钢棒材轧线设备安装施工总结(董)综述_轧材厂棒材线操作规程
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天钢双棒材轧线设备安装
施
工
总
结
编
制： 董
路
群
2006年4月25日
一、工程概况
本工程由意大利达涅利公司对轧制线的工艺、机械设备及电气设备负技术总责，具体承担从加热炉出口到成品收集生产线的工艺及设备设计；电气设备和电气控制系统设计由意大利安萨尔多公司负责；北京钢铁设计研究总院负责工厂和部分非标设备的设计；加热炉为交钥匙工程，由北京力通高科技发展有限公司总承包。
该工程为全连续式、高架布置生产螺纹钢筋和光面圆钢的棒材轧钢车间，车间为背靠背布置两条基本相同的棒材生产线，设计年产量为75×2万吨。原料规格为160×160×12000mm，产品规格为Ф12～Ф50mm螺纹钢筋，Ф16～Ф60圆钢棒材，定尺长度6～12m，其中Ф
12、Ф14mm螺纹采用三切分轧制，Ф16 mm、Ф18mm、Ф20mm采用二切分轧制，并预留生产扁、工、槽、角等小型钢的能力。生产的钢种有碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢及少量合金结构钢、弹簧钢、冷墩钢等。为进一步拓宽产品品种，工程在1#线配置了达涅利公司最新发明的大盘卷生产线，可以无扭的方式将Ф12～Ф32mm的棒材卷曲成优质、密实的棒材卷，盘卷最重可达3.5吨。在2# 轧线配置了两架减定径机组，可以生产Ф16～Ф70mm的高精度优质圆钢。两条生产线均采用了LTR-低温轧制技术和QTB-穿水冷却技术，采用达涅利提供的棒材圆钢测径仪，并在1# 线实质性预留了无头焊接设备。
两条棒材生产线拥有当今棒材生产领域的最新技术，特别是棒材卷取工艺是棒材卷生产中的最新发明，与传统卷取不同，该工艺可将热轧棒材按顺序无扭均匀压层在卷筒装置上，可达0.6～0.9的填充系数，结果是获得非常密实、美观的棒材卷。棒材卷取是达涅利公司的最新专利技术，已在欧洲市场上得到推广和应用，作为全国第一套在1#线引用。减定径机组轧制技术将满足现代棒材轧机连续可靠生产优质产品，其灵活性高且生产成本低，在2# 线引进由达涅利公司最新研制的CSU0900减定径机组，此工艺生产出的表面高质量的优质产品精度可达到D2N标准的1/4。此外，同时在两条棒材生产线引进达涅利的LTR低温轧制系统和QTB穿水冷却系统，可实现在线控制轧制和控制冷却，改善最终产品的机械性能。
两条生产线的主要设备有：上料设备、蓄热步进梁式加热炉、主轧机、切头尾及事故剪切用飞剪、预水冷装置、组合式倍尺剪、步进齿条式冷床、摆式冷飞剪、打捆机、称重收集系统、液压润滑系统等。主轧机引进达涅利公司的第5代新型二辊短应力线轧机其中16、18架轧机，平立交替布置，最大轧制速度18m/s。
该工程轧制线上的传动设备、控制设备、操作设备、轧线特殊仪表等由安萨尔多配套设计供货。
本车间由棒材主车间及与主车间配套的主电室、水处理设施和煤气混合站等公辅设施组成。车间紧靠转炉车间的东侧，可以实现热送热装。轧钢车间由原料跨、加热炉跨、主轧跨、成品跨和轧辊间组成，总长557m。
二、设备安装
1、安装基本要求棒材轧线安装最关键的要素是轧制中心线的确定，由于其轧制速度可以达到18m/s，因此，轧制中心线必须保证是一条直线，同时其标高控制也必须达到设计要求。
根据规范要求，基准线的设置偏差为：0.5mm
标高偏差为：0.2mm
为了保证测量的准确度要求，机装外购了进口仪器（型号为：N3进口水准仪、T2进口经纬仪），其经纬仪视距可以达到500m，中心点设置可以达到一次完成，误差可以控制在允许范围之内。其水准仪有效测量距离为200m，基准点的设置偏差在0.1mm范围之内，可以满足测量要求。
在中心和标高确定的情况下，每台设备的安装标准是：全程中心偏差不大于1mm，标高偏差不大于0.5mm。
