穿孔机技术附件.doc

鞍钢股份有限公司无缝钢管厂177机组穿孔机技术附件1、设计依据 本设备设计的主要依据如下鞍钢无缝厂177三辊连轧机组穿孔机设计、制造要求1、设备用途及功能穿孔机组用于将加热到一定温度的实心管坯经穿孔机后穿轧成一定规格的空心的毛管。2、工艺性能参数2.1、 管坯 管坯直径：130、185、210 管坯切割长度：1500-4500mm 原始管坯长度：4000-10000mm材质及钢级：20#、20Mn、30Mn2SiVTi、37Mn5、34Mn2、32Mn2GrNiMo、45Mn2CrNiMo、J55、N80、P110、Q125等管坯质量要求：外径公差 1%椭圆度小于 2%平直度小于 2.5mm/m坯料端面切斜偏差 1.7度（最大4mm，垂直5mm）坯料表面缺陷 最大允许深度0.5mm2.2、毛管规格毛管直径：141、195、235（初步，待与外方资料最终确定）毛管长度：max 10000mm2.3、轧制节奏：130 140pic/h185 130pic/h210 120pic/h2.4、毛管质量外径公差 1%椭圆度小于 2%壁厚偏心度小于 5%（基于2统计值）平直度小于 5mm/m毛管端面偏差 5度（最大7mm，垂直10mm）壁厚公差 6%毛管表面无擦伤和明显螺旋3.机械设备技术规格说明3.1穿孔机前上料设备3.1.1 结构功能概述：穿孔机前上料设备将加热好的热管坯从加热炉出口运输到穿孔机进口台。穿孔机前上料设备由以下部分组成：液压缸驱动的拨料钩，。 一组斜篦条。3.1.2 技术参数： 液压缸规格（缸径/活塞杆径-行程，下同）80/56-140 mm液压系统工作压力（下同） 14 Mpa3.2穿孔机前运输设备： 穿孔机前运输设备包括输送辊道（主动），废料剔除设备3.3穿孔机进口台3.3.1 结构功能概述：穿孔机进口台是穿孔机组的重要组成部分，它接受由穿孔机前运输设备运输的热管坯，并将管坯推入主机座进行穿孔轧制。主要由以下部分组成：进口导槽，接受加热后的管坯，功能为接受加热后的管坯，考虑废料剔除的方便。进口导槽为铸钢件，装在焊接底座上，可摆动升降、液压缸锁紧，由一台电机通过换向器、万向接轴带动两台蜗轮丝杠升降机来调整高度。推坯机，液压缸式驱动。功能为将管坯推入主机，辅助穿孔机咬入。3.3.2 技术参数：调整电机功率 0.55 kW锁紧缸规格 80/56-100 mm 数量 1 推坯缸规格 100/70-3750 mm 数量 1 3.4穿孔机主机座3.4.1 结构功能概述：穿孔机主机座为实心管坯到空心毛管这一变形过程的主变形设备。穿孔机主机座的布置形式为锥形辊立式布置,出口侧单独传动,左右导板水平布置。其设备组成为：机架装置，机架装置为铸钢结构。作用于上下轧辊的轧制力，通过上下转鼓装置，压下压上装置的压下螺丝、压下螺母传到机架装置的框架上。机架装置的锁紧缸将上下转鼓装置无间隙地夹紧在机架里。上轧辊装置由2个液压缸平衡，下轧辊装置由1个液压缸平衡，使得安装上轧辊的上转鼓装置紧紧压靠在压下螺丝上，安装下轧辊的下转鼓装置紧紧压靠在压上螺丝上。轧辊装置，轧辊装置是穿孔轧制、实现由管坯向空心毛管这一变形过程的主变形工具。轧辊装置为互换件，分上轧辊和下轧辊，分别安装在上转鼓和下转鼓上，可以在机架装置的框架中滑动。机组轧制中心线是固定的，通过上下轧辊的压下装置、压上装置，可以将安装在上下转鼓上的轧辊向着轧制中心线方向调整，并可通过一套数字显示系统显示轧辊的开口度（即轧辊距）。上下轧辊分别由一套万向节轴、主减速机、主电机组成的主传动 系统来驱动。上转鼓装置，上转鼓装置为铸钢结构，是上轧辊的支持装置，通过压下装置驱动升降，从而调节上轧辊的位置。