CN101275400A - 大型轧机的安装方法 - Google Patents

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CN101275400A CNA2007100107244A CN200710010724A CN101275400A CN 101275400 A CN101275400 A CN 101275400A CN A2007100107244 A CNA2007100107244 A CN A2007100107244A CN 200710010724 A CN200710010724 A CN 200710010724A CN 101275400 A CN101275400 A CN 101275400A
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杨丽娟
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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

大型轧机的安装方法
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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