大H型钢万能轧机横轭检修更换方法

毕小保

（马钢设备检修公司，安徽马鞍山243000）

综合

大H型钢万能轧机横轭检修更换方法

毕小保

（马钢设备检修公司，安徽马鞍山243000）

马钢大H型钢万能轧机长年连续生产，导致横轭磨损及丝杆存在损伤变形，利用年中大修时间对设备进行探伤及更换，由于此设备为进口设备，从未进行过彻底的大修，检修难度较大。详细介绍了横轭及丝杆的更换引长过程与方法。

大H型钢；万能轧机；横轭；检修更换方法

1 设备概况

万能轧机是马钢大H型钢生产线的关键设备。轧机采用开轭式机架，立辊的压下和平衡装置设在两侧的横轭上，换辊时机架固定不动，非传动侧的横轭开启，辊系(含水平辊和立辊)从牌坊的侧窗口移出，进行辊系的快速更换。轧机的压下均为电动压下。采用开轭式结构，可以加大框架的厚度，提高轧机的刚性（见图1）。

2 检修背景

万能轧机由德国SMS公司提供，由于长达16年的连续生产，造成横轭磨损及丝杆可能存在损伤及变形。因此，公司决定在2014年6月，组织对U1轧机传动侧以及操作侧的横轭进行更换，以及对丝杆进行探伤（见图2）。为以后几台轧机的横轭及丝杆更换做借鉴。主要任务是：拆下4个固定螺母，视情况更换4根丝杆，更换两侧横轭。自从1998年投产以来，此设备从未进行过如此彻底的解体大修（横轭、螺母以及丝杆自1998年至今，从未进行过拆卸）。这一方面反映了进口设备的优异性能及可靠的安装，另一方面也对这次检修进度和质量提出了较高的要求。

此项目施工的难度体现在：

螺母及丝杆的拆卸。自大H型钢投产以来，从未解体拆卸过，长期工况下造成蠕变以及金属结合处离子胶附，拆卸时，可能造成丝扣的撕裂。

横轭的拆卸。由于横轭上方有一个工作平台，挡住了行车吊钩。平台上有液压阀台，提升缸等各类设备，管线众多，密密麻麻。如果按照常规施工必须要先拆除平台，再恢复，工作量非常庞大。

新、旧设备的配合。新螺母与旧丝杠的配合、新丝杆与牌坊上孔的配合、以及新横轭的加工精度是否影响安装等。所以，在方案中提出以保护性拆除为主，能不破坏就不破坏，以便回装。

螺母、丝杠的安装。难度在于如此规格的细牙螺纹需要水平安装，设备本身的重量在这里，安装时稍有不慎，就会造成丝扣的损坏。

图1 万能轧机机架剖面图

图2 丝杠与螺母配合图

3 施工组织与布置

为了确保此次检修按时按质完成，对该项目进行了精心的组织和安排、部署：

3.1 施工方案的准备

由于此项目为整个大H型钢年修的重点项目，从公司设备部门到生产厂对此十分重视。在大修开始前，就施工方案的确定，召集检修单位与业主单位先后召开了4次专门研讨会。从3月份开始，每周与点检方开一次方案准备会。根据公司的要求，我们尽力把施工中可能出现的问题考虑周全，并做好预案，把方案作细作全，前后易稿8次，并最终交由业主单位审核通过。

（1）由于横轭拆卸时，行车的吊钩不能直接吊装。为了不拆卸上平台，减少工作量，缩短检修工期，安排检修人员根据现场实际情况，用H型钢搭建了一个牢固的钢结构平台。平台上安装一个活动小车，横轭拆卸来后，用小车将它牵引出来，再由行车直接吊出。此举大大缩短了检修工期。

（2）拆卸螺母时，我们采取电阻丝加热丝杆（丝杆中心处有小孔）的方法，使丝杆受热，同时用水冷却中间的钢套，使螺母不同时受热，让螺母拆卸时省力。拆卸螺母时，除了使用上述方法外，我们还自制了螺母大扳手、悠锤和专用千斤顶。

（3）安装丝杆时，由于丝杆重量达1.5 t，而且丝杆与丝扣连接时要绝对水平。我们依靠制造厂家，制作了安装丝杆的工装。一是可以调整上下高度，二是可以调节左右偏差，使用起来非常方便可靠。

3.2 施工网络图以及进度控制

本次横轭检修时间紧、任务重。一方面难度大：在于螺母、丝杆的水平拆卸和安装；特别是由于螺母、丝杆以及横轭均为国产化设备,与原有牌坊孔的配合精度是否达到要求具有不确定性。另一方面，从公司生产全局考虑，一再要求控制工期。因此，为了高效保质保量完成所属项目，经过精心准备，按照15天（只更换两侧横轭，分批24小时作业）制定了施工计划网络图，并在大修过程中严格按照网络图来施工，强调当天安排的节点进度必须当天完成，绝不拖延。

4 施工过程

6月18日，中午生产线停轧，14：30开始拆传动侧万向接轴，两侧接手脱开，托架移位，压下液压缸升起，17：00上轴吊出。

6月19日，开始拆除传动侧连杆销子。先用50 t顶顶不动，后决定采取方案中事先制定的预案，用吹氧管割除销子，至凌晨2：00，内侧连杆销子拆除。

6月20日，上午取出外侧连杆销子及钢套，吊起连杆并用葫芦封住，拆除压入机构，下午拆除下万向节轴并吊出。夜间作业至22：00，将托架框架拆除。准备第二天螺母拆除。

6月21日，搭设传动侧检修平台，晚上22：00将加热棒插入入口侧丝杆中，开始加热螺母。到凌晨1：30，测得螺母表面温度120℃，用行车拉一下，螺母已有松动。至4：00，温度达到150℃，螺母已完全旋松。