下转鼓装置，下转鼓装置为铸钢结构，是下轧辊的支持装置，通过压上装置驱动升降，从而调节下轧辊的位置。压下装置，压下装置为电机驱动的螺旋升降结构，其主要功能是调整上轧辊的位置及轧辊距。电机通过蜗轮减速机驱动4个压下螺丝升降，从而驱动上转鼓装置及上轧辊升降。压上装置，和压下装置相似，压上装置为电机驱动的螺旋升降结构，其主要功能是调整下轧辊的位置及轧辊距。电机通过蜗轮减速机驱动4个压上螺丝升降，从而驱动下转鼓装置及下轧辊升降。压上、压下装置的各4件压下螺丝和4套蜗轮减速机彼此之间由联轴器、及万向节轴联接，由电机驱动，集体调整。压下装置的4根压下螺丝分别装在两个横梁上，换辊时横梁在移动缸的驱动下分别移向两边，这样就可以将转鼓装置连同轧辊装置一起从机架装置中吊出来。工作时两个横梁上的8个锁紧缸将横梁无间隙地锁紧在机架上，组成一个封闭的框架结构，大大增加了机架的刚度。上送进角调整装置，上送进角调整装置的主要功能是调整上轧辊的送进角，上轧辊的送进角通过电动调整装置可以在615范围内无级调节，并通过一套数字显示系统显示。下送进角调整装置，和上送进角调整装置相似，下送进角调整装置的主要功能是调整下轧辊的送进角，下轧辊的送进角通过电动调整装置可以在615范围内无级调节，并通过一套数字显示系统显示。左导板装置，左导板装置为旋转摆动结构，是左导板的支撑装置，导板是穿孔轧制的辅助变形工具，对变形区的金属起到良好的导卫作用。轧制时导板由摆动液压缸摆至机架内，两个压紧缸将其压紧。导板距离调整时，4个锁紧液压缸松开，调整电机通过升降机将导板按工艺要求调至轧制位，然后平衡锁紧。更换时导板旋转90摆出，方便吊装。导板与导板架安装采用导板凹操、导板架凸台方式。顶头碾轧区长度至少两个螺距。导板最高处、机械中心线、喉径中心线相对位置必须在导板处标出。导板最小长度520530mm。右导板装置和左导板装置相似，右导板装置为旋转摆动结构，是右导板的支撑装置，轧制时导板由摆动液压缸摆至机架内，两个压紧缸将其压紧。导板距离调整时，4个锁紧液压缸松开，调整电机通过升降机将导板按工艺要求调至轧制位，然后平衡锁紧。更换时导板旋转90摆出，方便吊装。入口导套装置，入口导套装置为管坯咬入轧制的导卫装置，入口导套为旋转摆动结构，更换时导套旋转90摆出，方便吊装。导板及导套为更换件，随管坯的规格不同而更换。3.4.2 技术参数： 轧辊直径（喉径）8001000mm辊身长度 750mm 辊形入口角 16.5入口辊面长 300 mm（初步）辊形出口角 11轧辊转速 115120r/min（额定）轧辊数量 2轧辊冷却方式 间歇喷水冷却（自动控制）轧制速度 0.54-1.1 m/s送进角 615可调辗轧角 14固定轧制力 max 3000 kN轧制力矩 max 600 kNm轴向力 max 1200 kN 压上压下电机功率 15 kW 转速 970 r/min 数量 2 左、右导板调整电机功率 1.1 kW 转速 60 r/min 数量 2 上、下送进角调整 功率 0.55 kW 转速 60 r/min 数量 2 轧辊压上、压下行程 各200 mm左、右导板压进行程 各100 mm轧辊压上、压下速度 0.590.094 mm/s左、右导板压进速度 0.50.08 mm/s入口导套锁紧缸规格 80/56-130 mm 数量 1入口导套旋转缸规格 80/56-300 mm 数量 1 上轧辊平衡缸（柱塞缸）规格 130-210 mm数量 2下轧辊平衡缸规格 63/45-350 mm 数量 1 上转鼓锁紧缸（柱塞缸）规格 190-5 mm 数量 