[实用新型]一种无缝钢管外壁在线去油装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钢管生产辅助设备，尤其涉及一种去油装置。

背景技术

无缝钢管是常见的冶金金属制品，冷轧变形加工是无缝钢管主要的加工生产方式，两辊周期式冷轧管机是常用的冷轧变形加工设备。

无缝钢管冷轧变形加工就是通过机械动力将坯料管输送到轧制变形工具中，通过安装在轧辊装置上的孔型和安装在芯棒前端的顶头所组成的封闭圆环空间（由无数个直径不同由大至小的连续封闭圆环构成），对无缝钢管管坯实施金属变形加工，通过挤压（轧制）使金属物理状态发生变化（通常是缩小变形），变化程度（钢管外径、内径、壁厚等）取决于变形工具的大小，变形量大可采取多次变形加工方式，直至符合成品管外观与技术要求。

无缝钢管的冷轧变形工具由孔型与顶头组成，孔型是一外圆周带轧制槽（轧槽拉直后为半圆锥体）的中孔圆柱体，采用温差法定向装配在轧辊装置上成对使用，用于对无缝钢管外形的变形加工（控制并决定外径与圆度）；顶头是一圆锥体，采用螺纹连接并固定在芯棒上，用于对无缝钢管内孔的变形加工（控制并决定内径、壁厚与内孔圆度）。

无缝钢管轧制时孔型随轧辊装置旋转，沿轧制中心线做同步旋转运动，顶头在芯棒作用下围绕轧制中心线做同步旋转运动，此时坯料管在机械动力的推动下，按照设定的速度依次通过由孔型与顶头所组成的由大至小若干个封闭圆环空间，从而实现金属冷轧变形加工；由于冷轧变形加工中，金属因变形产生并积聚大量热量（高速轧制下瞬时温度可超过600度），既会影响到无缝钢管的加工质量，又可对变形工具造成伤害，影响使用寿命，故在无缝钢管冷轧变形加工中，必须对轧制中的无缝钢管与变形工具进行大流量集中冷却和润滑，确保轧制的正常有序进行，即为工艺润滑。

目前无缝钢管冷轧变形加工中的工艺润滑由外润滑与内润滑（管壁润滑）两部分组成，外润滑就是对轧制中参与变形加工的管坯与孔型进行冷却与润滑，同时对顶头进行冷却（温差传递），常用的方式是将作为润滑介质的稀油（不同材质钢种采用不同配比成分的稀油溶液，如氯化石蜡、不锈钢轧制油、皂化液等）大流量集中喷射方式，直接喷射在管坯外表面与孔型上，起到冷却润滑作用。外部润滑是轧制机构润滑的主要方式，其冷却作用优于内部润滑，因此一旦外部润滑缺失，就会导致管坯与变形工具的发热，并将热量传递给轧辊轴承等运动元件，最终造成轧辊装置、变形工具的磨损、劣化、失效，引起管坯轧制的质量问题，所以在无缝钢管冷轧变形加工中，设备的外部润滑情况直接影响到无缝钢管的轧制质量与设备运行状态。

无缝钢管经过轧制后需要进行酸洗脱脂作业，目的就是去除轧制中黏附在无缝钢管内外表面的润滑油脂；一旦润滑油脂去除不净，出现残留附着，会直接影响到无缝钢管的物理性能和机械性能，降低钢管的使用寿命，导致后道工序返工，多次酸洗处置，增加生产成本，降低无缝钢管品质。因此为了便于后续酸洗脱脂作业，同时减少润滑油脂的消耗，目前无缝钢管冷轧机设置有相应的外壁在线去油装置。KPW-50与SKW-75高速冷轧机都是从国外引进的无缝钢管高速冷轧生产设备，轧制速度快（轧制机构运动＞120次/分钟）、轧制精度高，常用于高端无缝钢管的冷轧变形加工，因此对轧制中工艺润滑要求较高，故选用专业的不锈钢轧制油作为工艺润滑介质，其附着性强、润滑效果好，符合高合金元素不锈钢冷轧变形时润滑的要求。但因其附着性强，故去除较为困难。目前高速冷轧机采用的在线外壁去油装置有两种：空气吹扫式和绳索缠绕式。

空气吹扫式：由专用管道、吹扫器、支架等组成，采用压缩空气作为动力源，将吹扫器布置在轧制机构前端，当轧制油表面附着润滑油脂的无缝钢管运行到吹扫器区域时，通过一定压力和流量的压缩空气从三个角度同时对无缝钢管外圆周表面进行吹扫作业，通过无缝钢管的水平方向向前运行，对其进行吹扫作业，目的就是吹散在无缝钢管外圆周表面附着的轧制油；该方式属于自动去油作业，使用较为便捷，但效果不佳，主要问题是：1）去油效果不佳：只能对黏附在钢管外圆周表面上的润滑油脂进行局部驱散，不能完全去除润滑油脂，无缝钢管在经过导管出口时，表面仍有滴油带出，增加后续酸洗工艺的作业量和消耗；而且压缩空气中含有水分，对金属表面有一定的氧化作用；2）作业环境不佳：压缩空气吹散润滑油脂将其滴落在中间床身内，吹扫过程中造成油脂四溅，影响设备的清洁度，造成轧制机构周边遍布油污，存在安全隐患，且压缩空气吹扫中噪音较大，影响作业人员的职业健康；3）能源消耗较多：压缩空气是专门设置两台空气压缩机制备，只要轧制无缝钢管就要开启空气压缩机，通过电能将大气中的空气压缩使用，因此能耗较大。