寬厚板生產(chǎn)線新增預(yù)矯直機(jī)本體部分的在線整體安裝

趙　崠　吳慶君

(1.太原重工股份有限公司矯直機(jī)研究所，山西030024；2.淮南市石油化工機(jī)械設(shè)備公司技術(shù)部，安徽232033)

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寬厚板生產(chǎn)線新增預(yù)矯直機(jī)本體部分的在線整體安裝

趙崠1吳慶君2

(1.太原重工股份有限公司矯直機(jī)研究所，山西030024；2.淮南市石油化工機(jī)械設(shè)備公司技術(shù)部，安徽232033)

寬厚板生產(chǎn)線中的預(yù)矯直機(jī)布置在精軋機(jī)后、冷卻裝置前，用于對(duì)軋制后的鋼板在進(jìn)入冷卻裝置前進(jìn)行初步的矯直，在提高鋼板的平直度的同時(shí)消除部分軋制應(yīng)力，利于鋼板控制冷卻過程的完成。

目前國(guó)內(nèi)多數(shù)的寬厚板生產(chǎn)線中，預(yù)矯直機(jī)只是作為預(yù)留設(shè)備而暫未安裝。隨著國(guó)際經(jīng)濟(jì)與鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)鋼板的交貨狀態(tài)、性能要求不斷提高，寬厚板生產(chǎn)線對(duì)高精度預(yù)矯直機(jī)的使用也在逐步增加，預(yù)矯直機(jī)的設(shè)備需求也越來越多。

在已投產(chǎn)的寬厚板生產(chǎn)線上進(jìn)行預(yù)矯直機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安裝，會(huì)不同程度的影響到全線生產(chǎn)的正常進(jìn)行。因此科學(xué)合理的制定現(xiàn)場(chǎng)安裝方案，在保證施工質(zhì)量的前提下壓縮在線安裝時(shí)間，做到邊安裝、邊調(diào)試、邊生產(chǎn)，保證生產(chǎn)線的連續(xù)運(yùn)行是一個(gè)重要原則。

1預(yù)矯直機(jī)的性能參數(shù)與結(jié)構(gòu)組成

以下以一臺(tái)7輥4 300 mm預(yù)矯直機(jī)進(jìn)行說明。預(yù)矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)組成見圖1。

1—本體部分　2—換輥部分　3—主傳動(dòng)部分圖1　預(yù)矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)組成Figure 1　Structural constitution of prestraightener

圖2　臨時(shí)輥道橋Figure 2　Temporary roll table bridge

預(yù)矯直機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)是：

矯直鋼板寬度/mm：1 500～4 150；

矯直鋼板厚度/ mm：5～15；

矯直鋼板溫度/℃：600～1 100；

矯直鋼板屈服強(qiáng)度Re/ MPa：195～1 500，高溫屈服強(qiáng)度為50～600；

矯直輥徑/mm：360；

輥距/mm：380；

矯直輥數(shù)：上排3個(gè)，下排4個(gè)。

2預(yù)矯直機(jī)本體部分的在線整體安裝與施工條件

預(yù)矯直機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安裝的定位基準(zhǔn)是：矯直機(jī)本體部分的矯直中心線與軋制中心線重合。在矯直機(jī)的本體、換輥、主傳動(dòng)三大部分中只有本體部分參與在線安裝；矯直機(jī)本體部分采用在線整體安裝的方式是壓縮在線安裝時(shí)間，保證生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行，使設(shè)備盡早投入使用的有效措施。

在寬厚板生產(chǎn)線上，預(yù)矯直機(jī)的預(yù)留區(qū)域通常布置有鋼板運(yùn)輸輥道，故在設(shè)備安裝前的土建基礎(chǔ)施工中首先需將相應(yīng)的運(yùn)輸輥道拆除，為了保證軋線生產(chǎn)和土建基礎(chǔ)施工的同時(shí)進(jìn)行，要在拆除了運(yùn)輸輥道的矯直機(jī)本體土建施工基礎(chǔ)坑上，設(shè)計(jì)安裝既滿足鋼板生產(chǎn)運(yùn)輸和土建基礎(chǔ)施工條件要求，又便于在矯直機(jī)本體部分整體安裝時(shí)快速拆卸的臨時(shí)輥道橋(見圖2所示)作為替代輥道。

預(yù)矯直機(jī)本體部分的在線整體安裝方式可采用推裝或吊裝兩種方案，這兩種方案均為先在軋線一側(cè)的矯直機(jī)換輥部分土建基礎(chǔ)上完成本體部分的整體預(yù)組裝，再進(jìn)行本體部分的整體在線安裝。這樣可以將本體部分的組裝調(diào)試工作放在軋線以外進(jìn)行，最大程度地減少設(shè)備的在線安裝調(diào)試時(shí)間。

3預(yù)矯直機(jī)本體部分的在線整體推裝

3.1　推裝方案

利用矯直機(jī)的換輥液壓缸作為推裝動(dòng)力，將在軋線一側(cè)換輥部分土建基礎(chǔ)上完成預(yù)組裝的本體部分沿安裝軌道整體推至軋線安裝位置。

