CN101275400A - 大型轧机的安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于冶金行业轧机、平整机、光整机等同类大型机械设备安装,特别涉及一种大型轧机的安装方法。其特征在于:大型轧机的安装是通过:基础准备、轧机垫板安装、轧机底板找正、吊具准备、牌坊找正、牌坊检查、换辊装置安装和轧机附件安装的工序步骤实现的。本发明满足了不同施工现场的所有要求,有效的解决了吊装难题。节约工效6~7倍,保证安装质量。采用液压螺栓拉伸器避免了螺栓紧固力矩大损伤螺栓,紧固力矩小使轧机底座松动。用工差带控制换辊传动装置中心线和轧机中心线保证了安装质量。本发明根据计算与现场实际相结合,不仅可以用于轧机的安装,还可以推广到类似大型机械设备安装,有普遍的指导意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于冶金行业轧机、平整机、光整机等同类大型机械设备安装,特别涉及一种大型轧机的安装方法。
背景技术
目前,在钢铁企业的轧制***中,轧机是整个***的心脏,位置举足轻重,随着科学技术的发展,越来越多的新工艺、新技术应用在轧制***中。使轧机安装的工序非常复杂,旧的安装方法不适应目前新型轧机的安装要求。旧的安装方法对保证安装质量、保证施工工期难度有很大难度,从而影响设备使用寿命。在现有技术中:(1)垫板的设置:根据底座的外形尺寸和承受重量设置40~60组垫板,每组垫板由一块平垫板和一对斜垫板组成;平垫板与混凝土表面研平,使平垫板上表面水平度达到0.05mm/m。要保证平垫板与混凝土接触面积和平垫板上表面水平度。很难保证平垫板的标高在±0.30mm以内。(2)用游锤禁固地脚螺栓。对禁固力矩无法量化控制。(3)换辊传动装置距离长,用中心点控制换辊传动装置中心线和轧机中心线很难保证安装质量。
发明内容
本发明克服了上述存在的缺陷,目的是提供一种适用于冶金行业轧机、平整机、光整机等同类大型机械设备的安装方法,特别是提供一种大型轧机的安装方法。
本发明大型轧机的安装方法内容简述:
本发明大型轧机的安装方法,其特征在于:大型轧机的安装是通过:基础准备、轧机垫板安装、轧机底板找正、吊具准备、牌坊找正、牌坊检查、换辊装置安装和轧机附件安装的工序步骤实现的:
基础准备
(1)中心标板、标高基准点的埋设
根据大型轧机的安装工程的施工特点,设置轧制中心线,轧机横向中心线,轧机减速机中心线,换辊装置中心线;根据中心线设置永久中心标板,每台设备旁应设置一个永久基准点;
(2)在土建施工结束时,对基础进行验收,校核予留套筒的中心、标高尺寸,以及基础与牌坊底部靠近的外形尺寸;
(3)基础沉降观测
A、埋设好基础沉降观测用永久标高点;
B、每10天测一次并做好记录,设备安装需待基础沉降趋于稳定之后再进行;
(4)基础凿毛
设备就位前,应将二次灌浆处的设备基础表面清除浮浆、凿成麻面,以保证二次灌浆质量;
轧机垫板安装
根据底座的外形尺寸和承受重量设置40~60组垫板,每组垫板由一块平垫板和一对斜垫板组成;
平垫板安装采用大垫板流体灌浆方法:
(1)基础凿毛:对垫板放置处的混凝土面全部凿毛;
(2)在垫板放置处下方凿一比垫板长、宽各50mm,深80mm的坑;
(3)挂设中心线,确定平垫板的平面位置;
(4)埋设三点螺栓
根据平垫板的尺寸,决定三点螺栓的位置,螺栓采用M12或M16用电锤在基础上钻孔,孔径Φ25mm,将M12或M16螺栓用灌浆料固定在基础上;
(5)支爪焊接,采用钢板或角钢作为支爪焊接到平垫板上,用双螺栓将平垫板固定,以便于调整的平垫板水平度及标高;
(6)平垫板调整,平垫板的标高控制在±0.30mm,水平度控制在0.05mm/m以内,平垫板、加工精度必须达到Ra3.2,斜垫板斜度为1∶50;
(7)灌浆,平垫板调整符合要求之后,用无收缩微膨灌浆料进行灌浆,灌浆时注意将内部的空气赶走,采用钢带来回抽动,灌浆高度距平垫板上表面3-5mm,灌浆后需要养生24小时;