每台设备的安装均由外方专家在现场逐项进行。
2、基础沉降
棒材车间基础是处于冲积平原形成的，基础较软，基础处理采用的是磨擦桩，由于基础荷载不同，基础的沉降存在不均匀现象。虽然设备安装要求精度较高，但在实际安装过程中，基础产生了沉降，最后通过测量发现，整个轧线全程基准点相对最大沉降达到了10.11mm（炉前输送辊道沉降达到了40mm，不过与5m平台轧线相关不大）。
为了保证轧线的安装质量，我们对相关安装设备进行了调整，通过保证相邻设备之间的标高要求，使整个轧线标高处于一种平滑过渡状态，尽量满足轧制要求。
3、基础垫铁设置
根据设备安装要求及与甲方、监理及外方专家共同协商，设备安装基础垫铁设置，要求主轧线上的关键设备，如：18架轧机、1～3# 飞剪、减定径机、摆剪、打包机等主要设备均采用平垫铁进行调整，输送辊道、活套、夹送辊、冷床、精整等其它设备采用常规斜垫铁安装方法。
用平垫铁调整的设备，其平垫铁采用不锈钢板下料制作，根据市场情况，平垫采用0.5mm，1mm，2mm，5mm四种规格来进行调整，可以满足安装要求。
4、设备制造
根据甲方与外方的协议，轧线核心设备如：轧机本体，1#、2#、3#飞剪，4#摆剪，减定径机组，打包机等，均由国外进口。而配套设备由国内生产，如：轧机底座、活套——由包头第一机械厂（简称包一机）生产；轧机减速机——由沈阳矿山机器厂生产；电机——由上海电机厂生产；预水冷、穿水冷、冷床、精整、输入、输出辊道等由中冶设备公司配套。由于有些厂家是第一次生产这种设备，对外方图纸未能彻底转化了解，因此设备制造存在较大问题，如轧机底座、活套，还有预水冷、穿水冷等设备。设备安装后期大量的时间用在对设备的处理上。
另外，沈矿生产的减速机，其轴头锥度加工精度及光洁度达不到要求，其联轴节在按设计要求安装后，两条线第13架轧机都曾发生联轴节自行脱落现象，经甲方与厂家等有关方面协商，最终进行了复装，但这一问题没有得到根本解决，给以后的轧线生产带来了隐患。在试生产过程中，两条线第18架轧机联轴节又发生了脱落，后来进行复装时，对联轴节与轴从内部进行了定位焊，以解决这一问题。
5、炉前上料输送辊道安装
这一部分包括上料台架、剔出辊道、热送辊道、提升装置、炉前辊道等。前3项布置在±0地面，按原设计要求这一部分地基处理采用磨擦桩，但甲方为了省钱将磨擦桩取消了，设计院为了防止沉降，预留了40mm长的螺栓。在实际安装过程中，基础沉降达到了40mm多，有的地方螺栓还不够长了。造成的是设备安装以后又进行了多次调整，给安装工作带来了极大的不便。且设备生产以后还需要加强观察，及时进行调整。
在输送辊道安装过程中，土建基础螺栓施工准确度是比较高的，螺栓的中心和标高经验收测量基本在要求范围之内。辊道安装时大部分能顺利就位，个别部位对设备螺栓孔进行了处理。
6、加热炉安装
加热炉本体结构部分由机装金结厂制造，安装由机装一处现场进行。安装按正常情况进行。
炉底机械由机装一处现场进行安装，在活动梁焊接完成后，水冷系统试压时发现，水冷梁与底座焊接固定部位19mm厚的无缝钢管漏水，经查部分焊接部位出现焊接热裂现象，经与甲方及总承包商力通公司联系，由力通公司出面联系钢管生产厂家，对存在问题的钢管进行了更换，并对更换后的水冷系统进行了超压试验，设计要求试验压力为0.6MPa/cm2，超压打到了0.9 MPa/cm2。
筑炉由机装六处筑炉队负责进行，筑炉工期要求35天，基本按规定时间完成。筑炉过程正值冬季，为此提前编制了防冻措施，其中在加热炉周围用彩条布进行了遮挡，里面用煤火取暖等。
筑炉施工顺序基本上按先底、后墙，最后进行炉顶浇注。
7、主轧机安装
轧机安装主要是轧机底座安装、减速机安装、电机安装等，重点是立式轧机的安装要求难度较大。
轧机安装从土建混凝土基础施工时就已经开始做准备了，首先是保证基础施工的准确度，给设备安装创造条件。