3.2　換輥液壓缸的推力

活塞直徑為?250 mm，活塞桿直徑為?180 mm，活塞行程為9 100 mm，油缸工作壓力為16 MPa(塞端)，單缸推力F=78.5 t。

3.3　整體推裝的摩擦力

由于裝于矯直機(jī)本體部分內(nèi)的輥系裝配可在完成在線整體安裝后再利用換輥裝置快速裝入本體，故此部分在預(yù)組裝時(shí)可先暫以支撐件替代，這樣可以減輕預(yù)組裝本體部分重量，降低推裝時(shí)的滑動(dòng)摩擦力F1。

F1=P×μ=57t

式中，P是預(yù)組裝本體在重力作用下產(chǎn)生的正壓力，P=285t；μ是摩擦系數(shù)0.2。

F1≤F，推力F約為摩擦力F1的1.37倍，滿足推裝要求。

3.4　推進(jìn)速度

推進(jìn)速度是18m/min。

3.5　推裝工具

換輥液壓缸1件。作用：推裝動(dòng)力。

機(jī)架連接件1件。材料：焊接件。作用：連接液壓缸鉸接頭與本體機(jī)架。

支撐件4件。材料：焊接件。作用：預(yù)組裝時(shí)用來支撐彎輥梁，以替代輥系裝配。

安裝軌道2件。材料：焊接件，上表面墊有拋光的不銹鋼板。作用：上表面拋光的不銹鋼板作為推裝滑動(dòng)面，下表面與安裝基礎(chǔ)接觸，在作為滑動(dòng)軌道的同時(shí)也用作設(shè)備安裝底座。

安裝墊塊4件。材料：Q345A。作用：設(shè)備預(yù)組裝與設(shè)備推裝到位時(shí)的安裝墊塊。

推裝滑塊4件。材料：基體Q345A，滑動(dòng)面粘接TEFLON(特氟龍)材料強(qiáng)度15~17.5N/mm2。作用：推裝時(shí)替換安裝墊塊作為滑動(dòng)面；推裝滑塊用螺栓連接在機(jī)架四角處，滑動(dòng)面上粘接TEFLON(特氟龍)；具有耐高溫(使用工作溫度達(dá)250℃)，高潤(rùn)滑(是固體材料中摩擦系數(shù)最低者，數(shù)值僅在0.05~0.15之間)，不粘附(是固體材料中最小的表面張力，不粘附任何物質(zhì))，高耐磨損性的優(yōu)點(diǎn)。

液壓千斤頂4件。每個(gè)液壓千斤頂起重能力不低于100t。作用：用于在推裝過程中更換安裝墊塊與滑塊。

3.6　安裝工藝

本體采用整體推裝的安裝工藝，見圖3。

1—完成預(yù)組裝的本體部分位置　2—作為推裝動(dòng)力的伸縮式換輥液壓缸　3—安裝軌道　4—完成整體推裝的本體部分位置　5—主傳動(dòng)部分圖3　本體部分的在線整體推裝Figure 3　Online integral push mounting of proper

(1)在軋線上安裝臨時(shí)輥道橋，完成土建基礎(chǔ)施工。

(2)在土建基礎(chǔ)上完成安裝軌道的調(diào)平固定。

(3)在安裝軌道與預(yù)組裝機(jī)架四角接觸處放置安裝墊塊，完成矯直機(jī)本體部分的預(yù)組裝。

(4)完成本體部分的機(jī)上液壓管路沖洗循環(huán)，同時(shí)完成矯直機(jī)液壓站及中間管路的沖洗循環(huán)。

(5)完成主傳動(dòng)設(shè)備及其潤(rùn)滑泵站、管路的安裝，具備運(yùn)行條件。

(6)完成換輥液壓缸及其液壓泵站、管路的安裝，具備運(yùn)行條件。

(7)連接換輥液壓缸的鉸接頭與機(jī)架連接件。

(8)拆除臨時(shí)輥道橋。

(9)利用液壓千斤頂分別起升矯直機(jī)本體部分的兩側(cè),起升高度大約3mm；將放置在機(jī)架四角處的安裝墊塊換出后，在同樣位置換入推裝滑塊并用螺栓與機(jī)架連接緊固。

(10)在安裝軌道的不銹鋼板滑動(dòng)面上涂滿潤(rùn)滑脂。

(11)啟動(dòng)換輥液壓缸，以18m/min的速度將矯直機(jī)本體部分推至矯直中心線與軋制中心線重合的安裝位置。

(12)拆開液壓缸鉸接頭與機(jī)架連接件，縮回缸桿，在此過程中為克服重力作用下造成的缸桿下?lián)希栎o以天車起吊。

(13)再次利用液壓千斤頂分別起升矯直機(jī)本體部分的兩側(cè),起升高度大約3mm；將連接在機(jī)架四角處的推裝滑塊換出后，在同樣位置換入安裝墊塊并與機(jī)架底面貼合緊固。

