畢小保

（馬鋼設(shè)備檢修公司，安徽馬鞍山243000）

綜合

大H型鋼萬能軋機(jī)橫軛檢修更換方法

畢小保

（馬鋼設(shè)備檢修公司，安徽馬鞍山243000）

馬鋼大H型鋼萬能軋機(jī)長年連續(xù)生產(chǎn)，導(dǎo)致橫軛磨損及絲桿存在損傷變形，利用年中大修時(shí)間對設(shè)備進(jìn)行探傷及更換，由于此設(shè)備為進(jìn)口設(shè)備，從未進(jìn)行過徹底的大修，檢修難度較大。詳細(xì)介紹了橫軛及絲桿的更換引長過程與方法。

大H型鋼；萬能軋機(jī)；橫軛；檢修更換方法

1 設(shè)備概況

萬能軋機(jī)是馬鋼大H型鋼生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備。軋機(jī)采用開軛式機(jī)架，立輥的壓下和平衡裝置設(shè)在兩側(cè)的橫軛上，換輥時(shí)機(jī)架固定不動(dòng)，非傳動(dòng)側(cè)的橫軛開啟，輥系(含水平輥和立輥)從牌坊的側(cè)窗口移出，進(jìn)行輥系的快速更換。軋機(jī)的壓下均為電動(dòng)壓下。采用開軛式結(jié)構(gòu)，可以加大框架的厚度，提高軋機(jī)的剛性（見圖1）。

2 檢修背景

萬能軋機(jī)由德國SMS公司提供，由于長達(dá)16年的連續(xù)生產(chǎn)，造成橫軛磨損及絲桿可能存在損傷及變形。因此，公司決定在2014年6月，組織對U1軋機(jī)傳動(dòng)側(cè)以及操作側(cè)的橫軛進(jìn)行更換，以及對絲桿進(jìn)行探傷（見圖2）。為以后幾臺軋機(jī)的橫軛及絲桿更換做借鑒。主要任務(wù)是：拆下4個(gè)固定螺母，視情況更換4根絲桿，更換兩側(cè)橫軛。自從1998年投產(chǎn)以來，此設(shè)備從未進(jìn)行過如此徹底的解體大修（橫軛、螺母以及絲桿自1998年至今，從未進(jìn)行過拆卸）。這一方面反映了進(jìn)口設(shè)備的優(yōu)異性能及可靠的安裝，另一方面也對這次檢修進(jìn)度和質(zhì)量提出了較高的要求。

此項(xiàng)目施工的難度體現(xiàn)在：

螺母及絲桿的拆卸。自大H型鋼投產(chǎn)以來，從未解體拆卸過，長期工況下造成蠕變以及金屬結(jié)合處離子膠附，拆卸時(shí)，可能造成絲扣的撕裂。

橫軛的拆卸。由于橫軛上方有一個(gè)工作平臺，擋住了行車吊鉤。平臺上有液壓閥臺，提升缸等各類設(shè)備，管線眾多，密密麻麻。如果按照常規(guī)施工必須要先拆除平臺，再恢復(fù)，工作量非常龐大。

新、舊設(shè)備的配合。新螺母與舊絲杠的配合、新絲桿與牌坊上孔的配合、以及新橫軛的加工精度是否影響安裝等。所以，在方案中提出以保護(hù)性拆除為主，能不破壞就不破壞，以便回裝。

螺母、絲杠的安裝。難度在于如此規(guī)格的細(xì)牙螺紋需要水平安裝，設(shè)備本身的重量在這里，安裝時(shí)稍有不慎，就會(huì)造成絲扣的損壞。

圖1 萬能軋機(jī)機(jī)架剖面圖

圖2 絲杠與螺母配合圖

3 施工組織與布置

為了確保此次檢修按時(shí)按質(zhì)完成，對該項(xiàng)目進(jìn)行了精心的組織和安排、部署：

3.1 施工方案的準(zhǔn)備

由于此項(xiàng)目為整個(gè)大H型鋼年修的重點(diǎn)項(xiàng)目，從公司設(shè)備部門到生產(chǎn)廠對此十分重視。在大修開始前，就施工方案的確定，召集檢修單位與業(yè)主單位先后召開了4次專門研討會(huì)。從3月份開始，每周與點(diǎn)檢方開一次方案準(zhǔn)備會(huì)。根據(jù)公司的要求，我們盡力把施工中可能出現(xiàn)的問題考慮周全，并做好預(yù)案，把方案作細(xì)作全，前后易稿8次，并最終交由業(yè)主單位審核通過。