轧机底座找正
(1)底座就位前将斜垫板放置好,检查预留套筒的高度和基础表面的凿毛;
(2)底座就位前T型地脚螺栓就位,确认T型头正确嵌入锚板槽内,要做好锚板槽开口方向记录;
(3)底座吊装就位;
(4)底座找正要点:轧机底座找正以出口侧底座为基准,
A、轧制中心线:根据挂设的中心线、用线坠与设备底座分中线对齐即可,安装精度±0.30mm;
B、轧机中心线:
出口底座与轧机中心线的距离用内径千分尺测量,精度为±0.30mm,轧机中心线与出口底座的平行度测量,平行度≤0.05mm;
C、底座间的距离
以出口底座为基准,根据牌坊与底座接触面宽度尺寸,按-0.10mm安装;
D、底座水平度测量:
单个轧机底座水平度:≤0.05mm/m,用合像水平测量;
两底座之间水平度:用精密水准仪测量,要求为≤0.03mm/m;
底座的最终检查要在地脚螺栓紧固完之后进行,在底座上要设立轧制中心的标记;
E、地脚螺栓紧固
地脚螺栓紧固用专用工具,采用液压螺栓拉伸器,根据设计的紧固力进行紧固;
F、底座二次灌浆
底座二次灌浆有三种方法:
一是轧机底座找正之后两个底座同时灌浆,该方法用于预埋地脚螺栓型式;
二是轧机底座找正之后出口侧底座先灌浆,该方法用于锚箱钩头地脚螺栓型式;
三是待牌坊找正之后再灌浆,该方法用于轧机底座和牌坊同时用地脚螺栓固定的型式;
(5)轧机底座安装检测的技术要求:
①纵横中心线:±0.30mm;
②平行度:±0.30mm,从轧制中心线到出口侧底座的距离≤0.10mm/m;
③标高:±0.30mm;
④水平度:单独:0.05mm/m、相邻:0.03mm/m;
吊具准备
为解决吊装制做吊具一个,吊具由两片主梁,在主梁上有六个销轴孔,一个吊钩和四根销轴组成,吊装时用两台吊车同时吊吊具的两端,吊具的中间吊钩吊设备。
牌坊找正
(1)首先找正传动侧牌坊,测量与下横梁结合面尺寸,并且保证与出口底座的间隙为零;
(2)将轧机底座与传动侧牌坊连接螺栓临时紧固;
(3)下横梁安装,将传动侧牌坊与下横梁临时紧固;
(4)用千斤顶从外侧顶紧操作侧牌坊,直到与下横梁的间隙没有为止;
(5)将操作侧牌坊和下横梁用连接螺栓临时紧固;
(6)安装上横梁;
牌坊检测
(1)用内径千分尺或用经纬仪检测窗口垂直度,安装精度:<0.05mm/m;
(2)用内径千分尺检测轧机中心的位置精度,安装精度:±0.50mm;
(3)用内径千分尺或用经纬仪检测轧机中心平行度检测,安装精度:≤0.10mm/m;
(4)用合像水平检测牌坊底部水平度,安装精度:<0.10mm/m;
(5)用合像水平检测牌坊顶部水平度,安装精度:<0.20mm/m;
(6)牌坊与底座接触面间隙为0,要求0.02mm塞尺不入;
换辊装置安装
换辊传动装置安装以轧机中心线为基准,结合牌坊安装误差进行找正,将换辊传动装置中心线和轧机中心线控制在同一个公差带之内;
轧机附件安装
轧机本体附件安装采用,先内后外、先下后上的原则,安装顺序:机架辊安装,支撑辊轨道安装,工作辊轨道安装,上切水板安装,下切水板安装,导尺安装,轧机随机管道安装。
本发明采用专用吊具,满足了不同施工现场的所有要求,有效的解决了吊装难题。采用大垫板流体灌浆的方法对于轧机底座找正,将复杂的底座找正转化成垫板的找正。节约工效6~7倍,保证安装质量。采用液压螺栓拉伸器专用工具紧固地脚螺栓,使所有地脚螺栓紧固力矩相同并能够确定紧固力矩的数值,避免了螺栓紧固力矩大损伤螺栓,紧固力矩小使轧机底座松动。用工差带控制换辊传动装置中心线和轧机中心线保证了安装质量。采用轧机底座三种不同的灌浆方法,满足了不同轧机结构型式的需要,保证了安装质量。本发明根据计算与现场实际相结合,不仅可以用于轧机的安装,还可以推广到类似大型机械设备安装,有普遍的指导意义。
附图说明
图1是大型轧机安装的工艺流程图
图2是轧机平垫板安装示意图