立式轧机在垂直面土建基础预埋有两条通长的预埋件，按轧机安装要求，这两条埋件的垂直度不应超过1mm，且距离轧制中心的距离偏差应为正值（留出轧机安装加垫的调整余量）。作为土建施工来说，这一精度实难以达到，为此，在土建基础支模板时，要求机装协助土建进行复测，超差部分予以调整。
为保证混凝土的浇灌质量，同时要求土建浇注混凝土时，其输送泵管不得直接与混凝土支撑脚手架相联，避免泵管输送混凝土时的间竭振动，影响预埋件的定位精度。另外还要求土建打混凝土时浇注点要分散开，避免混凝土堆积造成模板位移。通过以上措施提高了混凝土埋件的定位精度，基本上满足了设备的安装要求。
即便是这样，由于埋件长度较长，局部不平整度超差现象依然存在，为此轧机安装时，先在基础埋件上轧机底座垫板处画上轮廓线，再分别测出垫板四角不垂直度数值进行编号，然后逐一加工出每块垫板，垫板到现场定位合格、且轧机底座找正固定完毕后，分别与埋板焊接牢固。
轧机轧辊的安装由甲方生产准备人员负责进行。
8、轧辊机械手安装
2# 轧线设计有三套轧辊机械手，两套是轧机机械手，其中一套是进口的。另外一套是减定径机用机械手。
轧辊机械手的安装精度要求是很高的，除了整体标高要求很高精度以外，两边滑车轨道及中间滑车轨道的平直度均要求很高，特别是中间小车四个轮在全程必须与轨道接触良好，否则影响轧辊与两边机架轴承的正确对中，也就是说，偏差稍大轧辊轴头就穿不进轴承之内。
在机械手安装过程中发现，进口的机械手质量较好，安装后使用正常。但甲方外委加工的机械手轨道偏差较大，无法达到使用要求，最后被予以报废。后甲方重新安排加工定货，货到现场后检查，轨道加工质量仍存在问题，经过现场安装调整，最后能基本满足使用要求。
9、摆式冷飞剪安装
冷飞剪是整体进口到货的，也是轧线上单件吊装重量最大的设备，设备重量约30吨。为此，吊装前单独编制了吊装方案。
由于设备重量超过了BC跨天车的最大起吊能力，为此吊装时选用了两台20吨吊车抬吊的方式，因吊车靠拢后吊钩间距较大，现场设计了一条铁扁担。整个吊装过程协调一致，吊装平稳。
冷飞剪就位后，对本体油路系统进行了现场配制。
10、冷床、精整设备安装
冷床安装是整个工程中，耗时最多、安装难度也最大的项目。冷床采用的是国外技术，但由国内厂家制造。由于对制造精度要求存在异议，国内厂家制造时，齿条的上表面不直度偏差大于1mm，而安装后外方专家的要求精度为0.5mm，且各齿条的齿形必须在同一直线上，偏差也不得大于0.5mm。由于制造偏差较大，无法满足安装精度要求，后经与外方多次交涉，偏差定为不超过1mm。为此，我方人员进行了大量的工作，付出了艰辛的劳动，最终通过了外方专家的验收，取得了令人满意的结果。
精整设备安装量也较大，尤其三段链部分设备也存在制造质量问题。不过由于其安装精度没有冷床高，处理起来相对要容易些。
11、液压润滑系统安装
液压、润滑系统管道均采用不锈钢钢管安装，包括炉前设备，加热炉区，粗、中轧区，精轧及穿水冷区，冷床区，摆剪，精整区的液压、稀油、甘油、油气系统设备及管道安装。其中液压站5座，稀油站4座，油气站1座，管道总重95吨，各种管件，管道支架18吨，管道均为不锈钢管道，系统油清洁度不低于NAS7级。
根据设计要求管道配管前，需对不锈钢管道进行酸洗处理。通过查阅规范、资料，我们认为不锈钢管道重点应该是进行脱脂，而不是要求酸洗，因此通过与有关方面协商，只对不锈钢管道用碱水进行了脱脂，因此节约了时间和成本。
在不锈钢管道配管时，甲方还提出了一项额外要求，即加工时不允许用无齿锯切割，理由是使用无齿锯宜造成管道内部存在飞溅物，不利于液压润滑系统的最终使用。本着尊重甲方现场代表的原则，我们专门外购了两台钢管切割机，对不锈钢管进行了现场加工，包括打坡口等，最终顺利的完成了施工任务，赢得了甲方的满意。
在液压、润滑系统冲洗、过滤前，根据工程需要，机装现场制造了四套大容量的油泵站，用于对各系统进行酸洗、冲洗和油过滤，其泵的输出流量可以达到86m3/h。即便这样，在对轧机、冷床润滑系统冲洗时，还需要将两台泵站并联在一起，以满足系统冲洗对流量的要求。