（1）由于橫軛拆卸時(shí)，行車的吊鉤不能直接吊裝。為了不拆卸上平臺，減少工作量，縮短檢修工期，安排檢修人員根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，用H型鋼搭建了一個(gè)牢固的鋼結(jié)構(gòu)平臺。平臺上安裝一個(gè)活動(dòng)小車，橫軛拆卸來后，用小車將它牽引出來，再由行車直接吊出。此舉大大縮短了檢修工期。

（2）拆卸螺母時(shí)，我們采取電阻絲加熱絲桿（絲桿中心處有小孔）的方法，使絲桿受熱，同時(shí)用水冷卻中間的鋼套，使螺母不同時(shí)受熱，讓螺母拆卸時(shí)省力。拆卸螺母時(shí)，除了使用上述方法外，我們還自制了螺母大扳手、悠錘和專用千斤頂。

（3）安裝絲桿時(shí)，由于絲桿重量達(dá)1.5 t，而且絲桿與絲扣連接時(shí)要絕對水平。我們依靠制造廠家，制作了安裝絲桿的工裝。一是可以調(diào)整上下高度，二是可以調(diào)節(jié)左右偏差，使用起來非常方便可靠。

3.2 施工網(wǎng)絡(luò)圖以及進(jìn)度控制

本次橫軛檢修時(shí)間緊、任務(wù)重。一方面難度大：在于螺母、絲桿的水平拆卸和安裝；特別是由于螺母、絲桿以及橫軛均為國產(chǎn)化設(shè)備,與原有牌坊孔的配合精度是否達(dá)到要求具有不確定性。另一方面，從公司生產(chǎn)全局考慮，一再要求控制工期。因此，為了高效保質(zhì)保量完成所屬項(xiàng)目，經(jīng)過精心準(zhǔn)備，按照15天（只更換兩側(cè)橫軛，分批24小時(shí)作業(yè)）制定了施工計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)圖，并在大修過程中嚴(yán)格按照網(wǎng)絡(luò)圖來施工，強(qiáng)調(diào)當(dāng)天安排的節(jié)點(diǎn)進(jìn)度必須當(dāng)天完成，絕不拖延。

4 施工過程

6月18日，中午生產(chǎn)線停軋，14：30開始拆傳動(dòng)側(cè)萬向接軸，兩側(cè)接手脫開，托架移位，壓下液壓缸升起，17：00上軸吊出。

6月19日，開始拆除傳動(dòng)側(cè)連桿銷子。先用50 t頂頂不動(dòng)，后決定采取方案中事先制定的預(yù)案，用吹氧管割除銷子，至凌晨2：00，內(nèi)側(cè)連桿銷子拆除。

6月20日，上午取出外側(cè)連桿銷子及鋼套，吊起連桿并用葫蘆封住，拆除壓入機(jī)構(gòu)，下午拆除下萬向節(jié)軸并吊出。夜間作業(yè)至22：00，將托架框架拆除。準(zhǔn)備第二天螺母拆除。

6月21日，搭設(shè)傳動(dòng)側(cè)檢修平臺，晚上22：00將加熱棒插入入口側(cè)絲桿中，開始加熱螺母。到凌晨1：30，測得螺母表面溫度120℃，用行車?yán)幌?，螺母已有松?dòng)。至4：00，溫度達(dá)到150℃，螺母已完全旋松。

6月22日，上午把出口側(cè)清理完畢，10：00開始加熱，至14：00，溫度升至120℃，螺母沒動(dòng)，繼續(xù)加熱至150℃，用千斤頂頂（行車角度不夠），仍然沒有反應(yīng)，繼續(xù)加熱至160℃，還是紋絲不動(dòng)，決定明日采用第二套方案，冷卻鋼套后繼續(xù)。