图3底座安装检测方法图
图4是吊具结构示意图
图5是吊具使用方法示意图
图6是用内径千分尺检测牌坊窗口垂直度示意图
图7是用经纬仪检测窗口牌坊垂直度示意图
图8是用内径千分尺检测牌坊平行度示意图
图9是用经纬仪检测牌坊平行度示意图
图10是牌坊底部水平度检测示意图
图11是牌坊顶部水平度示意图
图12是换辊装置安装示意图
具体实施方式
4300轧机是目前国内外最为先进的可逆式轧机,由于其安装精度高、牌坊吨位大,是目前轧机安装中极为典型的。本发明以4300轧机的安装为试验,下面结合附图作具体说明。
见图1,按照大型轧机安装的工艺流程图,采用;基础准备、轧机垫板安装、轧机底板找正、吊具准备、牌坊找正、牌坊检查、换辊装置安装和轧机附件安装的工序步骤进行。
基础准备:根据工程的施工特点,设置轧制中心线,轧机横向中心线,轧机减速机中心线,换辊装置中心线。根据中心线设置永久中心标板,每台设备旁应设置一个永久基准点。
在土建施工接近结束时,对基础进行验收,主要校核予留套筒的中心、标高尺寸,以及基础与牌坊底部靠近的外形尺寸。
基础沉降观测,埋设好基础沉降观测用永久标高点。
每10天测一次并做好记录,设备安装需待基础沉降趋于稳定之后再进行。
基础凿毛,设备就位前,应将二次灌浆处的设备基础表面清除浮浆、凿成麻面,以保证二次灌浆质量。
见图2,轧机垫板安装
根据底座的外形尺寸和承受重量设置56组垫板,每组垫板由一块平垫板和一对斜垫板组成,平垫板安装采用大垫板流体灌浆方法,基础凿毛:对垫板放置处的混凝土面全部凿毛;在垫板放置处下方凿一比垫板长宽各50mm深80mm的坑;挂设中心线,确定平垫板的平面位置;埋设三点螺栓:根据平垫板的尺寸,决定三点螺栓的位置,螺栓采用M12或M16用电锤在基础上钻孔,孔径Φ25mm,将M12或M16螺栓用灌浆料固定在基础上;支爪焊接:用钢板或角钢作为支爪焊接到平垫板上。用双螺栓将平垫板固定,以便于调整的平垫板水平度及标高;平垫板调整:平垫板的标高控制在±0.30mm。平垫板的水平度较为关键,它关系到垫板找正以后和轧机底座的接触面积,水平度应控制在0.05mm/m以内。平垫板、加工精度必须达到Ra3.2,斜垫板斜度为1∶50。灌浆:平垫板调整符合要求之后,用无收缩微膨灌浆料进行灌浆。灌浆时注意将内部的空气赶走,采用钢带来回抽动,灌浆高度距平垫板上表面3-5mm。灌浆后需要养生24小时。
轧机底座找正:底座就位前将斜垫板放置好,检查预留套筒的高度和基础表面的凿毛;底座就位前T型地脚螺栓就位,确认T型头正确嵌入锚板槽内,要做好锚板槽开口方向记录;底座吊装就位;底座找正要点:轧机底座找正以出口侧底座为基准
A、轧制中心线:根据挂设的中心线、用线坠与设备底座分中线对齐即可,安装精度±0.30mm,目视为0。
B、轧机中心线:
出口底座与轧机中心线的距离用内径千分尺测量,精度为±0.30mm,轧机中心线与出口底座的平行度测量,平行度≤0.05mm。
C、底座间的距离
以出口底座为基准,根据牌坊与底座接触面宽度尺寸,按-0.10mm安装。
D、底座水平度测量:
单个轧机底座水平度:≤0.05mm/m,用合像水平测量。
两底座之间水平度:用精密水准仪测量,要求为≤0.03mm/m。,
底座的最终检查要在地脚螺栓紧固完之后进行,在底座上要设立轧制中心的标记。
E、地脚螺栓紧固
地脚螺栓紧固用专用工具液压螺栓拉伸器,根据设计的紧固力进行紧固。
F、底座二次灌浆
4300轧机底座地脚螺栓是锚箱钩头式。轧机底座找正之后出口侧底座先灌浆,牌坊找正之后入口侧底座在灌浆。
见图3,轧机底座安装检测方法及技术要求
技术要求:
①纵横中心线:±0.30mm,目视为零;
②平行度:±0.30mm,从轧制中心线到出口侧底座的距离
(B1+B2)/2-(B3+B4)/2≤0.05mm/m
(C1+C2)/2-(C3+C4)/2≤0.10mm/m
③标高:±0.30mm
