托盤式鋼卷運輸系統(tǒng)的應(yīng)用

郭 平，石 磊

(1.中冶南方工程技術(shù)有限公司，湖北武漢 430223;2.中石油西南管道公司蘭州輸油氣分公司，甘肅蘭州 730000)

1 引言

相對于傳統(tǒng)的步進(jìn)梁和快速運送鏈方式，托盤式鋼卷運輸系統(tǒng)具有重量輕、運行平穩(wěn)、設(shè)備維護(hù)方便、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)勢［1］，在國內(nèi)外得到越來越多的應(yīng)用。目前，國內(nèi)已有多條新建熱連軋項目中采用了托盤式鋼卷運輸系統(tǒng)，取得了比較好的應(yīng)用效果。這些項目中，卷取機出口無一例外采用雙排輥道加橫移裝置解決運輸線與卷取機的節(jié)奏匹配問題，占地空間較大。

目前，國內(nèi)還有很多熱連軋生產(chǎn)線為20世紀(jì)七八十年代引進(jìn)的生產(chǎn)線和后來引進(jìn)的國外淘汰的二手設(shè)備，鋼卷運輸系統(tǒng)比較落后，甚至還有部分立式鋼卷運輸系統(tǒng)，面臨著運輸線改造升級的問題。由于受到空間的限制，現(xiàn)有的托盤式運輸系統(tǒng)不能直接應(yīng)用到一些老舊運輸線的改造項目中。

2 托盤-輥式運輸系統(tǒng)的組成

托盤式運輸系統(tǒng)主要由鋼卷托盤和運輸輥道組成。在運輸線銜接位置設(shè)置有提升裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、橫移裝置等設(shè)備實現(xiàn)托盤的換向及回流。

2.1 輥道的布置方式

根據(jù)運輸輥道的不同布置方式，可分為雙層式運輸方式和雙排式運輸方式［2］。

如圖1(a)為雙層式運輸輥道，分為上下兩層布置，上層輥道為重載輥道，用于運輸載有鋼卷的托盤;下層輥道為輕載輥道，用于運輸卸完鋼卷后的空托盤。

雙排式運輸方式輥道如圖1(b)所示，為單層布置，一側(cè)為重載輥道，用于運輸承載托盤;另一側(cè)為輕載輥道，用于運輸空托盤。這兩種布置形式各有優(yōu)缺點。其中雙層輥道占地面積較小，但基礎(chǔ)比較深，下層輥道檢修相對困難一些;雙排輥道占地面積較大，基礎(chǔ)比較淺。設(shè)備維護(hù)更方便。

圖1 雙層與雙排運輸輥道的對比

2.2 托盤的接卷方式［3］

托盤式鋼卷運輸系統(tǒng)中，鋼卷托盤在輥道上不斷的循環(huán)運行，空鞍座在卷取機出口處接受由運卷車輸送過來的鋼卷，根據(jù)生產(chǎn)要求將鋼卷運輸?shù)礁鱾€目的地，在目的地卸完卷后的空托盤則向相反的方向運行直至卷取機前等待下一次接卷。其中在卷取機出口處，目前的設(shè)計方式都采用了雙排的布置方式，即空托盤首先沿著外側(cè)的輥道返回，通過橫移裝置移送到內(nèi)側(cè)輥道上接卷。如圖2所示。

圖2 卷取機出口輥道布置圖

3 托盤式運輸系統(tǒng)的應(yīng)用

以國內(nèi)某熱連軋廠為例，原運輸系統(tǒng)為立卷運輸方式，設(shè)備運行節(jié)奏慢，故障率高，嚴(yán)重制約軋線設(shè)備能力的發(fā)揮?，F(xiàn)需要對其進(jìn)行升級改造，要求盡量減少基礎(chǔ)改動量。同時要求保留原成品庫的步進(jìn)梁和運輸鏈設(shè)備。

由于原步進(jìn)梁基礎(chǔ)比較深，寬度比較窄，如果采用雙層輥式運輸系統(tǒng)則正好與原舊設(shè)備基礎(chǔ)比較吻合，將為項目的后期實施帶來很大的方便。但其軋制中心線運輸線的距離僅7.5 m，而通常的輥式運輸線距軋制中心線距離均在10 m左右，空間太小，根本無法布置下雙排的輥道。經(jīng)多次方案優(yōu)化，在卷取機出口采用了單排輥道的布置形式。與原步進(jìn)梁和運輸鏈銜接的地方采用了旋轉(zhuǎn)升降輥道和橫移小車。改造后的運輸線布置如圖3所示。

圖3 托盤-輥式鋼卷運輸系統(tǒng)

