振动和噪声。
2. 研发了无冲击侧上料技术,减小了管坯内外划伤,提高了成材率。
3. 研发了大功率伺服回转送进技术,实现了回转角度和送进量的精准控制,保证了产品精度。
4. 研发了大口径两辊孔型参数设计技术,减小了工模具磨损,延长了使用寿命。
5. 研发了大型芯棒杆无螺纹联结技术,提高了轧机作业率。
6. 研发了辊缝和同步齿轮间隙电动调节技术,减少了调整时间和劳动强度,提高了轧机生产率。
7. 研发了大型轧管机芯棒杆夹紧和调整新机构,解决了上料时芯棒杆的准确定位难题。
三、技术性能指标
⑴ 最大可轧成品管外径为φ730mm。
⑵ 最高轧制速度达30次/分。
⑶ 成品管外径公差≤±0.4 mm。
⑷ 成品管壁厚公差≤±4%。
四、社会效益
⑴ 国际首台套最大规格LG-730-HLS两辊冷轧管机的成功实施,标志着我国大型冷轧管机的设计制造达到国际先进水平。
⑵ 打破了国外对大口径高附加值无缝管的控制,改变了我国国民经济重点行业受制于人的局面。
⑶ 推动了我国重型机械、石油化工、新一代火力发电,核电等行业的科技进步。
五、推广应用经济效益情况
⑴ 2014年10~2016年12月,浙江久立特材共生产了多规格大口径无缝钢管9600吨,产值达4.35亿元,实现利润6700万元,该装备的国产化每台为用户节约投资达6000多万元;
⑵ 应用该项目核心技术推广的高速冷轧管机达到70台套,主要用于美国DMV高端航空管生产,久立5000吨核电蒸发器管项目,国家核电燃料包壳管,西部新锆自主核电包壳管等,创收达3.2亿元。
⑶ 该项目所研发的大口径冷轧管机及大口径钢管的冷轧工艺保证了高性能的产品质量,其制品已成功应用于镇海炼化、宁煤集团及国内核电站建设,设备运转正常。