2 下转鼓锁紧缸（柱塞缸）规格 190-5 mm 数量 2 右导板平衡缸规格 80/45-120 mm 数量 2右导板摆出缸规格 140/90-650 mm 数量 1 右导板锁紧缸（柱塞缸）规格 80-10 mm 数量 4右导板压紧缸规格 125/90-400 mm 数量 2 左导板平衡缸规格 80/45-120 mm 数量 2 左导板摆出缸规格 140/90-650 mm 数量 1 左导板锁紧缸（柱塞缸）规格 80-10 mm 数量 4左导板压紧缸规格 125/90-400mm 数量 2机架上盖移动缸规格 63/45-600 mm 数量 4 机架上盖锁紧缸规格 80/50-15 mm数量 83.5穿孔机主传动3.5.1 结构功能概述：穿孔机主机的上、下轧辊分别以送进角和辗轧角组成的空间角度安装，其运转的动力系统就是穿孔机主传动，穿孔机主传动的功能是驱动穿孔机轧辊实现管坯的咬入和穿孔，该系统具有支撑、伸缩万向节轴的功能，可实现快速换辊，提高生产率。实际上穿孔机主传动分为上主传动和下主传动两部分，分别驱动上轧辊和下轧辊。穿孔机主传动由以下部分组成： 主电机，通过联轴器驱动主减速机。 主减速机，通过万向接轴驱动主机座的轧辊。 万向接轴，联结主减速机与主机座，传递扭矩。 联轴器，联结主减速机与主机座，传递扭矩。上托架，上托架由底座、托臂、导向架、托槽、中间架、托臂摆动缸、导向架移动缸、导向轴等组成。上托架为快换上轧辊的专用设备，换上轧辊时摆动缸驱动托臂绕导向轴摆动，托起万向节轴，中间架安装于托臂上，可根据需要调整其安装位置。托槽安装在中间架上，随托臂升起直接与万向节轴的轴环配合，拉动万向节轴伸缩，导向架带动托臂由移动缸驱动实现万向节轴的伸缩运动。换辊完毕后再由摆动缸驱动托臂回到原位。下托架，下托架由底座、托臂、导向架、托槽、中间架、托臂摆动缸、导向架移动缸、导向轴等组成。下托架为快换下轧辊的专用设备，换轧辊时摆动缸驱动托臂绕导向轴摆动，托起万向节轴，中间架安装于托臂上，可根据需要调整其安装位置。托槽安装在中间架上，随托臂升起直接与万向节轴的轴环配合，拉动万向节轴伸缩，导向架带动托臂由移动缸驱动实现万向节轴的伸缩运动。换辊完毕后再由摆动缸驱动托臂回到原位。根据生产需要，在更换轧辊时，由上、下托架与主机配合，完成轧辊的快速更换。换辊时，送进角在15，压上压下装置在换辊位。 上底座，驱动上轧辊的主电机、主减速机支撑设备。 下底座，驱动下轧辊的主电机、主减速机支撑设备。3.5.2 技术参数：主电机 功率 2000KW 电压 750V DC额定转速（范围） 550r/min（0850r/min）过载要求 1. 额定转速时，过载2.5倍持续时间20S后，空载10秒为一周期。按此工况循环工作 。 2.额定转速时，带1.3倍负载可连续工作。数量 2万向接轴回转直径 550mm回转点间距离 9500 mm减速机速比 4.8输出扭矩 370000 Nm托架摆动缸规格 125/70-260 mm数量 2 移动缸规格 200/125-455 mm 数量 2 3.6穿孔机出口台一段3.6.1 结构功能概述：穿孔机出口台一段与穿孔机出口台二段组合在一起，配合工作，共同完成穿孔过程。出口台一段主要由以下部分组成：三辊导向装置2，三辊导向装置2由三个导向辊、一组连杆机构、一个装在摆动杠杆上的液压缸、焊接机架和一个装在机架上的液压缸等组成。它除了具有抱紧顶杆和为毛管导向的功能外，还有一个功能就是三个导向辊中的上辊可单独抬起，以便于毛管从侧面拨出。