淺談高壓水除鱗噴嘴的點檢及維護

1、淺談高壓水除鱗噴嘴的點檢及維護淺談高壓水除鱗噴嘴的點檢及維護摘要：隨著科技的進步的工藝技術的更新。市場上對鋼材的表面質(zhì)量的要求越來越高。在熱軋鋼材技術的不斷發(fā)展中，高壓水除鱗法因具有適應鋼種范圍廣、對爐生氧化鐵皮和二次氧化鐵皮除凈率高、對環(huán)境污染小、綜合成本低等優(yōu)點，得到廣泛應用。昆鋼板帶廠熱軋車間于2002年9月30日建成投產(chǎn)，隨著產(chǎn)能的不斷提高，因除鱗原因造成的表面質(zhì)量問題越發(fā)突出。本文針對因除鱗噴嘴造成質(zhì)量問題進行分析，找出問題原

2、因，改進日常維護方式，提高工作效率，提升了產(chǎn)品質(zhì)量。因此取得了良好的經(jīng)濟效益。關鍵詞關鍵詞：高壓水除鱗故障點檢維修一、概述、概述隨著熱軋鋼材技術的不斷發(fā)展，高壓水除鱗法因具有適應鋼種范圍廣、對爐生氧化鐵皮和二次氧化鐵皮除凈率高、對環(huán)境污染小、綜合成本低等優(yōu)點，得到廣泛應用，成為當今熱態(tài)板帶除鱗方法的主流。昆鋼板帶廠熱軋車間于2002年9月30日建成投產(chǎn)，年設計生產(chǎn)能力60萬噸，常規(guī)產(chǎn)品為厚1.5—20mm，寬900—1600mm的各種鋼

3、卷，產(chǎn)品在供冷軋原料的同時，還供后續(xù)的兩條剪切線上出熱軋平板和切分鋼卷，可生產(chǎn)碳鋼、低合金鋼、鍋爐鋼板、耐候鋼、管線鋼以及不銹鋼等多個品種。2007年更是軋鋼過100萬噸，超過年設計能力的66%。隨著產(chǎn)能的不斷提高，因除鱗原因造成的表面質(zhì)量問題越發(fā)突出。本文針對因除鱗噴嘴造成質(zhì)量問題進行分析，改進日常維護方式，提高產(chǎn)品質(zhì)量。熱軋車間在長期的生產(chǎn)過程中，不可避免出現(xiàn)了一些，因表面質(zhì)量缺陷造成的殘次品。其中，有很大一部分高壓除鱗水噴嘴打擊面

4、不夠，噴嘴打擊力不足，鋼坯表面的爐生氧化鐵皮或再生氧化鐵皮被壓入軋件形成的麻坑，夾渣，起皮等質(zhì)量問題。本人通過長期現(xiàn)場點檢維護觀察，總結經(jīng)驗分析，并改善現(xiàn)有的點檢維護方法。二、高壓水除鱗的簡單機理、高壓水除鱗的簡單機理高壓水除鱗是一種將泵打出的高壓水噴射到鋼板表面去除氧化鐵皮的除鱗方法。經(jīng)過加熱的鋼坯，其表面覆蓋著氧化鐵皮。在高壓水的噴射下氧化鐵皮受到高動能水的沖擊產(chǎn)生破裂，氧化鐵皮表面局部急冷，產(chǎn)生很大收縮，從而使氧化鐵皮裂紋擴大，并

5、有部分翹曲。氧化鐵皮受到水與高溫鋼坯接觸產(chǎn)生的爆破性水蒸汽的沖擊，加上急冷時氧化鐵皮和母材收縮率不同產(chǎn)生的剪切力，使氧化鐵皮從母材上剝離下來，達到了清除氧化鐵皮的目的。三、高壓水除鱗噴嘴結構、高壓水除鱗噴嘴結構高壓水除鱗技術的關鍵是噴嘴結構的設計與選取，噴嘴的狀態(tài)直接決定了除鱗效果。除鱗噴嘴結構主要是由過濾器、穩(wěn)流器、、噴嘴芯、銅墊、焊接基座及螺帽組成。其中穩(wěn)流器的作用是把噴射水流以無湍流的形式平緩地導入噴嘴可以大幅度地減小在打擊面上的

