高速线材轧机的施工工法.docx
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高速线材轧机的施工工法
高速线材轧机的施工工法
中冶集团华冶资源公司天津工业设备安装分公司
郭英昌焦健材沈洪斌朱博
1前言
天钢高线东移技术改造工程新增加1#高线,采用全连续式无扭转轧制工艺,精轧最高轧制速度为135m/s。
该工程特点是设备先进,工艺系统复杂,自动化程度高。
安装要求精度高,施工工艺复杂,难度大,调试项目多要求严格,此安装调试技术在国内处于领先水平。
在这次工程施工过程中,结合以往在其它地方施工棒、线材设备的经验,总结了一套高速线材的施工工法。
2工法的特点
2.1精轧区设备整体联调中心、标高技术,安装中心、标高精度达到超过了国家标准。
2.2合理安排施工顺序,采用先安首尾设备,后安中间设备即先安粗中轧区设备、散卷风冷运输线设备,然后从首尾向精轧机方向推进的安装顺序。
精轧区设备,先安装精轧机组和吐丝机机组,后安装减定径机组设备的施工工序,确保了安装中心线和标高的精度。
2.3立式轧机底座的反顺序座浆垫板施工方法,比以往传统的安装方法提高了安装效率及安装质量。
2.4座浆垫板精找及垫板加工方法,提高了设备底座的安装效率。
3适用范围
本工法适用于棒、线材轧机生产线设备的安装,主要针对高速线材生产线设备的安装。
4工艺原理
4.1精轧区设备整体联调的施工工艺,该工艺有效的提高了安装精度及质量,具体操作要点,减定径机组的标高及中心线要依据精轧机组和吐丝机夹送辊的标高及中心线来确定,故减定径机组的安装要等到精轧机组及吐丝机夹送辊安装完成后进行,这样能保证该关键设备的安装精度及质量。
精轧区设备整体调整:
精轧区设备安装完成后对设备进行整体检测设备的标高和中心线。
以最终检验设备的安装质量和保证试车的一次成功。
4.2立式轧机底座的反顺序座浆垫板施工工艺,操作步骤是先安装找正好立式轧机底座,然后根据底座进行座浆垫板的施工,比以往的先施工座浆垫板再进行轧机的底座安装工作提高了安装效率及安装质量。
5施工工艺流程及操作要点
5.1轧机的安装调整工艺
轧机的安装是精品轧钢生产线设备安装工作中的重点,安装精度要求高,由于部分构件质量大、体积大,安装难度大,需按照下列程序进行安装。
图5.1-1轧机的安装调试工艺图
5.2基础验收及中心线,基准点的测量
5.2.1对土建单位交接过来的基础,根据基础交接验收单及施工图纸进行复测,测量设备基础的外形尺寸、标高、坑深、地脚螺栓预留孔的孔径及其中心是否达到验收规范要求,如预埋地脚螺栓的中心是否与设计中心相吻合,预埋地脚螺栓的垂直度和顶部标高是否合乎验收规范要求。
标高误差为0~-20mm
预埋地脚螺栓中心偏差±2mm
螺栓顶部标高误差0~+20mm
预留螺栓孔中心偏差±10mm
深度误差0~+20mm
孔壁斜度误差<10mm
5.2.2经验收合格的基础,设备安装前专业测量人员再重新测量一次,并做好标记,设备安装时以此中心和基准点为准。
5.2.3在设备基础上要事先按照安装要领书及图纸要求埋设好中心标板、基准点,基准点的埋设点数不能太多,个数越多,造成误差也越大。
因为轧制线为连续生产线,机组的纵向中心线的直线度一定要保证在允许偏差范围内,纵向每30一40米埋设一块中心标板;中心标板、基准点埋设投点后要做好保护措施。
5.2.4中心标板
可将中心标板焊接在设备前后和左右的基础埋设件上(距离设备合适的位置上),也可用长槽钢焊在跨沟上,或设备前后左右凿坑,将中心标板用混凝土砂浆浇灌在基础面上。
5.3垫板施工
主要设备安装垫板采用座浆法施工,且精轧区设备的垫板表面光洁度应经过处理达到Ra1.6标准,在安放垫板时应注意下列各点:
5.3.1每一组垫板面积应按要求计算其承受负荷;
5.3.2座浆法施工的座浆应采用高强度无收缩水泥。