三辊导向装置2的三个导向辊以轧制线为中心呈圆周分布，分别通过杠杆、连杆与联动板相连，回转杠杆由一个装在机架上的液压缸（开口缸）驱动，三个导向辊随着联动板同步摆动，其中与上辊摆动杠杆相连的连杆是一个摆动液压缸（上辊缸）。管坯穿孔前，此液压缸伸出，开口缸也伸出，通过连杆机构的作用，使三个导向辊抱紧顶杆，当穿出的毛管到达三辊导向装置2前时，开口缸缩回，三个导向辊打开到毛管导向位置，穿孔完毕，顶杆从毛管中抽出时，上辊缸缩回，与其相连的上辊抬起，使毛管从轧制线中拨出。三辊导向装置2的开口度调整是由三辊导向定位装置实现的。三辊导向装置1(机内定心)，三辊导向装置1的结构与三辊导向装置2相似，不同之处就是三辊导向装置1没有驱动上辊大打开的上辊缸，上辊无大打开的功能。三辊导向定位装置，三辊导向装置1和三辊导向装置2的开口度调整由一组可集中传动的蜗轮丝杠升降机实现，蜗轮丝杠升降机由带减速机电机驱动，万向接轴相连，同步调整。这套机构就是三辊导向定位装置。调节蜗轮丝杠升降机上的行程，与三辊导向装置的连杆机构上的碰块配合，便可控制三个导向辊的开口度，以适应不同管径的需要。输出辊道，输出辊道由1组（6个）升降辊及相应的驱动装置、夹送辊、辊道调整装置等组成。前5个辊子均单独传动，最后一个辊子为惰辊。为了实现管坯穿孔前辊子托顶杆、穿孔时辊子离开毛管、穿孔完毕辊子托毛管的要求，六个升降辊都装在各自的摆动杠杆上，这些摆动杠杆用拉杆串连在一起，由一个液压缸驱动，使6个辊子同步摆动升降，并能调整其摆动的高度。第一个辊道上装有夹送辊，夹送辊由摆动马达驱动摆动，使毛管能顺利拉出。拨出装置，拨出装置可以将三辊导向装置1从主机内部拨出，便于换辊、维修等操作。拨料装置，毛管拨出装置由拨料钩、回转轴、轴承座等组成。当毛管到达脱管位置且顶杆及顶头从毛管中抽出后，液压缸驱动拨料轴回转，拨料钩完成向轧制线侧面拨出毛荒管的操作。脱管装置，脱管装置是将毛管与顶杆（顶头）分离的设备，由支架和脱管模组成，脱管模为更换件，脱管模上有U形模口，其尺寸根据毛管及顶杆（顶头）规格的变化而变化，主要作用是将毛管头部挡住使毛管定位，允许顶杆（顶头）通过模口抽出。连接底座，连接底座由为三辊导向装置、三辊导向定位装置、输出辊道、拨料装置、脱管装置的支撑底座。 穿孔前，三辊导向装置抱紧顶杆，保证顶头位于轧制中心线上的预设定位置；穿孔过程中，随着毛管的旋转前进，三辊导向装置逐次打开，为毛管导向，使其沿轧制线稳定前进；穿孔结束后，毛管与顶杆分离，并且将毛管从侧面拨离轧制线。3.6.2 技术参数：3.6.2.1三辊导向装置1数量 1套开口度 55300mm导向辊直径 230mm导向辊长度 390 mm开口液压缸规格 100(缸杆与缸头做成一体) 数量 13.6.2.2输出辊道 辊子规格（大径/喉径-辊身长）247/180-250 mm 辊子数量 8（其中包括1个自由辊） 辊道电机功率 11kW 输出转速 200r/min输出辊道升降缸1规格 80/56-40 mm 数量 1 输出辊道升降缸2规格 80/56-155 mm 数量 1 输出辊道夹送辊摆动马达 数量 1 3.6.2.3三辊导向装置1拨出装置 液压缸规格 63/45-300mm 拨出行程 350 mm3.6.2.4三辊导向装置2数量 7套开口度 55300 mm 导向辊直径 230 mm 导向辊长度 390 mm 开口液压缸规格 80/56-135 mm ? 数量 5 上辊液压缸规格 80/56-190 mm ? 数量 5 3.6.2.5翻料装置（S形）翻料采用交流电机驱动，速度要满足穿轧节奏的要求。