6月22日，上午把出口侧清理完毕，10：00开始加热，至14：00，温度升至120℃，螺母没动，继续加热至150℃，用千斤顶顶（行车角度不够），仍然没有反应，继续加热至160℃，还是纹丝不动，决定明日采用第二套方案，冷却钢套后继续。

6月23日，上午用行车将横轭出口侧吊起，插入水管用于冷却钢套，10：30开始加热，边加热螺母，边冷却钢套。13：30，螺母端面150℃时，出现希望，用千斤顶将螺母顶动10℃左右，大家一鼓作气，于22：30，将传动侧两只螺母全部取下。然后进行操作侧连杆销子的拆除，由于已有操作侧的经验，直接吹氧管吹，至凌晨2：00，取下销子收工。

6月24日，先把横轭拆卸小车搭设好，调平横轭，用2个50 t顶同时顶松横轭，然后慢慢顶出，至下午16：00，顺利取出横轭，没有预想中的困难。晚上将传动侧2个中间钢套取出，并对丝杆表面进行清理，准备第二天的探伤。操作侧检修平台进行搭建。

6月25日，上午10：30探伤（着色）结果发现，传动侧出口丝杆根部有3条裂纹，深度约2～3 mm。现场会决定将4根丝杆全部更换，工期将适当延长4～5天。将传动侧出口丝杆旋出，剩余50 mm。入口丝杆用32 t行车拉+悠锤撞没有松动。操作侧情况不错，出口螺母已松动，丝杆跟转。

6月26日，入口侧丝杆还是纹丝不动。出口侧丝杆上午完全取下，样规试验，进出自如。下午15：00开始安装新丝杆，调平工装、丝杆，手动慢慢旋入。由于孔内未开排气孔（防止油污进入，保护螺纹），随着丝杆的旋入，孔内压力增大，安装困难。至晚上22：00，已旋入130 mm，尚余230 mm。操作侧入口螺母加热，至160℃旋动10°左右，然后，不管旋出还是旋入，不论是用悠锤撞还是用千斤顶顶，无论如何都旋不动，怀疑螺纹损坏，决定采用最后一套方案，破坏性拆除，明日割除。

6月27日，传动侧出口螺母继续回旋，中午开始割操作侧入口螺母，至晚上11：00，剔除螺母，发现内侧螺纹有3～4扣粘结。继续加班作业，至凌晨2：00，取出操作侧横轭。至此，两侧横轭均已拆卸完毕。

6月28日，操作侧出口丝杆连同螺母已经取下。但是在拆卸两侧入口丝杆的时候碰到目前最大的困难，入口侧丝杆无论采用什么方法：用行车拉，悠锤撞，专用扭力扳手（70000 kPa压力，2万N·m的扭矩）都纹丝不动，分析原因，有可能为丝杆根部长期锈蚀造成丝牙损坏、卡死。为防止在拆卸时对丝杆造成损坏，决定先做探伤，视情况决定下一步工作。

6月29日，探伤结果出来，2根入口丝杆没有发现浅表性裂纹，但在根部R角处有部分点蚀。指挥部决定放弃更换2根入口丝杆，开始回装。将2根出口侧丝杆安装就位，由于事先准备充分，安装时仔细调平，小心翼翼地手动慢慢旋入丝杆，这两根丝杆的安装比预计的要顺利，至凌晨2：00，2根丝杆安装完毕。

6月30日，到目前为止，年修已进入第12天，其他的项目均已进入收尾阶段，车间从其他作业区抽调了几名具有丰富安装经验的骨干支援项目组，利用工装小车，于16：00将两侧横轭分别安装就位，比计划提前一天。大家一鼓作气，至凌晨6：00，将传动侧2只螺母回装完毕（尚未紧固）。

7月1日，经过一天的作业，于凌晨3：30，将操作侧的2个螺母安装就位（尚未紧固），至此，横轭项目大头着地，难度大的节点均已完成。

7月2日，传动侧出口螺母加热并紧固完毕，在加热紧固入口侧螺母时，外协员工上紧时用力过猛、速度过快，造成螺纹卡死。不得已，再次割除螺母重新安装。至凌晨3：00，螺母割除完毕。

7月3日，传动侧出口以及操作侧入口螺母对角加热紧固完毕。

7月4日，将传动侧入口与操作侧出口螺母加热紧固完毕。至此，横轭更换项目顺利完成，后面将进行连杆、蜗轮机构托架等附属设备的回装。

7月10日，凌晨5：00，大H型钢生产线热负荷试车一次成功。

5 经验体会

（1）对于关键项目，要安排专人全程跟踪，对项目质量、进度负责。此次横轭的检修，是本次大H型钢年修的重点、关键项目，为此安排了专人负责，对横轭拆装进行全程监控、现场协调，确保了施工按时按质完成。

（2）车间在年修前准备工作充分，特别是与点检方多次讨论制定了完善的检修技术方案以及节点网络图，方案考虑周密，提前考虑到了施工中可能出现的各种困难，并制定了多种预案。结果，在检修过程中果然碰到了此类难题，按照事先制定的几种解决方案，有条不紊，一步步地推进，确保了本项目按计划按节点完成。

（3）此次横轭更换，时间紧、任务重，全程20天基本天天晚上加班连续作业，作业人员非常辛苦。但是，锻炼了职工队伍，特别是在大项目工程的检修方面积累了丰富的技术经验。

（4）整个检修过程中，能发现问题并及时协调解决，有力地支撑了施工的进程和质量。

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

毕小保（1965－），男，毕业于华东冶金学院冶金机械专业，高级工程师，现从事钢轧系统设备检修管理工作。