④水平度:单独:0.05mm/m、相邻:0.03mm/m。
见图4,为解决吊装问题,制做吊具一个,吊具由两片主梁,在主梁上有六个销轴孔,一个吊钩和四根销轴组成,可用于不同的施工现场;主梁由钢板焊接而成,销轴锻造后机械加工。吊钩是锻件。吊装时用两台吊车同时吊吊具的两端,吊具的中间吊钩吊设备。
见图5轧机牌坊吊装,4300轧机单片牌坊重300吨,主轧跨有两台200吨吊车,吊装时用两台200吨吊车吊住吊具的两端,用吊具的钩头吊牌坊。
牌坊安装必须确保牌坊与底座的结合部位达到“0间隙”,为实现这一指标,在安装轧机底座时在两底座间已予留出-0.10mm的过盈间隙,出口底座先灌浆后,吊入牌坊,靠牌坊自身重量下落,经检测,接触面全部用0.02mm塞尺不入,达到了安装技术要求。在牌坊垂直度、水平度的检测中,采用了“大型轧机安装操作法”中提供的方法,效果明显:牌坊垂直度只有两点达到0.05mm,其余全部是0;两牌坊水平度偏移控制在0.05mm。牌坊找正后入口再灌浆。
牌坊精度检测,见图6、7,用内径千分尺或用经纬仪检测窗口垂直度,安装精度:<0.05mm/m。
对轧机中心的位置精度检测,用内径千分尺检测轧机中心的位置精度,安装精度:±0.50mm。
见图8、9,与轧机中心平行度检测,用内径千分尺或用经纬仪检测安装精度:≤0.10mm/m;
见图10,牌坊底部水平度用合像水平检测安装精度:<0.10mm/m。
见图11,牌坊顶部水平度用合像水平检测,安装精度:<0.20mm/m;。
所有牌坊与底座接触面间隙为0,要求0.02mm塞尺不入。
见图12换辊装置安装,换辊传动装置安装以轧机中心线为基准,结合牌坊安装误差进行找正,将换辊传动装置中心线和轧机中心线控制在同一个公差带之内;否则将出现轧辊装不进去和传动载荷增加,严重情况下出现联接轴扭断现象。4300轧机换辊装置长约40m,安装技术标准允许最大偏差为2mm,用公差带控制换辊传动装置中心线和轧机中心线,中心线最大偏差为0.20mm。
轧机本体附件安装采用,先内后外、先下后上的原则。安装顺序:机架辊安装,支撑辊轨道安装,工作辊轨道安装,上切水板安装,下切水板安装,导尺安装,轧机随机管道安装等。
Claims (9)
1. 一种大型轧机的安装方法,其特征在于:大型轧机的安装是通过:基础准备、轧机垫板安装、轧机底板找正、吊具准备、牌坊找正、牌坊检查、换辊装置安装和轧机附件安装的工序步骤实现的。
2. 根据权利要求1所述的大型轧机的安装方法,其特征在于:所说的基础准备是:
(1)中心标板、标高基准点的埋设
根据大型轧机的安装工程的施工特点,设置轧制中心线,轧机横向中心线,轧机减速机中心线,换辊装置中心线;根据中心线设置永久中心标板,每台设备旁应设置一个永久基准点;
(2)在土建施工结束时,对基础进行验收,校核予留套筒的中心、标高尺寸,以及基础与牌坊底部靠近的外形尺寸;
(3)基础沉降观测
A、埋设好基础沉降观测用永久标高点;
B、每10天测一次并做好记录,设备安装需待基础沉降趋于稳定之后再进行;
(4)基础凿毛
设备就位前,应将二次灌浆处的设备基础表面清除浮浆、凿成麻面,以保证二次灌浆质量。
3. 根据权利要求1所述的大型轧机的安装方法,其特征在于:所说的轧机垫板安装是:
根据底座的外形尺寸和承受重量设置40~60组垫板,每组垫板由一块平垫板和一对斜垫板组成;
平垫板安装采用大垫板流体灌浆方法:
(1)基础凿毛:对垫板放置处的混凝土面全部凿毛;
(2)在垫板放置处下方凿一比垫板长、宽各50mm,深80mm的坑;
(3)挂设中心线,确定平垫板的平面位置;
(4)埋设三点螺栓
根据平垫板的尺寸,决定三点螺栓的位置,螺栓采用M12或M16用电锤在基础上钻孔,孔径Φ25mm,将M12或M16螺栓用灌浆料固定在基础上;
(5)支爪焊接,采用钢板或角钢作为支爪焊接到平垫板上,用双螺栓将平垫板固定,以便于调整的平垫板水平度及标高;