3.6.2.6三辊导向定位装置 减速电机功率 5.5kW 输出转速 100r/min数量 13.7穿孔机出口台二段3.7.1 结构功能概述：出口台二段和出口台一段组合在一起，共同配合穿孔机完成管坯的穿孔，穿孔时，它使顶头、顶杆牢固地位于轧制位置，顶头位置可以根据工艺要求轴向调整，由闭锁装置双向锁紧。出口台二段主要由以下部分组成：机座装置，机座装置主要由焊接机座、滑轮装配、导板等组成。机座装置为闭锁装置、支撑车、顶杆止推小车的支撑装置，在轧制过程中，它承受由顶杆止推小车通过闭锁装置传递的轧制轴向力，并传递到基础上。闭锁装置，闭锁装置由锁紧装置及闭锁调整装置等组成。锁紧装置为固定顶杆止推小车的专用设备，采用闭锁液压缸和夹紧液压缸双向锁紧，当顶杆止推小车由后位前进到设定的工作位时，闭锁液压缸和夹紧液压缸伸出，驱动闭锁杠杆和夹紧杠杆处于自锁状态，将顶杆止推小车锁定，使顶杆小车牢固地锁紧在机座装置中。轧制结束后，闭锁液压缸和夹紧液压缸缩回，驱动闭锁杠杆和夹紧杠杆打开，使顶杆止推小车带动顶杆及顶头运行到后位。闭锁调整装置可根据工艺要求，前后调整锁紧装配的位置，从而控制顶头前伸量。调整由电机带动蜗轮减速机来完成，调整到位后，由两个平衡用的液压缸来消除螺纹间隙，避免顶杆止推小车在轧制过程中震动。顶杆止推小车，顶杆止推小车由车体、芯轴、止推轴承等组成。止推小车由钢丝绳拖动，穿孔时，运行到闭锁位置，由闭锁装置锁紧，承受穿孔时产生的轴向力，轧制完成后，闭锁装置打开，顶杆止推小车后退，使顶杆及顶头从毛管中抽出。顶杆内通水冷却，冷却水由止推小车尾部进入，经冷却水管与芯轴的缝隙间流出，实现循环冷却。支承车，支撑车是用来支撑28钢丝绳的，由14钢丝绳拖动，与顶杆止推小车同向运行，但速度约为顶杆止推小车的50%。支撑车包括支撑车1和支撑车2。支撑车1是用来支承顶杆的，位于顶杆止推小车前部，由14钢丝绳拖动，与顶杆止推小车同向运行。支撑车1的托辊（托顶杆）高度通过人工调整拉杆（螺纹连接）的长度实现。支撑车2是用来支承28钢丝绳的，位于顶杆止推小车后部，由14钢丝绳拖动，与顶杆止推小车同向运行。导轨装置，导轨装置由轨道、支架及等组成。其前端与机座装置相连，后端装在卷筒装置上，作为顶杆止推小车和支撑车的运行轨道，它可以保证上述机构快速平稳地运行。钢丝绳装配，钢丝绳装配由28和14两套钢丝绳组成，28的钢丝绳驱动顶杆小车运行，而14钢丝绳则驱动支承车运行，14钢丝绳的运行速度约为28钢丝绳的50%。卷筒装置，卷筒装置由底座、张紧卷筒、张紧滑轮等组成。张紧卷筒为28钢丝绳的主动端，通过传动装置驱动，张紧滑轮为14钢丝绳的从动端，张紧卷筒和张紧滑轮由液压缸张紧，以保证钢丝绳有足够的拉力，保证顶杆止推小车能够高速平稳运行。传动装置，传动装置由电机、减速机和万向节轴等组成，为顶杆止推小车及支撑车提供动力。拖链装置，拖链装置为设备上有关电缆管线、流体管路的支撑设备，随小车一道运动。3.7.2 技术参数：3.7.2.1闭锁装置蜗轮减速机中心距 200 mm速比 10减速电机功率 5.5kW转速 60r/min数量 1 闭锁液压缸规格 63/45-225 mm 数量 1 夹紧液压缸规格 63/45-225 mm 数量 1平衡用液压缸规格 63/45-455 mm数量 2闭锁轴向调整行程 +85/-215 mm (远离穿孔机为正)3.7.2.2顶杆止推小车止推力 max 1500kN运行速度 max 6m/sec3.7.2.3卷筒装置张紧卷筒调整距离 -50/+200 mm (远离穿孔机为正)张紧卷筒液压缸规格 200/125-250 mm数量 1张紧滑轮液压缸规格 100/70-250 mm数量 13.7.2.4传动装置传动电机功率 240kW、DC转数 550/1000r/min过载倍数 2倍（30秒）冷却方式 IC06防护等级 F减速机速比 5 4 流体系统组成及功能描述流体控制系统共有三部分组成：液压系统、稀油润滑系统、干油润滑系统。