轨梁950技改ＢＤ２轧机安装工艺研究一、立项背景及目的攀钢钒轨梁厂是依靠自身技术力量建设的大型型材厂，包括万能生产线和950生产线。

950生产线建设于上世纪70年代，现有950生产线装备在质量、产量方面已不能满足市场和用户的高标准要求。

同时，随着国家铁路建设的发展，近年来铁路用钢需求量持续旺盛。

因此有必要对950生产线进行改造，这样既可可以提高百米重轨的产能，显著缓解万能线的重轨生产压力，同时亦可将两条生产线的产品进行合理分配，灵活应对市场变化。

本改造设备采用典型跟踪式轧线布置，主轧机除950 轧机为利旧外，其余轧机新增，均为当前先进的高强度牌坊式轧机结构形式。

BD2 粗轧机选用二辊可逆式闭口牌坊轧机,采用高精度滚动轴承轧辊辊系，轴向窜动小、承载能力强、轴承寿命高；上、下辊操作侧轴承座采用液压轴向锁紧，操作灵活、使用可靠；液压防轧卡装置，可快速处理轧件阻塞事故，并具有过载保护功能；轧机快速换辊可有效节省换辊时间。

本工程是攀钢以高新技术产业化,高新技术改造传统产业、优质重点产品和技术结构的技术改造工程，在充分利用轨梁厂原950轧线的厂房，公辅设施和部分设备的基础上，实施技术改造，因此，本工程具有技术难度高、施工工期短、施工场地狭窄、多专业、多单位交叉作业的特点、难点。

本工程的安装工期仅为11天，同时在轧机底座安装开始与建筑及其他专业混合交叉作业。

如何合理协调现场的吊车、人员、和工序组织将是本工程的一大难点。

图1BD2轧机区域布置图针对本次改造施工的实际情况，本课题组认真研究施工工艺，提出合理的工序优化，充分利用工序之间的交叉时间，提高吊车的利用率，做到工序间无缝连接。

二、工艺难点分析1、工序节点交叉施工本次改造工程以元月10日950线停产开始到新设备安装只有30天时间，包括旧设备拆除，建筑基础施工、浇筑。

按照施工网络要求，及完成节点在2月17日，则设备安装时间只有9天，因此，我们在设备拆除过程中按照原计划的7天提前到第6天由建筑进场，而建筑计划2月6日交基础进行设备安装施工，提前为2月5日进场。

在拆除过程中的前6天集中力量将主要基础上的旧设备先拆除完成，让建筑按排进入交叉施工，这样也可以利用建筑的机械设备来拆除设备埋有混凝土的底座；同样在建筑拆除新浇灌的基础模板时，我们可以提前进行座浆基础的处理。

在对BD2轧机底座进行安装找正的过程中，同时对附属设备的底座进行安装，减速机的联轴器电加热安装。

在这个时间段里吊车的使用频率少，轧机的附属设备进场。

在安装设备底座前根据测量的留点，复核整个轧机区域各设备安装数据的中心尺寸，提前发现有偏差的地方，提出解决方案，在设备底座安装的时候进行实施。

2、基础垫板施工按照正常设备基础垫板的安装法是研磨设备基础和垫板来对安装设备进行找正，但是这样常规的工序所需要的施工时间较长，不能满足本次施工的要求。

因此，本次改造工程我们将采用座浆法来安装设备垫板。

首先在垫板加工过程中，我们对不同部位垫板的加工精度进行控制，针对高精度的轧机基础垫板进行编组加工，并对每一组垫板的接触面采用上磨床的方式以保证其精度要求，其他辊道等设备垫板采用精加工。

其次根据对座浆料有选择，采用优质的无收缩料；最后针对不同形状的设备基础，根据设备底座的结构及螺栓孔的布置，提前设计好垫板的布置，画好布置图，让所有参与施工的人员都能在最短时间内进行基础施工。

