大H型鋼萬能軋機橫軛檢修更換方法

畢小保

（馬鋼設備檢修公司，安徽馬鞍山243000）

綜合

大H型鋼萬能軋機橫軛檢修更換方法

畢小保

（馬鋼設備檢修公司，安徽馬鞍山243000）

馬鋼大H型鋼萬能軋機長年連續生產，導致橫軛磨損及絲桿存在損傷變形，利用年中大修時間對設備進行探傷及更換，由于此設備為進口設備，從未進行過徹底的大修，檢修難度較大。詳細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；橫軛；檢修更換方法

1 設備概況

萬能軋機是馬鋼大H型鋼生產線的關鍵設備。軋機采用開軛式機架，立輥的壓下和平衡裝置設在兩側的橫軛上，換輥時機架固定不動，非傳動側的橫軛開啟，輥系(含水平輥和立輥)從牌坊的側窗口移出，進行輥系的快速更換。軋機的壓下均為電動壓下。采用開軛式結構，可以加大框架的厚度，提高軋機的剛性（見圖1）。

2 檢修背景

萬能軋機由德國SMS公司提供，由于長達16年的連續生產，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軋機傳動側以及操作側的橫軛進行更換，以及對絲桿進行探傷（見圖2）。為以后幾臺軋機的橫軛及絲桿更換做借鑒。主要任務是：拆下4個固定螺母，視情況更換4根絲桿，更換兩側橫軛。自從1998年投產以來，此設備從未進行過如此徹底的解體大修（橫軛、螺母以及絲桿自1998年至今，從未進行過拆卸）。這一方面反映了進口設備的優異性能及可靠的安裝，另一方面也對這次檢修進度和質量提出了較高的要求。

此項目施工的難度體現在：

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

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

新、舊設備的配合。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。難度在于如此規格的細牙螺紋需要水平安裝，設備本身的重量在這里，安裝時稍有不慎，就會造成絲扣的損壞。

圖1 萬能軋機機架剖面圖

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按質完成，對該項目進行了精心的組織和安排、部署：

3.1 施工方案的準備

由于此項目為整個大H型鋼年修的重點項目，從公司設備部門到生產廠對此十分重視。在大修開始前，就施工方案的確定，召集檢修單位與業主單位先后召開了4次專門研討會。從3月份開始，每周與點檢方開一次方案準備會。根據公司的要求，我們盡力把施工中可能出現的問題考慮周全，并做好預案，把方案作細作全，前后易稿8次，并最終交由業主單位審核通過。

（1）由于橫軛拆卸時，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，安排檢修人員根據現場實際情況，用H型鋼搭建了一個牢固的鋼結構平臺。平臺上安裝一個活動小車，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，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，同時用水冷卻中間的鋼套，使螺母不同時受熱，讓螺母拆卸時省力。拆卸螺母時，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，由于絲桿重量達1.5 t，而且絲桿與絲扣連接時要絕對水平。我們依靠制造廠家，制作了安裝絲桿的工裝。一是可以調整上下高度，二是可以調節左右偏差，使用起來非常方便可靠。

3.2 施工網絡圖以及進度控制

本次橫軛檢修時間緊、任務重。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化設備,與原有牌坊孔的配合精度是否達到要求具有不確定性。另一方面，從公司生產全局考慮，一再要求控制工期。因此，為了高效保質保量完成所屬項目，經過精心準備，按照15天（只更換兩側橫軛，分批24小時作業）制定了施工計劃網絡圖，并在大修過程中嚴格按照網絡圖來施工，強調當天安排的節點進度必須當天完成，絕不拖延。

4 施工過程

6月18日，中午生產線停軋，14：30開始拆傳動側萬向接軸，兩側接手脫開，托架移位，壓下液壓缸升起，17：00上軸吊出。

6月19日，開始拆除傳動側連桿銷子。先用50 t頂頂不動，后決定采取方案中事先制定的預案，用吹氧管割除銷子，至凌晨2：00，內側連桿銷子拆除。

6月20日，上午取出外側連桿銷子及鋼套，吊起連桿并用葫蘆封住，拆除壓入機構，下午拆除下萬向節軸并吊出。夜間作業至22：00，將托架框架拆除。準備第二天螺母拆除。

6月21日，搭設傳動側檢修平臺，晚上22：00將加熱棒插入入口側絲桿中，開始加熱螺母。到凌晨1：30，測得螺母表面溫度120℃，用行車拉一下，螺母已有松動。至4：00，溫度達到150℃，螺母已完全旋松。