液压系统主要用来完成入口台坯料的喂入，受料槽拨料，入口导槽锁紧，主机上各执行机构的工艺动作以及出口一段三辊导向装置导向、运输辊道升降，出口台二段闭锁装置闭锁、平衡，卷筒、滑轮张紧的工艺动作要求，以实现穿孔工艺。稀油润滑系统用于满足主传动减速机的润滑与冷却要求。干油集中润滑系统是向穿孔机组各润滑点供送润滑脂。根据设备润滑点的分布及润滑制度的不同，选用两套干油润滑系统（长、短周期各一套）。4.1液压系统4.1.1液压系统性能参数工作压力 14 MPa公称流量 360 L/min油箱容量 2500 L工作油泵 130 ml/r 26 MPa (3台，1台备用)油泵电机 55 kW 1500 rpm (3台，1台备用)循环油泵 203 L/min 1台循环油泵电机 7.5 kW 1500 r/min 1台加热器 9 kW 1套冷却器 冷却面积14 m2 1套主回油过滤器 660 L/min 20 um循环过滤器 330 L/min 10 um工作油温 15-60工作介质 L-HM46抗磨液压油4.1.2液压系统组成液压系统分为两部分：液压泵站及液压控制阀台。液压泵站包括：液压油箱组件、循环过滤冷却装置、油泵电机装置、调压阀组及回油过滤器装置。液压油箱：公称容积2500L，包括空气滤清器、液位液温计、液位控制继电器、电子温度继电器等油箱附件。循环过滤冷却装置：包括双螺杆泵装置（203 L/min 1.0 MPa 7.5 kW 1500 r/min）、管路加热器、板式冷却器、循环回油过滤器等。调压阀组：包括电磁溢流阀、单向阀、压力表等。液压阀台包括：蓄能器组件、插装阀组、电磁换向阀、双单向节流阀、溢流阀、单向阀、液压锁及电子压力继电器等。4.1.3液压系统元件的选型 液压系统设计的好坏直接关系到主机设备是否能正常运行，而高质量的元件又是液压系统质量和可靠性的重要保证。为此在此设计中对关键的元件选用了进口元件，并充分考虑了元件的互换性。油泵选用VICKERS。液压阀选用Rexroth、VICKERS，发讯元件如电子压力开关，温度开关选用HYDAC产品，液压附件、管路附件选用国内优质产品。4.2 稀油润滑系统稀油润滑系统包括上辊主传动稀油润滑系统和下辊主传动稀油润滑系统。4.2.1上辊下辊主传动稀油润滑系统性能参数工作压力 0.63 MPa公称流量 260 L/min工作油泵 276 L/min （2台，1台备用）工作电机 7.5 kW 1500 r/min （2台，1台备用）油箱容量 5000 L 电加热器 30 kW 220 VAC换热面积 20 m2过滤器 过滤面积0.52 m2 精度0.08 mm工作油温 3545 工作介质 重负荷工业齿轮油N3204.2.2稀油润滑系统组成稀油系统分为两部分：稀油润滑泵站、润滑管路。稀油泵站包括：油箱、油泵（双螺杆泵）装置、双筒过滤器、冷却器、仪表盘、流量指示器、阀门等。润滑管路包括：钢管、管夹、管路附件组成；回油管按3：100的坡度安装。上辊主传动润滑系统和下辊主传动润滑系统相同，各一套。4.3干油集中润滑系统4.3.1干油润滑系统参数干油润滑泵 7 L/h (120 mL/min) Pmax 40 MPa 0.75 kW贮油桶容积 60L二位四通换向阀 220 V AC 40 W压差开关 Umax500V Imax15 A润滑点数 润滑周期 依润滑制度而定适用润滑剂 针入度不低于220润滑脂4.3.2干油润滑系统组成干油润滑系统包括以下三部分：长周期干油润滑系统、短周期干油润滑系统以及干油集中润滑系统管道及其附件。