由于有了这几个泵站，对液压润滑系统的施工带来了很大的方便，使得工作量很大、施工周期很长的系统酸洗、冲洗和过滤，变的较为容易了。
油系统过滤时，通过更换过滤器滤芯来调整油的过滤精度，最终可以使油的过滤精度达到5μ（一般要求10μ）。油过滤到一定程度时，先使用在线分析仪，通过泵站上预留的接口对所过滤的油品取样分析，合格后送质检部门化验并出据报告，以备查验和交工使用。
12、穿水冷却设备安装
穿水冷设备主体水箱、辊道等，均为国外技术国内制造，设备出厂运到现场后，通过对制造质量进行检查，大部分数据达不到设计质量要求，后由厂家现场进行了处理，其处理时间长达三个多月也没有达到标准要求。最后，通过甲方要求，我们接手对设备进行了处理。水箱处理完成后，用进口的三切分套管进行了调试。不过换用国产的三切分套管后，因国产产品质量存在误差，又在现场进行了处理，费时较长，且反复工作量也较大。另外甲方准备的套管数量也多，有的准备了有九套之多，均由我方额外进行了现场配制。
三、设备热试
设备安装完成后，由项目监理——金设监理公司负责组织对整个棒材工程进行了整体验收；热试前，由甲方负责组织了热负荷试车确认会，各有关单位负责人在确认文件上签了字。
热试前，甲方组织编写了《75×2万吨双棒材工程热负荷试车方案》，并下发给了各有关单位。方案对各参建单位在试车过程中的责任做了明确分工。对轧制过程中可能出现的情况及处理方法做出了预案。
从2006年3月25日上午九点开始，2#线正式进入热试（1#线是2月15日开始的），到4月20日热试结束，进入试生产阶段，整个试车过程是比较顺利的。
热试开始时选用Ф50圆钢作为第一种热试产品，试车非常顺利，到3月28日轧制结束，改轧第二种产品Ф32圆钢。
轧制过程中出现的问题及处理方法：
（1）油箱进水：轧机液压系统油品在试车过程中化验，含水率高，已达到膨化现象，通过对系统现场分析，认为是冷油器存在漏水问题，现场对冷油器分离、打压检查，确实有漏水现象，后用甲方备用的冷油器进行了更换。
（2）第1架、3架轧机减速箱内油管配错：第1架、3架轧机减速箱，厂家出厂时1#线与2 #线编号弄错，导致实际使用时减速机的旋转方向不同，油管喷淋不能起到很好的润滑作用。为此现场进行了修改。
（3）冷床上钢活动裙板气缸锁紧拉杆松动：冷床活动裙板在轧钢过程中一直在动，锁紧拉杆容易松动，为此对活动拉杆锁紧部分现场进行了焊接固定。
（4）液压缸漏油：轧机、活动裙板用液压缸出现漏油现象，现场用备件进行了更换。
（5）2#飞剪联轴节螺栓更换：2#飞剪联轴节在试车过程中出现两次被全部剪断现象，原因是试车信号出现了故障，有两根钢一起切的现象，飞剪在切断力超限的情况下，联轴节螺栓被剪断，对设备本身也是一种保护。现场用备品进行了更换。
（6）摆式冷飞剪把后部摆动辊道给顶翻了：出现这一现象是操作失误。冷飞剪按正常情况是顶不到后部摆动辊道的，原因是摆剪剪刃在检修状态启动而造成的。后重新对摆剪后部活动辊道进行了修复。
（7）第18架轧机联轴节脱落：厂家制造质量问题。现场重新进行了热装，为保证装配质量，甲方要求在内圈进行了加强焊。
（8）预水冷、穿水冷水箱较低：意大利达涅利公司技术标准要求，各水箱中心安装标高比轧制线低15mm，安装过程已发现此问题，并已得到外方专家确认，实际调试过程中，在用Ф32圆钢穿水箱时，出现卡钢现象，甲方现场决定，将水箱中心上调10mm进行了处理。（9）轧机电机联轴节响声大：现场检查，齿轮联轴节加油少，对所有联轴节全部解体，补充加油。
（10）冷床偏心轮、滑块位移：冷床偏心轮上部滑块，在运行一段时间后与偏心轮中心出现偏差，需调整滑块两端顶丝进行调整。
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