6月23日，上午用行車將橫軛出口側(cè)吊起，插入水管用于冷卻鋼套，10：30開始加熱，邊加熱螺母，邊冷卻鋼套。13：30，螺母端面150℃時(shí)，出現(xiàn)希望，用千斤頂將螺母頂動(dòng)10℃左右，大家一鼓作氣，于22：30，將傳動(dòng)側(cè)兩只螺母全部取下。然后進(jìn)行操作側(cè)連桿銷子的拆除，由于已有操作側(cè)的經(jīng)驗(yàn)，直接吹氧管吹，至凌晨2：00，取下銷子收工。

6月24日，先把橫軛拆卸小車搭設(shè)好，調(diào)平橫軛，用2個(gè)50 t頂同時(shí)頂松橫軛，然后慢慢頂出，至下午16：00，順利取出橫軛，沒有預(yù)想中的困難。晚上將傳動(dòng)側(cè)2個(gè)中間鋼套取出，并對絲桿表面進(jìn)行清理，準(zhǔn)備第二天的探傷。操作側(cè)檢修平臺進(jìn)行搭建。

6月25日，上午10：30探傷（著色）結(jié)果發(fā)現(xiàn)，傳動(dòng)側(cè)出口絲桿根部有3條裂紋，深度約2～3 mm?，F(xiàn)場會(huì)決定將4根絲桿全部更換，工期將適當(dāng)延長4～5天。將傳動(dòng)側(cè)出口絲桿旋出，剩余50 mm。入口絲桿用32 t行車?yán)?悠錘撞沒有松動(dòng)。操作側(cè)情況不錯(cuò)，出口螺母已松動(dòng)，絲桿跟轉(zhuǎn)。

6月26日，入口側(cè)絲桿還是紋絲不動(dòng)。出口側(cè)絲桿上午完全取下，樣規(guī)試驗(yàn)，進(jìn)出自如。下午15：00開始安裝新絲桿，調(diào)平工裝、絲桿，手動(dòng)慢慢旋入。由于孔內(nèi)未開排氣孔（防止油污進(jìn)入，保護(hù)螺紋），隨著絲桿的旋入，孔內(nèi)壓力增大，安裝困難。至晚上22：00，已旋入130 mm，尚余230 mm。操作側(cè)入口螺母加熱，至160℃旋動(dòng)10°左右，然后，不管旋出還是旋入，不論是用悠錘撞還是用千斤頂頂，無論如何都旋不動(dòng)，懷疑螺紋損壞，決定采用最后一套方案，破壞性拆除，明日割除。

6月27日，傳動(dòng)側(cè)出口螺母繼續(xù)回旋，中午開始割操作側(cè)入口螺母，至晚上11：00，剔除螺母，發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)螺紋有3～4扣粘結(jié)。繼續(xù)加班作業(yè)，至凌晨2：00，取出操作側(cè)橫軛。至此，兩側(cè)橫軛均已拆卸完畢。

6月28日，操作側(cè)出口絲桿連同螺母已經(jīng)取下。但是在拆卸兩側(cè)入口絲桿的時(shí)候碰到目前最大的困難，入口側(cè)絲桿無論采用什么方法：用行車?yán)?，悠錘撞，專用扭力扳手（70000 kPa壓力，2萬N·m的扭矩）都紋絲不動(dòng)，分析原因，有可能為絲桿根部長期銹蝕造成絲牙損壞、卡死。為防止在拆卸時(shí)對絲桿造成損壞，決定先做探傷，視情況決定下一步工作。

6月29日，探傷結(jié)果出來，2根入口絲桿沒有發(fā)現(xiàn)淺表性裂紋，但在根部R角處有部分點(diǎn)蝕。指揮部決定放棄更換2根入口絲桿，開始回裝。將2根出口側(cè)絲桿安裝就位，由于事先準(zhǔn)備充分，安裝時(shí)仔細(xì)調(diào)平，小心翼翼地手動(dòng)慢慢旋入絲桿，這兩根絲桿的安裝比預(yù)計(jì)的要順利，至凌晨2：00，2根絲桿安裝完畢。