該運輸線全線采用雙層運輸輥道，上層輥道運輸帶鋼卷的托盤，下層輥道反向運輸空托盤，在運輸線交匯的地方設(shè)置有旋轉(zhuǎn)輥道、橫移小車、提升裝置、旋轉(zhuǎn)提升輥道等輔助設(shè)備［4］。其工藝流程為:卷取機完成鋼卷卷取后，由卸卷小車將鋼卷運送到打捆位進(jìn)行打捆;打完捆的鋼卷由運卷小車運輸?shù)缴蠈虞伒赖目胀斜P上，此過程中需要上層輥道的升降和下層輥道橫移配合動作完成;載有鋼卷的托盤按作業(yè)流程向不同的成品庫運輸;運輸過程中，沿途鋼卷被檢查、打捆、稱重和噴號;在旋轉(zhuǎn)輥道上，托盤被改變運輸方向;在提升輥道上和旋轉(zhuǎn)提升輥道上，托盤被提升或下降到不同的運輸標(biāo)高，并實現(xiàn)托盤的旋轉(zhuǎn)來配合步進(jìn)梁的動作;卸完鋼卷后的空托盤隨提升輥道下降，進(jìn)入雙層輥道的下層輥道，返回地下卷取機處;下層的空托盤在卷取機前由提升裝置提升到上層輥道，等待下一次接卷。

3.1 卷取機出口輥道

由于空間限制，在卷取機出口采用了單排雙層輥道的布置形式。如圖4所示。運卷車標(biāo)高低于上層運輸輥道的標(biāo)高，空托盤接卷時需要下降600 mm的高度來適應(yīng)運卷車的高度。同時，下層空托盤的運輸輥道需要橫移一定距離以避開運卷小車。上層輥道由液壓缸驅(qū)動升降，下層輥道由齒輪電機驅(qū)動橫移。整個接卷的過程相對復(fù)雜一些，各個設(shè)備的動作順序有比較嚴(yán)格的連鎖關(guān)系。

圖4 卷取機出口輥道

3.2 旋轉(zhuǎn)輥道

旋轉(zhuǎn)輥道由雙層輥道和旋轉(zhuǎn)框架組成，如圖5所示。布置在運輸線的T形交匯處，可實現(xiàn)正反90°旋轉(zhuǎn)，改變鋼卷的運輸方向。同時，下層返回的空托盤也在此改變方向。雙層輥道和底座通過回轉(zhuǎn)支撐連接，由齒輪電機驅(qū)動。

圖5 旋轉(zhuǎn)輥道

3.3 橫移小車

橫移小車由小車本體和平臺組成，如圖6所示。布置在運輸線與運輸鏈的交匯處。小車由齒輪馬達(dá)驅(qū)動，在平臺上行走。同時，小車帶有液壓缸驅(qū)動升降的C型鉤?？蓪摼韽耐斜P上提起，橫移至運輸鏈處并將鋼卷平穩(wěn)的放在運輸鏈上。卸完鋼卷的空托盤則由托盤升降裝置下降至下層輥道，沿下層輥道返回。

圖6 橫移小車

3.4 旋轉(zhuǎn)升降輥道

圖7 旋轉(zhuǎn)升降輥道

旋轉(zhuǎn)升降輥道由單層輥道、升降裝置及旋轉(zhuǎn)裝置組成，如圖7所示。布置在托盤式運輸線與步進(jìn)梁的交接處，通過鞍座旋轉(zhuǎn)90°實現(xiàn)鋼卷的方向與步進(jìn)梁物流方向一致，同時提升裝置將鋼卷提升到步進(jìn)梁的設(shè)備標(biāo)高處，并將卸卷后的空鞍座下降至雙層輥道的下輥面標(biāo)高處。該輥道升降由液壓缸驅(qū)動，輥道的旋轉(zhuǎn)通過齒輪馬達(dá)驅(qū)動。

4 結(jié)語

將托盤式鋼卷運輸系統(tǒng)成功應(yīng)用到老舊運輸線的升級改造中。由于受到各種限制因素，對目前成熟應(yīng)用的輥式運輸系統(tǒng)進(jìn)行了創(chuàng)新，解決了如何在狹小的空間內(nèi)布置輥式運輸線的難題。并結(jié)合現(xiàn)場的實際情況開發(fā)了旋轉(zhuǎn)輥道、橫移小車、旋轉(zhuǎn)升降輥道等設(shè)備。

該項目投產(chǎn)后設(shè)備運行穩(wěn)定可靠，故障率低，取得了預(yù)期的效果。目前國內(nèi)仍有很多需要升級改造的鋼卷運輸系統(tǒng)，本項目的實施具有非常好的借鑒意義。

［1］ 段春燕.新型鋼卷運輸系統(tǒng)簡介［J］.重工與起重技術(shù)，2010(3):10-13.

［2］ 韋富強.首鋼京唐公司熱軋鋼卷運輸系統(tǒng)研究［J］.軋鋼，2007(24):36-40.

［3］ 韋富強，李春生，何其佳.新型熱軋鋼卷運輸系統(tǒng)研究［J］.首鋼科技，2007(5):12-17.

［4］ 梁海濤，王愛軍，張趙賓.托盤循環(huán)式鋼卷運輸系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)［J］.冶金設(shè)備，2006(5):68-70.