3、测量放线在整个施工过程中，测量是工程施工的基础。

为保证施工质量在建筑对预埋螺栓布置完成后，我们参与对螺栓的各项参数进行复核，以保证设备的顺利安装。

首先在基础处理之前，将整个轧机区域的几个中心及标高标识在基础上，做成永久的留点。

其次根据设备的安装标高，测量完成后标识在设备基础螺栓上。

最后在每一组座浆垫板安装同时用精准测量仪进行测量确认。

4、施工精度高对于轧机的安装，其安装精度要求较高，主要在两个方面。

一是测量方式上能够达到要求精度，二是测量工具本身的精度能够达到要求。

三、研究内容和目标（一）研究内容1、工艺优化方案的研究通过对施工过程的分析，结合不同工艺特点和现场环境的不同提出了一系列交叉施工和平行施工节点解决了施工工期的问题。

2、基础垫板施工的技术研究通过对不同基础施工方法的分析，结合设备的安装要求，通过受力分析研究，合理选取座浆方法施工基础垫板。

（二）研究目标1、实现在旧生产线拆除的情况下进行快速、高效的完成轧机区域设备的安装施工；2、实现合理的改变工序之间的逻辑关系，利用关键工序的时差，科学地调整工期与资源消耗；3、实现比传统轧机安装施工节省经济成本44万元；4、为建筑或冶金行业中的大型钢构件或设备校正修复等类似作业的施工提供新的技术参考。

四、工艺研究过程（一）主要施工工序（二）座浆法技术研究冶金设备安装中常用的垫铁安装方法有三种：1、灌浆垫铁这种方法类似座浆垫板，但垫板面积较大，垫板下支撑四颗螺栓，用螺帽来调节垫板的标高和水平，然后支模，用灌浆料灌浆固定。

2、座浆垫板座浆法是一种较为先进的冶金设备安装方法，具体方法如下：1)在设置垫铁的混凝土基础部位凿出座浆坑，座浆坑的长度和宽度应比垫铁的长度和宽度大60-80mm，座浆坑凿入基础表面的深度不应小于30mm，且座浆层混凝土的厚度不应小于50mm。

2)清理坑内松动的混凝土，清理坑内的积渣、灰、杂物，用水冲洗干净，泡润基坑，并清理积水。

3)在坑内铺一层薄水泥浆。

4)将搅拌好的混凝土灌入坑内，并分层捣固，每层以40-50mm厚为宜，连续捣至浆浮在表面层以利抽浆5)当混凝土表而不再泌水或水迹消失后，即可放置垫铁并测定标高，垫铁上表面标高允许偏差为±0.5mm，水平度允许偏差为0.1/1000。

3、研磨基础研磨基础法施工垫板是设备安装最常用的方法。

在水泥基础养护达到标准后，利用电动工具和水泥磨片磨去基础上的浮层，在放置垫铁的位置进行研磨至达到要求。

另外还有一种无垫板安装工艺，就是采用临时垫板将设备就位后进行二次灌浆。

五、工艺技术实施（一）基础施工准备1、基础交接验收基础交接验收由一级项目部组织进行，埋设中心标板，基准点，基础验收及沉降观测。

1）、基础验收①、检查基础的施工技术资料。

主要核查测量放线记录是否完整，是否具有质量合格证明书。

②、设备基础上应有明显的标高准线和纵横中心线，相应建筑物上应标有明显的坐标轴线。

设计要求作沉降观测的设备基础应有沉降观测水准点。

③、设备基础表面不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。

设备基础表面和地脚螺栓孔内的油污、积水及其它杂物均应清理干净。

④、混凝土强度应达到设计要求，周围上方应回填、夯实、整平。

⑤、实测基础的外形尺寸，对照基础图和设备技术文件进行复核，其尺寸允许偏差必须符合规范要求。

（见表1）表1 设备基础的允许偏差⑥、检查地脚螺栓的坐标尺寸和外观质量。

坐标尺寸必须与到场设备相符；地脚螺栓露出部分应垂直，露出高度满足安装要求，螺纹质量保护完好，无损坏和生锈现象。

⑦、基础验收合格后，及时办好中间过程交接签证单。

２）、埋设中心标板，基准点及沉降观测基础完工后，建筑单位应提出中间交接技术资料（至少四份原件），另外建筑单位应做好基础回填工作，并应将基础表面及预留孔内的一切杂物清理干净。