每个地脚螺栓的旁边应设置有两组垫板,垫板组应尽量靠近地脚螺栓和设备受力部位,座浆平垫板的纵向和横向水平度粗中轧区区域要达到0.1mm/m以内,预精轧、精轧区域设备要到达0.02mm/m以内。
5.3.3要保证垫板上表面的水平度,在座浆施工时要注意用框式水平仪检查垫板的水平度,特别是在灌浆料初凝以前要检查调整垫板的水平度,这样可以尽量减少等到座浆混凝土的凝固后,因座浆料的微膨胀导致垫板的水平度变化,如果待到座浆料凝固后检查垫板水平度不符合规范的要求,需对垫板进行研磨,保证垫板上表面水平度符合要求。
5.3.4安放后的垫板应整齐,并应外露底座10-20mm。
垫板的层数一般以少为佳。
图5.3.4-1座浆垫扳埋设示意图
5.4地脚螺栓的紧固
根据螺栓直径大小的不同,通常采用长扳手,或呆扳手加大锤打击的方法,紧固螺栓,必要时也需采用不同规格的液压螺栓拉伸器进行紧固。
螺栓紧固力的拉伸量和终拧角度应仔细计算。
设备二次灌浆前,设备的安装要经专检检查签字确认后,将设备下面的垫板放好,不产生滑动。
设备“三找”和大部件组装完再一次地检查和调整后,应在8小时内实施灌浆。
而轧机底座,要等机架等上部大件组装检查之后及时灌浆。
5.5基础沉降观测
轧线设备都安装在高架基础上,全部重量都由基础来承受。
为了掌握安装期间设备基础的沉降情况,以防止设备基础的不均匀下沉而导致机械设备的倾斜甚至破坏,因此,在安装过程中一定要进行沉降观测,以便掌握沉降规律,采取措施进行处理(正式投产后,生产单位也应连续进行基础的沉降观测)。
其措施如下:
5.5.1每个大块基础最少需埋设4个沉降观测点,其观测点的布置应能全面反映基础下沉的外貌为宜,各点之间的距离一般在20-40m,观测点埋好后10天内,应进行第一个周期的观测。
粗、中轧机组8个观测点,预精轧、精轧机组各埋设4个观测点。
5.5.2土建单位将基础和沉降观测资料交给安装后,要立即根据需要埋设沉降观测点进行监测。
每隔7-10天观测一次,宜选在同一时间段观测,并记录存档。
5.5.3沉降观测点,应设在不被设备挡住可以通视的地方,以保证观测方便;各观测点应有保护装置,以避免碰动;各观测点宜采用永久基准点(即顶部为球面,并打磨光滑)。
5.6设备安装测量网的测设和控制
5.6.1控制点(线)的起始数据要准确、可靠,使用前要经过核对、复查,并与实地相符,证明无误,方可使用。
5.6.2使用的仪器、工具等,应按规范要求进行检验和校正,以确保仪器的测量精度。
5.6.3测量过程中,要求做到先整体后局部,测量精度要求整体高于局部。
5.6.4具体测量要求:
1)轧制中心线(长轴)的测量,由于两控制点相距较远,通视比较困难,再加上气温和操作及现场环境等因素的影响,给各轧机组的投点工作带来很大难度,因此,长轴在基础上的投点确定,要通过反复通视投点检核方可确定,同时,还要注意长、短轴的正交度。
2)主轴线和主要设备基础中心线检查确定后,应检查土建测量在基础上的交工点线,检查基础有无变化。
3)主轴线在中心标板上的投点精度,其相对投点误差不超过0.5mm,各中心线的测角误差不超过±5″。
4)沉降观测和其准点测量,采取闭合环水准线路施测,其观测允许误差为f允≤0.4(n)(mm)。
5)长轴线在基础上确定后,其它设备中心线就根据该轴线测设。
6)控制水准点的引测,必须在当天完成。
7)按《规范》要求和安装需要,控制测量使用仪器有:
N3精密水准仪(0.01mm)、T2经纬仪(±2″)和激光测距仪(±1.0mm)。
8)对轧线上的标板点,用大头针立点,不可用红兰铅立点,因红兰铅所投的点过大,造成点位误差增大,大头针投点可缩小误差,大头针直径0.3mm,在仪器视场中可估计到底0.1mm的误差。
所以必须用大头针立点和划点,标板冲点时要轻,点的冲眼不要大于0.3mm。
9)中心线点经过改正达到精度要求后,可根据这条线进行粗、中轧、预精轧、减定径、吐丝机的传动中心线测设。
