专利名称：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。
技术背景目前，在钢铁企业的轧制系统中，轧机是整个系统的心脏，位置举足轻重， 随着科学技术的发展，越来越多的新工艺、新技术应用在轧制系统中。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土0.30ram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、牌坊检査、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i己录，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) 在墊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①25mm，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士O. 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，用无收縮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 3-5rnm，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， 安装精度土O. 30咖；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，精度为土0.30ram，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-O.lOmm安装；D、 底座水平度测量单个轧机底座水平度《0.05咖/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 平行度土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; 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，安装精度士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. 10咖/m;(5) 用合像水平检测牌坊顶部水平度，安装精度<0.20ram/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。
图1是大型轧机安装的工艺流程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IO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l，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 80咖的坑；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025mm，将M12或M16螺栓用灌浆料固定在基础上；支爪焯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土0.30nun。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，用无收縮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， 安装精度士0.30mm，目视为O。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，精度为士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-O.lOmm安装。D、 底座水平度测量单个轧机底座水平度《0.05rara/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。， 底座的最终检査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t示记。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 纵横中心线士0.30ram，目视为零；② 平行度士0.30mm,从轧制中心线到出口侧底座的距离 (Bl+B2) /2— (B3+B4) /2《0.05mm/m(Cl+C2) /2— (C3+C4) /2幼.10咖/m③ 标高±0. 30mm④ 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. lOmm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O;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 装精度士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. 10ram/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ll，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O，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 坊安装误差迸行找正，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2ran，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. 20咖。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。
权利要求
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；一 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①25mm，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土O. 30咖，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，用无收縮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3-5ram，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，检査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，安装精度士O. 30咖；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，精度为士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-O.lOmm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 纵横中心线士0.30咖；② 平^度士0.30咖，从轧制中心线到出口侧底座的距离《0. 10mm/nu③ 标高±0. 30咖； 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，安装精度土0.50ram;(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. 10腿/mj(4) 用合像水平检测牌坊底部水平度，安装精度<0. 10ram/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O，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。
全文摘要
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。
文档编号E02D27/32GK101275400SQ20071001072
公开日2008年10月1日 申请日期2007年3月27日 优先权日2007年3月27日
发明者宇 刘, 刘传海, 尹殿龙, 尹长生, 徐长青, 朱书明, 朱相君, 李支海, 杨丽娟, 清 王, 白景泉, 波 邵 申请人:鞍钢建设集团有限公司