軋鋼廠搬遷工程中液壓系統的設計施工管理

張海山

（濟鋼集團國際工程技術有限公司， 濟南 山東 250101）

2017年7月原濟鋼集團4300mm寬厚板廠搬遷至日照市嵐山區山東鋼鐵集團日照精品基地。濟鋼集團4 300 mm寬厚板廠主要集中生產中厚板產品，設計產能180萬t/a。其主要工藝設備包括：板坯庫、加熱爐、高壓水除鱗箱、粗軋機、精軋機、預矯直機、控制冷卻設備、熱矯直機等。這些設備在實現對鋼板各工藝流程的加工和處理過程中，都離不開液壓系統的支持，可以說4 300 mm寬厚板廠搬遷工程涉及到液壓設備非常多。所以，液壓系統作為整個工程關鍵的重要組成部分，決定著整個搬遷工程進度。

1 前期準備與調研

通常而言，液壓系統的設計依據是工藝設備提出的委托參數及相關行業設計經驗和現場使用要求等。但是搬遷工程設計與此不同，其著重點在工期、成本費用和設計優化三方面。所以，要做好前期的準備與調研，具體可從以下幾方面開展。

1.1 合理配置技術力量

搬遷工程開始施工，就意味著鋼廠不得不全面停產，如果停產時間過長，可能導致原有客戶的流失，從而致使市場占有率下滑，鋼廠的損失將無法計算。一般而言，搬遷工程對工期的要求都非常嚴格。

這就需事先根據對軋鋼廠工藝設備進行總體了解，按照液壓系統的復雜及重要程度，安排經驗豐富、技術全面的設計人員進行設計。通過任務分工，做到責任明晰，盡量不再調換設計人員，確保其從始至終都能夠參與到工程設計中。

1.2 做好現場調研

現場調研工作必須在停產之前進行。這是因為一方面此時現場工作人員流失較少，便于開展相關技術交流；另一方面各類液壓設備能夠正常工作，設計人員能夠更加直觀地看到液壓設備的運行情況。

同時，現場調研時要注重加強與業主、相關管理技術人員以及操作人員的溝通協作，并做好相關記錄。工藝操作方面，主要關注液壓設備是否存在不適應生產的問題，比如軋機鋼板對中裝置液壓系統壓力及液壓缸運行速度是否滿足生產節奏；設備管理方面，應著重關注經常出現故障的設備薄弱環節，比如管路經常漏油的地方等；安全環保方面，要關注是否發生過因液壓設備而造成的事故案例。

此外，現場調研時，要在確保人身安全以及不影響生產的前提下，親自考察相關設備，并做好記錄。

1.3 注重資料收集

1）收集業主廠內相關資料。一般業主廠內檔案室都會留存有大量相關液壓設備的圖紙資料，相對比較齊全，屬于收集范圍。但在實際工作中，各種大大小小的改造很多，基本由設備運行維護車間自行進行，而這種改造大多數不會留存圖紙，但會留存一定的記錄和資料。因此在收集圖紙的過程中要重視這部分資料。

2）現場留存液壓設備相關照片或影像資料。主要包括：對每一個的液壓泵站、閥組、蓄能器的布置位置和各設備進出油口的方向；根據壓力等級的不同，對供油P管、回油T管及泄油Y管的布置路徑及固定方式。同時注意管路是否有影響設備檢修維護及人員的正常通行的地方；各液壓站檢修維護用吊裝工具、吊裝洞口以及管路洞口布置位置（說明4 300 mm寬厚板廠液壓站都在地下室內）；各液壓站預埋件的形式及布置位置，尤其關注有液壓管路而沒有埋件的地方；各液壓站介質管路、電纜、排水口及集水坑的總體布局；業主自主改造個別設備的詳細圖片或影像資料。

1.4 利舊報告及優化設計方案

結合業主提供相關資料，以系統為劃分單元，對所有圖片或影像資料進行命名及編號，并通過對各系統管路的圖片或影像資料的分析，形成管路利舊可行性調研報告。

通過對業主資料的論證分析，并結合設備實際運行情況，對各個液壓系統存在的設備問題以及改造要求或建議進行評估，形成最終優化設計方案。

2 設計階段的優化提升

2.1 優化系統原理

搬遷工程中需要改變液壓系統原理的情況不常見。但是當系統不適應生產時，或新增、改造機械設備使原來液壓系統無法滿足機械設備工作時，就需要對原有液壓系統原理進行適時調整。

調整改變原理時，要與工藝、設備方面的專業人員共同討論確定一些工作參數，這些參數確定后便可按照常規液壓系統設計思路，開展原理設計以及選擇元件規格型號，制定新的原理圖，并根據新原理圖編制液壓設備招標技術書。

2.2 優化液壓泵站、閥組設備布置位置

為了確保液壓系統的穩定高效運行，布置液壓設備時應按照以下幾方面綜合考慮對原系統設備的布置進行優化：足夠的安裝空間及檢修維護空間；盡量縮短管路長度及減少彎曲部分，以減少系統壓力損失；閥組位置盡量靠近所控制的執行元件。

2.3 優化管路布置

設計人員必須高度重視管路設計工作。尤其是對于前期調研中發現的液壓系統存在不穩定環節的，必須對系統參數進行計算校核，對存在的問題進行修改，對優化管路設計可以從以下幾方面入手。

1）管路的設計應保證管中油液做層流運動。

2）鋼管盡量固定在土建基礎側壁或鋼結構支架上，標高的確定要考慮便于日常點檢和檢修維護，同時兼顧考慮其他專業管路及設備。

3）鋼管路由區域內，原先土建基礎上沒有預埋件的要增加埋件，便于管路固定。

4）鋼管在室內地面鋪設的，要增加設計管溝，在溝內鋪設管路。

5）根據經驗，閥組進、出油口處的管路布置可能會存在不合理地方，一般可以通過調整閥組布置形式或各油口相對位置的方法來解決。

6）管路壁厚的優化，國內很多中厚板軋機的低壓管路，壁厚有時偏薄，往往在軋制過程中，可能會有金屬物掉落擠入到管路之間，很容易就會對管路造成損壞，故在這種情況下需適當調整管路壁厚。

2.4 其他

對于業主自主進行的設備改造以及在原新建工程中發生的設計變更，這些可能未在業主檔案室的圖紙上體現出來，需要設計人員根據前期調研資料，進行消化吸收，補充完善業主歸檔的圖紙。

3 施工階段的精細管理

液壓系統設備元件易損且價格昂貴，利舊液壓管路規格型號多又需要保證清潔度，但在施工過程中極容易出現元件損壞、管路混淆、系統污染等不利情況。所以，在施工時要實施精細化管理，從對設備、管路的標記和編號等基礎工作入手，完善施工中的質量、安全和施工精度管理。

4 結語

濟鋼4 300 mm寬厚板廠2017年7月份停產，液壓系統搬遷設計歷時兩個月全部完成，為有效縮短搬遷時間、企業快速投產提供了重要技術保障。