6月30日，到目前為止，年修已進(jìn)入第12天，其他的項(xiàng)目均已進(jìn)入收尾階段，車間從其他作業(yè)區(qū)抽調(diào)了幾名具有豐富安裝經(jīng)驗(yàn)的骨干支援項(xiàng)目組，利用工裝小車，于16：00將兩側(cè)橫軛分別安裝就位，比計(jì)劃提前一天。大家一鼓作氣，至凌晨6：00，將傳動(dòng)側(cè)2只螺母回裝完畢（尚未緊固）。

7月1日，經(jīng)過一天的作業(yè)，于凌晨3：30，將操作側(cè)的2個(gè)螺母安裝就位（尚未緊固），至此，橫軛項(xiàng)目大頭著地，難度大的節(jié)點(diǎn)均已完成。

7月2日，傳動(dòng)側(cè)出口螺母加熱并緊固完畢，在加熱緊固入口側(cè)螺母時(shí)，外協(xié)員工上緊時(shí)用力過猛、速度過快，造成螺紋卡死。不得已，再次割除螺母重新安裝。至凌晨3：00，螺母割除完畢。

7月3日，傳動(dòng)側(cè)出口以及操作側(cè)入口螺母對角加熱緊固完畢。

7月4日，將傳動(dòng)側(cè)入口與操作側(cè)出口螺母加熱緊固完畢。至此，橫軛更換項(xiàng)目順利完成，后面將進(jìn)行連桿、蝸輪機(jī)構(gòu)托架等附屬設(shè)備的回裝。

7月10日，凌晨5：00，大H型鋼生產(chǎn)線熱負(fù)荷試車一次成功。

5 經(jīng)驗(yàn)體會(huì)

（1）對于關(guān)鍵項(xiàng)目，要安排專人全程跟蹤，對項(xiàng)目質(zhì)量、進(jìn)度負(fù)責(zé)。此次橫軛的檢修，是本次大H型鋼年修的重點(diǎn)、關(guān)鍵項(xiàng)目，為此安排了專人負(fù)責(zé)，對橫軛拆裝進(jìn)行全程監(jiān)控、現(xiàn)場協(xié)調(diào)，確保了施工按時(shí)按質(zhì)完成。

（2）車間在年修前準(zhǔn)備工作充分，特別是與點(diǎn)檢方多次討論制定了完善的檢修技術(shù)方案以及節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖，方案考慮周密，提前考慮到了施工中可能出現(xiàn)的各種困難，并制定了多種預(yù)案。結(jié)果，在檢修過程中果然碰到了此類難題，按照事先制定的幾種解決方案，有條不紊，一步步地推進(jìn)，確保了本項(xiàng)目按計(jì)劃按節(jié)點(diǎn)完成。

（3）此次橫軛更換，時(shí)間緊、任務(wù)重，全程20天基本天天晚上加班連續(xù)作業(yè)，作業(yè)人員非常辛苦。但是，鍛煉了職工隊(duì)伍，特別是在大項(xiàng)目工程的檢修方面積累了豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

（4）整個(gè)檢修過程中，能發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)協(xié)調(diào)解決，有力地支撐了施工的進(jìn)程和質(zhì)量。

Repair and Rep lacem ent M ethod for the Cross Beam of Universal Rolling M ill for H-Beam s

BI Xiaobao
(MasteelEquipmentMaintenanceCompany,Maanshan,Anhui243000,China)

Years of continuous operation of the H-Beam universal rolling mill of MaS-teel had resulted in wear of the cross beam and damage and deformation of the screw mandrel,so defect detection and components replacement were carried out to the equipment utilizing the scheduled mid-year overhaul.As the equipment was imported and never had complete maintenance and repair,the overhaul work had some difficulties.The process and method of replacement and drawing of the cross beam and screw mandrel are introduced in detail.

H-Beam;universal rolling mill;cross beam;repair and replacement method

TG333.6

B

1006-6764(2014)12-0079-04

2014－09－25

2014－10－13

畢小保（1965－），男，畢業(yè)于華東冶金學(xué)院冶金機(jī)械專業(yè)，高級工程師，現(xiàn)從事鋼軋系統(tǒng)設(shè)備檢修管理工作。