(6)平垫板调整,平垫板的标高控制在±0.30mm,水平度控制在0.05mm/m以内,平垫板、加工精度必须达到Ra3.2,斜垫板斜度为1∶50;
(7)灌浆,平垫板调整符合要求之后,用无收缩微膨灌浆料进行灌浆,灌浆时注意将内部的空气赶走,采用钢带来回抽动,灌浆高度距平垫板上表面3-5mm,灌浆后需要养生24小时。
4. 根据权利要求1所述的大型轧机的安装方法,其特征在于:所说的轧机底座找正是:
(1)底座就位前将斜垫板放置好,检查预留套筒的高度和基础表面的凿毛;
(2)底座就位前T型地脚螺栓就位,确认T型头正确嵌入锚板槽内,要做好锚板槽开口方向记录;
(3)底座吊装就位;
(4)底座找正要点:轧机底座找正以出口侧底座为基准,
A、轧制中心线:根据挂设的中心线、用线坠与设备底座分中线对齐即可,安装精度±0.30mm;
B、轧机中心线:
出口底座与轧机中心线的距离用内径千分尺测量,精度为±0.30mm,轧机中心线与出口底座的平行度测量,平行度≤0.05mm;
C、底座间的距离
以出口底座为基准,根据牌坊与底座接触面宽度尺寸,按-0.10mm安装;
D、底座水平度测量:
单个轧机底座水平度:≤0.05mm/m,用合像水平测量;
两底座之间水平度:用精密水准仪测量,要求为≤0.03mm/m;
底座的最终检查要在地脚螺栓紧固完之后进行,在底座上要设立轧制中心的标记;
E、地脚螺栓紧固
地脚螺栓紧固用专用工具,采用液压螺栓拉伸器,根据设计的紧固力进行紧固;
F、底座二次灌浆有三种方法:
一是轧机底座找正之后两个底座同时灌浆,该方法用于预埋地脚螺栓型式;
二是轧机底座找正之后出口侧底座先灌浆,该方法用于锚箱钩头地脚螺栓型式;
三是待牌坊找正之后再灌浆,该方法用于轧机底座和牌坊同时用地脚螺栓固定的型式;
(5)轧机底座安装检测的技术要求:
①纵横中心线:±0.30mm;
②平行度:±0.30mm,从轧制中心线到出口侧底座的距离≤0.10mm/m;
③标高:±0.30mm;
④水平度:单独:0.05mm/m、相邻:0.03mm/m。
5. 根据权利要求1所述的大型轧机的安装方法,其特征在于:所说的吊具准备是:制做吊具一个,吊具由两片主梁,在主梁上有六个销轴孔,一个吊钩和四根销轴组成,吊装时用两台吊车同时吊吊具的两端,吊具的中间吊钩吊设备。
6. 根据权利要求1所述的大型轧机的安装方法,其特征在于:所说的牌坊找正是:
(1)首先找正传动侧牌坊,测量与下横梁结合面尺寸,并且保证与出口底座的间隙为零;
(2)将轧机底座与传动侧牌坊连接螺栓临时紧固;
(3)下横梁安装,将传动侧牌坊与下横梁临时紧固;
(4)用千斤顶从外侧顶紧操作侧牌坊,直到与下横梁的间隙没有为止;
(5)将操作侧牌坊和下横梁用连接螺栓临时紧固;
(6)安装上横梁。
7. 根据权利要求1所述的大型轧机的安装方法,其特征在于:所说的牌坊检测是:
(1)用内径千分尺或用经纬仪检测窗口垂直度,安装精度:<0.05mm/m;
(2)用内径千分尺检测轧机中心的位置精度,安装精度:±0.50mm;
(3)用内径千分尺或用经纬仪检测轧机中心平行度检测,安装精度:≤0.10mm/m;
(4)用合像水平检测牌坊底部水平度,安装精度:<0.10mm/m;
(5)用合像水平检测牌坊顶部水平度,安装精度:<0.20mm/m;
(6)牌坊与底座接触面间隙为0,要求0.02mm塞尺不入。
8. 根据权利要求1所述的大型轧机的安装方法,其特征在于:所说的换辊装置安装是以轧机中心线为基准,结合牌坊安装误差进行找正,将换辊传动装置中心线和轧机中心线控制在同一个公差带之内。
9. 根据权利要求1所述的大型轧机的安装方法,其特征在于:所说的轧机附件安装是采用先内后外、先下后上的原则,安装顺序:机架辊安装,支撑辊轨道安装,工作辊轨道安装,上切水板安装,下切水板安装,导尺安装,轧机随机管道安装。
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