6、噴射厚度降低水流損失。這樣可以在不改變?nèi)魏螄娚鋮?shù)的情況下提高打擊力從而提高了除鱗效果。除鱗噴嘴采用橢圓形扁平噴射頭結構，水的噴射角為扇形，扇形角為30度。當噴射壓力為20MPa時液體從噴嘴中噴射出來的速度可達200ms為了增加噴嘴的耐磨性，噴嘴芯的材質(zhì)采用了碳化鎢。鋼板帶廠熱軋車間現(xiàn)所用噴嘴如下圖所示：四、確保除鱗效果的條件、確保除鱗效果的條件對于清除鋼坯表面的氧化鐵皮，確保能全面清除的條件是：1、單個噴嘴噴射在鋼板表面上的除鱗水的斷

7、面覆蓋長度大于等于噴嘴間距，確保高壓水將鋼坯表面全部覆蓋。2、高壓除鱗水對鋼坯表面氧化鐵皮的打擊力大于等于氧化鐵皮與鋼坯的粘附力。在實際的生產(chǎn)過程中，對于高壓除鱗水的斷面覆蓋長度必須大于噴嘴間距，然而并不是斷面覆蓋長度越大越好，太大也會有除鱗過后板帶表面出現(xiàn)黑帶、高壓水對鋼坯打擊力下降等現(xiàn)象發(fā)生。所以確保除鱗效果的條件是：在滿足除鱗水的斷面覆蓋長度大于等于噴嘴間距的前提下，盡可能的提升高壓水對鋼坯表面氧化鐵皮的打擊力。五、點檢維護常見問

8、題、點檢維護常見問題影響熱軋產(chǎn)品質(zhì)量的首要因素是表面質(zhì)量。產(chǎn)品的表面質(zhì)量更是與除鱗效果的好壞息息相關。高壓水除鱗裝置的關鍵部件就是除鱗噴嘴，也就是說噴嘴狀態(tài)的好壞直接影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量。因此做好高壓水除鱗噴嘴的維護工作意義重大。根據(jù)本人長期的現(xiàn)場點檢維護觀察的經(jīng)驗來看，除鱗噴嘴的異常狀況主要表現(xiàn)為三個方面：1、除鱗噴嘴的噴嘴芯疲勞磨損，長軸兩端出現(xiàn)輕微裂紋。高壓水流穿過噴嘴芯的裂紋部位時，會形成湍流，使流出方向混亂，高壓水能量損耗，打擊

9、力降低，影響除鱗效果。其現(xiàn)象是噴嘴芯射出的高壓水流發(fā)散，在強光照射的情況下呈白色射流，較其它噴嘴芯射出的透明扇面高壓水對比起來很鮮明，異常狀況容易發(fā)現(xiàn)。2、噴嘴與銅墊之間被除鱗高壓水擊穿，導致螺帽與噴嘴頭部之間跑水，造成高壓水能量損耗，打擊力降低，影響除鱗效果。其現(xiàn)象是螺帽與噴嘴頭部之間接觸面跑水。初期水流壓力小，流量小，不仔細觀察很難發(fā)現(xiàn)。繼續(xù)使用一段時間之后，受損的接觸面問題就會擴大化，水流的壓力和流量就會變大而成射出狀。因為后期才

10、易發(fā)現(xiàn)，因此常會錯過最佳的維護時間。3、焊接基座與銅墊之間被除鱗高壓水擊穿，導致螺帽與焊接基座螺紋結合部位跑水，造成高壓水能量損耗，打擊力降低，影響除鱗效果。早期異常現(xiàn)象是螺帽與焊接基座螺紋結合部位有水，但沒有明顯的水流，與相鄰噴嘴的同一部位仔細對比可以發(fā)現(xiàn)。繼續(xù)使用一段時間之后，螺帽與焊接基座螺紋結合部位就會出現(xiàn)明顯的向下射出的水流。異常狀況前期不易發(fā)現(xiàn)，后期易發(fā)現(xiàn)。以上三種情況都會影響除鱗效果。第一種和第二種情況處理起來較容易，如果

11、及時發(fā)現(xiàn)問題并及早處理的話不會對產(chǎn)品質(zhì)量造成任何影響。本人認為，如何避免第三種情況的出現(xiàn)才是非常重要。由于對除鱗噴嘴點檢過程視覺遮擋較多，觀察角度有限，除鱗裝置內(nèi)部水汽很大，因此往往會錯過最佳的處理時間，使跑水狀況惡化。受損部位長期受高壓水的沖擊，很容易導致焊接基座的端面受損，換新后的銅墊根本無法補償受損后的焊接基座端面。這樣以來跑水現(xiàn)象將會一直存在，嚴重影響除鱗效果，產(chǎn)品的表面質(zhì)量無法得到保障。六、維護要點維護要點為了確保高壓水除鱗的