4.4中压水系统4.4.1中压水系统技术参数工作压力 1.2 MPa公称流量10 m3/h离心水泵12 m3/h 扬程105 m水泵电机7.5 kW 2950 r/min工作介质净环水4.4.2中压水系统组成 中压水系统包括多级离心泵、电磁水阀、节流阀、管道及管路附件组成。5.电气控制系统5.1 系统概述 177穿孔机组从功能与结构上可以分为四大部分，即主传动区、主机座及进口台区、出口台区、流体系统。电气控制主要完成对整个机组的过程控制和调节，完成机组中相关设备及其各个相关专业之间的工艺联结、连锁，以保证整个机组设备能够按照生产和工艺要求，正常、正确、准确地进行相应的有序动作。由于穿孔机组的工艺复杂，控制系统的可靠性要求较高，所以，系统的硬件设计和软件编程一定要完善可靠。要求穿孔机组区域内全线自动化操作。5.1.1 供电系统： 车间供电动力电源为交流三相四线制：380VAC、50Hz，主传动系统的供电电压为10KV, 通过整流变压器及整流装置变成750V直流供给两台直流主电机。5.1.2 机组的电气传动系统：全线由一台S7-400PLC控制。5.1.2.1 交流电气传动 液压站、稀油润滑站的油泵电机、送进角调整、左右导板调整、轧辊的压上压下调整、输送辊道、三辊定心辊调整、顶杆轴向调整电机等均采用交流传动方案。压下压上调整、左右导板调整、送进角调整、顶杆轴向调整电机通过光电编码器进行行程检测，编码器选用总线数据输出方式,并与PLC构成位置控制系统；每个调整机构都由限位开关进行极限联锁保护。压下压上调整还带有凸轮控制器,可以设定四个位置(上极限、下极限、换辊位、轧卡位) 。毛管翻料装置采用交流电机驱动，变频调速控制定位。5.1.2.3直流电气传动顶杆小车采用直流电机传动，通过SIEMENS 6RA70系列原装全数字直流调速装置控制。装置为四象限控制，方便实现快速正反向和无级调速，并带通讯板，可实现与上位机及PLC进行数据交换。上下辊主传动各采用一台直流电机驱动，每台电机采用一台变压器作十二相整流，装置由西门子6RA70全数字式直流调速数控单元与国产可控硅功率单元混装组成（附单线图1）。上下辊装置柜配置S7-200PLC管理本系统I/O,完成主电机所有保护、控制、联锁显示功能,并通过PROFIBUS-DP与主站PLC进行数据交换。主传动系统为对称可逆，可实现弱磁调速，控制方式采用速度电流双闭环。5.2 现场网络5.2.1 基础自动化基础自动化PLC为生产过程的控制核心。所有传动及执行元件的输入输出信号、检测信号等逻辑控制部分的手动及自动工艺控制、与工控机的数据交换等均通过西门子S7-400 PLC完成。具有与其他区域PLC进行通讯的功能，暂定为工业以太网。主控室配置一台工程师工作站，用于设备调试及故障处理。5.2.2 现场网络 考虑到每个区设备的分布特点，本系统在现场级采用总线技术完成其数据的交换，这样可以减少连接电缆的数量，大大降低成本，同时由于系统连接点数量的减少，使系统的可靠性提高。 作为现场级的MCC控制中心、操作台等设备的分布式I/O与PLC 进行数据交换均通过PROFIBUS-DP网实现。 为了实现上述要求，分布式从站选用远程I/O模块 ，将现场的信号传输到远程I/O模块上，再通过连接电缆即可实现与主PLC之间数据的高速交换。5.2.3 上位监控系统主要功能是进行数据设定、数据显示、 故障报警，做过程画面。通过PLC上的以太网模块联机。