(14)調(diào)整矯直機(jī)本體部分水平，緊固地腳螺栓；完成本體部分在線安裝。

(15)在安裝軌道上安裝換輥架部分。

(16)啟動(dòng)輥縫調(diào)整液壓缸，以便于將預(yù)組裝時(shí)代替輥系的支撐件移出。

(17)安裝萬向接軸與接軸夾緊裝置。

(18)啟動(dòng)換輥機(jī)構(gòu)將輥系裝配推入矯直機(jī)本體，連接工作輥軸頭與萬向接軸。

(19)完成現(xiàn)場(chǎng)安裝。

4預(yù)矯直機(jī)本體部分的在線整體吊裝

4.1　吊裝方案

利用軋線已配備的起重天車，把在軋線一側(cè)換輥部分土建基礎(chǔ)上完成預(yù)組裝的本體部分整體吊裝至軋線安裝位置；故需在矯直機(jī)本體機(jī)架的相應(yīng)部位設(shè)計(jì)起重吊耳。

4.2　吊裝工具

專用吊梁1件，起吊能力不低于300 t。作用： 保證本體部分的起吊平穩(wěn)，受力均勻，無偏重傾斜。

液壓千斤頂4件，每個(gè)起重能力不低于100 t。作用：吊裝到位后對(duì)設(shè)備進(jìn)行水平調(diào)整。

起重天車2臺(tái)，單臺(tái)起吊能力不低于200 t，起吊高度12 m。作用：吊裝動(dòng)力。

4.3　安裝工藝

本體采用整體吊裝的安裝工藝，見圖4。

1—完成預(yù)組裝的本體部分位置　2—1#200 t天車　3—300 t專用吊梁(自重30 t)　4—完成整體吊裝的本體部分位置　5—2#200 t天車圖4　本體部分的在線整體吊裝Figure 4　Online integral lifting of proper

(1)在軋線上安裝臨時(shí)輥道橋，完成土建基礎(chǔ)施工。

(2)在位于換輥側(cè)的預(yù)組裝土建基礎(chǔ)上完成矯直機(jī)本體部分的預(yù)組裝。

(3)完成本體部分的機(jī)上液壓管路沖洗循環(huán)，同時(shí)完成矯直機(jī)液壓站及中間管路的沖洗循環(huán)。

(4)完成主傳動(dòng)設(shè)備及其潤(rùn)滑泵站、管路的安裝，具備運(yùn)行條件。

(5)由兩臺(tái)200 t天車通過專用吊具將矯直機(jī)本體部分吊運(yùn)至矯直中心線與軋制中心線重合的安裝位置。

(6)調(diào)整矯直機(jī)本體部分水平，緊固地腳螺栓,完成本體部分在線安裝。

(7)完成換輥架、換輥液壓缸及其液壓泵站、管路的安裝，具備運(yùn)行條件。

(8)啟動(dòng)輥縫調(diào)整液壓缸，以便于將預(yù)組裝時(shí)代替輥系的支撐件移出。

(9)安裝萬向接軸與接軸夾緊裝置。

(10)啟動(dòng)換輥機(jī)構(gòu)將輥系裝配推入矯直機(jī)本體，連接工作輥軸頭與萬向接軸。

(11)完成現(xiàn)場(chǎng)安裝。

5本體部分整體推裝與整體吊裝的技術(shù)特點(diǎn)

預(yù)矯直機(jī)本體部分整體推裝與整體吊裝的技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比見表1。

表1　技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比Table 1　Comparison of technical characteristics

6結(jié)論

以上介紹的兩種預(yù)矯直機(jī)本體部分的在線整體安裝方案，均可壓縮在線安裝時(shí)間，保證生產(chǎn)線的連續(xù)運(yùn)行。但在生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中，還應(yīng)根據(jù)各安裝施工單位自身的安裝工藝水準(zhǔn)、安裝設(shè)備的性能特點(diǎn)和安裝工人操作習(xí)慣的不同進(jìn)行選擇，在施工中優(yōu)化相應(yīng)的安裝順序與技術(shù)參數(shù)以達(dá)到預(yù)期的施工效果。

編輯傅冬梅

摘要：在已投產(chǎn)的寬厚板生產(chǎn)線上安裝新增預(yù)矯直機(jī)，將會(huì)對(duì)全線的連續(xù)生產(chǎn)造成不同程度的影響。文章以壓縮在線安裝時(shí)間，保證生產(chǎn)線連續(xù)運(yùn)行為前提，介紹了整體推裝與整體吊裝兩種預(yù)矯直機(jī)本體的在線安裝方案。

關(guān)鍵詞：寬厚板；矯直機(jī)；在線整體安裝

Online Integral Mounting of Prestraightener Proper Added to Wide and Thick Size Plate Production Line

Zhao Dong, Wu Qingjun

Abstract：Prestraightener added to wide and thick size production line in operation would lead to influence continuous production of the line differently. The paper has introduced two projects of integral push and integral lifting for prestraightener proper online mounting in terms of shortening online assembly time and ensuring continuous operation of production line.

Key words：wide and thick size plate; straightener; online integral mounting

收稿日期：2014—04—04

中圖分類號(hào)：TG333.2+3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B