建筑单位先进行沉降观测，并做详细记录，发现沉降后，应该及时采取有效措施弥补，待基础沉降稳定后方可交于进行设备安装。

复查建筑专业交接的中心线，基础外形尺寸、标高，地脚螺栓或预留孔洞的中心线复查；复查时以《机械设备安装工程施工及验收通用规范—GB50231-98》中相关条款作为验收标准，或图纸中有技术要求以图纸为准（选用要求较高的为准）。

中心标板及标高基准点的埋设，应该根据现场情况具体定位，埋设好的基准点应待混凝土凝固后，放点定线，做好明显标记并编号，测量误差应小于0.5mm。

标板及基准点应该经业主方与监理认可后方可使用，并做好认可资料的签字保存工作，对中心标板及基准点应该经常复查测量，施工中并加以保护。

（二）设备交接验收1、校正前的准备工作在建设单位和监理单位的参与下，对照装箱单及图样进行设备检查，并做好《设备验收、清点记录》①、检查到货设备的技术文件（出厂合格证明书、安装说明书、装配图等）是否完整。

②、根据设备一览表核对设备的型号、规格、名称及外形尺寸是否与设计相符。

③、根据设备管口方位图和管道平面布置图，核查设备的管口方位。

④、检查设备内件及附件的规格、尺寸和数量是否齐全。

⑤、检查设备及其零部件的表面质量是否完好，无损坏、变形和锈蚀等缺陷，必要时进行无损检查。

检查合格后，须对设备作好防护工作。

有色金属设备、衬里设备、陶瓷设备及其它易损设备应避免与钢制设备混杂堆放。

场地要保持平整、清洁。

设备的零部件、技术资料和专用工具等均要妥善保管。

（三）垫板的选型本次BD2轧机安装采取基础座浆法，首先根据设备载荷及底座尺寸选用合适的垫铁，检查垫铁的表面质量。

垫铁表面应无氧化皮和飞边等缺陷，斜垫铁表面的光洁度和斜度均应符合规范要求。

斜铁计算公式及选用表如下：A≥C×（Q1+Q2）×104/RA ——垫铁面积（mm2）；Q1——由于设备等的重量加在垫铁组上的负荷(N)；Q2——由于地脚螺栓拧紧分布在该垫铁组上的压力（Ｎ）可取螺栓的许抗应力；Ｒ——基础或地坪的单位面积抗压强度（MPa），可取设计强度；Ｃ——安全系数，宜取１.５～３；垫铁简图一：厚度h根据实际情况定，底层平垫铁一般不小于10mm。

参照万能线冷床基础垫板情况，本次设备安装选用的斜垫铁及平垫铁都为160×90mm，1:20。

如下图所示，其中c为零。

图二垫铁简图（四）垫板座浆①、复查设备底座的安装标高，将该标高留点在地脚螺栓上，拉设座浆后垫板标高参考线，清除平垫板锈、杂物、油污。

②、根据垫板分布，尺寸，设备底座边缘与地脚螺栓相对位置，垫板应露出设备底座边缘10～30mm，确定需凿除混凝土位置、厚度。

图三轧机底座垫板布置图③、凿座浆坑，座浆厚度不小于30mm，清理坑内松动的混凝土，清理坑内的积渣、灰、杂物，用水冲洗干净，泡润基坑，并清理积水。

④、座浆坑的长度和宽度应比垫铁的长度和宽度大60-80mm，座浆坑凿入基础表面的深度不应小于30mm，且座浆层混凝土的厚度不应小于50mm。

座浆料按一定量配比无收缩灌浆料，搅拌均匀座浆料，用水应较少，按每次不超过40mm填充基坑，捣紧后再添加座浆料，再捣紧，捣紧拍打后达到反浆程度。

当混凝土表而不再泌水或水迹消失后，即可放置垫铁并测定标高。

垫铁上表面标高允许偏差为±0．5mm；垫铁放置于混凝上上应用手压、用木锤敲击或手锤垫木板敲击垫铁面，使其平稳下降；敲击时不得斜击；垫铁标高测定后，应拍实垫铁四周混凝土；混凝土表面应低于垫铁而2～5mm，混凝土初凝前应再次复查垫铁标高。