经纬仪置于精轧机基础上的传动中心线上,按坐标测出粗中轧6V传动中心线和预精轧15H传动中心线的点位,按6V传动中心线进行1H、2V、3H、4V、5H、7H、8V、9H、10V、11H、12V的传动中心线测放于实地,再按15H传动中心线把13H、14V、16V、17H、18V测定于实地并闭合于12V传动中心线。
其量距允差为0.4L1/2(mm)。
为了保证测量安装精度标板冲眼不应大于0.3mm。
10)减定径、吐丝机传动中心线由精轧机传动中心按坐标测定于实地,集卷站传动中心线用经纬仪按坐标测定于实地,各主要设备传动中心线测定完后,用经纬仪对各条传动中心线进行坐标检测,是否符合精度要求,当精度不符合要求,需进行点位改正。
5.7设备进场前进行检查验收
对设备制造,运输过程中有无损伤变形问题,着重检查:
1)设备的到货数量,外观质量,看是否有缺件或损坏等;
2)检查设备底板的平整度,地脚螺栓孔距等;
3)检查设备各相关配合尺寸,如底板与机架、传动轴与轧辊、传动轴与减速机,机架与轧辊的配合尺寸等;
4)打开减速机观察孔,检查其内部洁净度及其内部各组件情况
5.8设备安装顺序
根据高速线材轧机施工的特点,宜采用先安首尾设备,后安中间设备即先安粗中轧区设备、散卷风冷运输线设备,然后从首尾向精轧机方向推进的安装顺序。
原因一:
粗中轧区及散卷风冷运输线区工作量大、设备密集、安装工期长,所以应首先进行突击拼抢,这样才能合理分配工作量,合理平衡劳动力。
原因二:
精轧区是全线设备精度要求最高的区域,对基础的要求也特别严格,在安装首尾设备期间,可以延续精轧区基础沉降时间,同时对其进行严密监控,必要时采取一定技术措施,使基础达到最佳的稳定状态,将基础沉降带来的安装偏差消除到最小程度。
5.9零部件的清洗和装配
高线工程需现场装配的零部件很多,应按以下程序进行:
1)零部件表面的防锈油脂,应用无水酒精等溶剂清洗干净。
2)清洗干净的零部件,应涂以规定的润滑剂。
3)联轴器的装配,应符合技术文件及规范的规定。
4)零部件装配前,应检查包容件与被包容件的配合公差、倒角、圆角半径,导向部位的锥度和长度,根据平均实测过盈值查对配合类别,选择装配方式。
5.10设备安装作业方式、程序:
5.10.1粗中轧机设备水平轧机的安装:
在前期的基础检查,垫板布置,设备验收工作结束后,吊装轧机底座就位,在底座加工面进行标高,中心及水平度的调整。
水平轧机的底座是轧机的基础,找正精度直接影响轧机的使用及轧件的质量,必须多花精力,确保找正质量,在找正过程中应注意:
1)所挂中心线支架要牢靠,中心线的准确度应随时复查,见图5.10.1-1。
2)用精密水准仪控制设备底座的标高,来保证轧制线高度。
3)中心标高的基准面以与机架接触面为基准,见图5.10.1-2。
4)每组垫板务必垫实,找正完后,所有螺栓应用扭矩扳手紧固。
找正设备中心线:
把经纬仪置于离轧机底座较近的地方,采用单倒法使仪器精确置于轧制中心线上,指挥安装操作人员拨正底座,使底座中心线与仪器十字丝重合。
同时另一台经纬仪用单倒法使仪器置于传动中心线上,用钢板尺平行顶住底座一侧,使仪器视线读取数值,指挥安装操作人员按底座应读数据拨正。
1—精密水准仪;2—平尺;3—水平仪;4—钢琴线;5—线锤;
6—内径千分尺;7—中心标板;
A—轧制线方向的偏移测定;B—横向中心线的偏移测定;C—标高测定
图5.10.1-1挂设中心线复查示意图
1—机架;2—轧机底座
图5.10.1-2机架与轧机底座接触面示意图
轧机底座底板的水平度是一项要求精度较高的安装环节,为确保此精度,检查时应用长平尺和框式水平仪,在纵向、横向、斜向交叉测量。
测量时间应控制在每天的上午10时至12时之间,以排除环境温度因素的影响。
底座找正后,吊装机架就位,检查机架窗口两个面的垂直度及纵横向中心,检查机架与底座接触面情况。
机架窗口垂直度的检查,可拆除滑板在窗口上挂设中心线
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- 高速 线材 轧机 施工