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

6月23日，上午用行車將橫軛出口側吊起，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，出現希望，用千斤頂將螺母頂動10℃左右，大家一鼓作氣，于22：30，將傳動側兩只螺母全部取下。然后進行操作側連桿銷子的拆除，由于已有操作側的經驗，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好，調平橫軛，用2個50 t頂同時頂松橫軛，然后慢慢頂出，至下午16：00，順利取出橫軛，沒有預想中的困難。晚上將傳動側2個中間鋼套取出，并對絲桿表面進行清理，準備第二天的探傷。操作側檢修平臺進行搭建。

6月25日，上午10：30探傷（著色）結果發現，傳動側出口絲桿根部有3條裂紋，深度約2～3 mm。現場會決定將4根絲桿全部更換，工期將適當延長4～5天。將傳動側出口絲桿旋出，剩余50 mm。入口絲桿用32 t行車拉+悠錘撞沒有松動。操作側情況不錯，出口螺母已松動，絲桿跟轉。

6月26日，入口側絲桿還是紋絲不動。出口側絲桿上午完全取下，樣規試驗，進出自如。下午15：00開始安裝新絲桿，調平工裝、絲桿，手動慢慢旋入。由于孔內未開排氣孔（防止油污進入，保護螺紋），隨著絲桿的旋入，孔內壓力增大，安裝困難。至晚上22：00，已旋入130 mm，尚余230 mm。操作側入口螺母加熱，至160℃旋動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，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，傳動側出口螺母繼續回旋，中午開始割操作側入口螺母，至晚上11：00，剔除螺母，發現內側螺紋有3～4扣粘結。繼續加班作業，至凌晨2：00，取出操作側橫軛。至此，兩側橫軛均已拆卸完畢。

6月28日，操作側出口絲桿連同螺母已經取下。但是在拆卸兩側入口絲桿的時候碰到目前最大的困難，入口側絲桿無論采用什么方法：用行車拉，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，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，探傷結果出來，2根入口絲桿沒有發現淺表性裂紋，但在根部R角處有部分點蝕。指揮部決定放棄更換2根入口絲桿，開始回裝。將2根出口側絲桿安裝就位，由于事先準備充分，安裝時仔細調平，小心翼翼地手動慢慢旋入絲桿，這兩根絲桿的安裝比預計的要順利，至凌晨2：00，2根絲桿安裝完畢。

6月30日，到目前為止，年修已進入第12天，其他的項目均已進入收尾階段，車間從其他作業區抽調了幾名具有豐富安裝經驗的骨干支援項目組，利用工裝小車，于16：00將兩側橫軛分別安裝就位，比計劃提前一天。大家一鼓作氣，至凌晨6：00，將傳動側2只螺母回裝完畢（尚未緊固）。

7月1日，經過一天的作業，于凌晨3：30，將操作側的2個螺母安裝就位（尚未緊固），至此，橫軛項目大頭著地，難度大的節點均已完成。

7月2日，傳動側出口螺母加熱并緊固完畢，在加熱緊固入口側螺母時，外協員工上緊時用力過猛、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，傳動側出口以及操作側入口螺母對角加熱緊固完畢。

7月4日，將傳動側入口與操作側出口螺母加熱緊固完畢。至此，橫軛更換項目順利完成，后面將進行連桿、蝸輪機構托架等附屬設備的回裝。

7月10日，凌晨5：00，大H型鋼生產線熱負荷試車一次成功。

5 經驗體會

（1）對于關鍵項目，要安排專人全程跟蹤，對項目質量、進度負責。此次橫軛的檢修，是本次大H型鋼年修的重點、關鍵項目，為此安排了專人負責，對橫軛拆裝進行全程監控、現場協調，確保了施工按時按質完成。

（2）車間在年修前準備工作充分，特別是與點檢方多次討論制定了完善的檢修技術方案以及節點網絡圖，方案考慮周密，提前考慮到了施工中可能出現的各種困難，并制定了多種預案。結果，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，確保了本項目按計劃按節點完成。

（3）此次橫軛更換，時間緊、任務重，全程20天基本天天晚上加班連續作業，作業人員非常辛苦。但是，鍛煉了職工隊伍，特別是在大項目工程的檢修方面積累了豐富的技術經驗。

（4）整個檢修過程中，能發現問題并及時協調解決，有力地支撐了施工的進程和質量。

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，畢業于華東冶金學院冶金機械專業，高級工程師，現從事鋼軋系統設備檢修管理工作。