在操作室设置1台工控机进行数据采集、显示、设定、下载、监控、故障报警等, 方便的输入和显示钢管工艺参数、穿孔机调整参数(主传动电机速度、主传动电机电流、顶杆小车电机速度、顶杆小车电机电流、压下量、送进角、顶杆前伸量等), 通过光电编码器、PLC完成压下量、送进角、顶杆前伸量的自动调整; 具有故障报警及显示功能。5.3 电机传动系统5.3.1 主传动电动机型号 待定功率 2000KW 750VDC冷却方式 ICW37A86输出转速（带编码器） 550r/min (0850 r/min)过载要求 1:额定转速时，过载2.5倍持续时间20S后，空载10秒为一周期。按此工况循环工作。 2:额定转速时，带1.3倍负载连续工作。 绝缘等级 F级线圈温度检测器RTD 6个保护等级 IP54 数量 2 5.3.2顶杆小车电机功率 240kW转数(带编码器) 550/1000r/min过载倍数 2倍（30秒） 绝缘等级 F级 冷却方式 IC411 保护等级 IP54数量 15.3.3压上、压下电机型号 YEJ160L-6 功率 11KW 380VAC 输出转速 970 r/min 数量 2 5.3.4其余电机为减速机或泵自带。5.4电气控制系统组成及供货范围：5.4.1 编程工具及软件 编程软件 STEP7 最新正版 1套 编程电缆及适配器 监控软件 WINCC 最新正版 1套监控机 P4 506 3GHZ/512M/100G 19LCD显屏 1台工程师站 P4 506 3GHZ/512M/100G 19LCD显屏 1台5.4.2 硬件设备5.4.2.1电控柜配电柜 PLC柜 前台及主机座柜 出口台柜 顶杆小车控制柜 主传动控制柜 液压站控制柜 上下辊稀油站控制柜 5.4.2.2操作台 包括P1-3远程I/O及主操作台远程I/O等。5.4.2.3主机辅助控制盘 包括R盘远程I/O 5.4.2.4 辊道开关箱 5.4.3 检测元件5.4.3.1 光电编码器 5.4.3.2 接近开关 5.4.3.3 热金属检测器 5.4.3.4 凸轮开关 5.4.4 接线盒 5.4.5整流变压器(用户供货)5.4.6电气管线及辅料(用户供货)检测元件选用进口品牌中性价比最好产品。二类电器元件选进口合资产品.本系统为穿孔机后的抗氧化站留有远程I/O接口点，具体点数与设计资料由鞍钢设计院提供,抗氧化站控制软件及调试由鞍钢设计院完成.6设计及供货范围：序号名称数量（单台）设计分工供货分交范围备注买方卖方买方卖方1机械部分1.1穿孔机前上料设备1套1.2穿孔机前运输设备1套合同生效4个月内提供1.3穿孔机进口台1套1.4穿孔机主机座1套1.5穿孔机主传动1套不含主电机1.6穿孔机出口台一段1套1.7穿孔机出口台二段1套1.8液压系统1套液压站液压控制阀台1.9稀油润滑系统1套稀油润滑站1.10干油润滑系统1套干油润滑站及电气控制箱1.11中压水系统（除泵站）接至主机一米处1.12机上配管（包括液压、干油、稀油、水）1套范围为距离机旁一米处2电气系统穿孔机后的抗氧化站留有远程I/O接口点。2.1控制系统1套包括穿孔机前运输设备2.2传动系统1套不包括高、低压供电2.3检测元件1套2.4机上布线及接线盒1套接线到机旁接线盒2.5主电机2台含编码器现场电气管线及辅料1套整流变压器1套3工具8个月内提供3.1轧辊辊型见主传动3.2四种规格工具每种导板20件每种顶杆2根每种顶头20件139.76.2or7.7273.025.51114.36.35177.89.193.2入、出口导套各3套3种坯料3.3全部规格生产工具包括导板、顶头、顶杆7文件资料:1. 工艺设计与工业控制软件提供（提供光盘，合同生效后第7个月提供）:1.