导焦栅上导轨更换方案的优化与实施

田茂林，梁亚锋（莱钢设备检修中心，山东 莱芜 271104）

导焦栅上导轨更换方案的优化与实施

田茂林，梁亚锋
（莱钢设备检修中心，山东 莱芜 271104）

对焦炉导焦栅上导轨的磨损原因进行了进一步的分析，并通过分析对原始的更换方法进行了优化，极大地缩短了检修，工期提高了设备运行效率。

导焦栅；上导轨；更换

1 项目现状

导焦栅上导轨是由两根300mm开口朝外的槽钢组对而成，其上部覆盖钢板，下部前后各用100mm的槽钢连接而成的钢框结构。

工作中，导焦栅是靠悬挂在上导轨两侧的6个吊辊承载其重量，随着前后位置的不同，起到前限导流红焦、中限定位置跟随拦焦车移动等作用。导焦栅自重达23吨，其重量几乎有位于中间的一组双挂轮来承载，后部一组单挂轮只起到导向及防倾翻等作用。由于设计强度偏低及周围恶劣环境等影响因素，上导轨经常会出现应力疲劳，致使整体结构变形，造成导焦栅脱轨、行走轮卡死、导轨变形、行走轮和耐磨衬板磨损快等现象。在日常维护中，每季度至少要对导轨加固一次，随着三角撑钢框的性能失效，每两年要对上导轨进行整体更换。日常检修中，上导轨更换包括导焦栅吊出与吊入、三角撑更换等环节，需要130t吊车辅助作业，检修约三天，安全风险大，耗时高，一直困扰着设备管理技术人员。

2 项目实施的主要内容和做法

为了降低更换风险和检修工期，设备人员进行了技术攻关，提出对导焦栅上导轨采取部分更换法，即：导焦栅在线的条件下，将其移至后限，量取磨损严重的上导轨，并沿着钢框焊接面进行气割拆除此段，再安装制作的新备件，恢复其上导轨的使用功能，从而大大避免因导焦栅进出带来的检修风险，取得较大的经济效益和安全绩效。

2.1 更换此段上导轨的原因分析

上导轨由两根300mm开口朝外的槽钢组对而成，其上部覆盖钢板，下部前后各用的槽钢连接，承载着焦栅（23t）和出焦时焦炭（6t）以及推焦时推焦杆头向下的挤压（约6t）共35t的重压（如图1），重量几乎全部有位于导焦栅中间的一组双挂轮承载，此处导轨承受挤压磨损的程度最大。在导焦栅空载状态下，栅体重量全部也由此双挂轮承担，此阶段形成约3米。在日常点检中，此段上导轨磨损最为严重，经常需要焊补加固，于是设备人员决定只对此段上导轨进行更换，恢复上导轨整体使用性能。

G1-焦炭重量；G2-导焦栅自重；G3-推焦挤压。

图1 上导轨受力分析图

2.2 具体实施步骤及要点

（1）测量上导轨尺寸，制作新备件。检修前，维修人员对上导轨磨损及变形严重的前部分进行测量，确定具体更换导轨尺寸3米。维修人员利用16钢板制作需要更换的上导轨备件;（2）导焦栅后限固定。导焦栅的整体运行距离约2.6米。检修中，将导焦栅移动至后限，前下部用50t千斤顶在车体地盘处对栅体底部进行顶起，后部在单挂轮处用50t吊车吊住，此处力量与前部分千斤顶力量保持均衡，再对栅体两侧用槽钢与车体框架进行焊接固定，从而确保导焦栅稳定牢靠; （3）上导轨部分更换。在导焦栅固定后，首先对两侧双挂轮进行拆除，让出导轨上双挂轮全部的行程距离。随后，对前期确定的上导轨进行进行气割拆除，拆除部分要与先前制作的备件外形及尺寸保持一致。新导轨吊装到位后，进行取点找正。分别在留存导轨两端部取两点，再在新备件相应两端部取两点，在整体导轨两端拉钢丝找平，使得中间两点在钢丝线为止，进行焊接固定，完成上导轨更换;（4）检修中应注意的要点。一是，焊接中，焊口处易出现焊接变形，时刻关注四点一线中间两点位置，发生变化，应根据变化情况，采取反方向找平措施等；二是，导焦栅移至后限，栅体的全部重量压在剩余的上导轨上，应事先检查衡量其承载能力，合理布局50t吊车与50t千斤顶支撑的位置，以确保导焦栅安全定位，防止倾翻。

2.3 其他技术改造项目

同时，设备维修人员根据多年的检修经验，又对上导轨的多处实施了技术性改造，有效确保的导焦栅的高效运行。

（1）上导轨的加固。上导轨是有两根相背的槽钢及部分板材焊接而成的钢框。实际运行中，导焦栅上挂轮与滑道呈斜面接触，产生向内的压力，导致槽钢下部易出现内扒变形。参考多年的检修经验，设备人员在两侧槽钢底部同等距离增设“凸形拉马”，在槽钢上部焊接加强筋（如图2），有效增强了框架的坚固性。

图2 上导轨技术革新1

（2）滑道沉头螺栓孔的焊补。原上导轨滑道为耐磨Mn钢板，每隔300就有一个沉头螺孔，用于连接在轨道上起到耐磨作用。出厂时，其沉头孔螺栓孔一直为敞开，未进行填充，以往导焦栅运行过程中略微出现颠簸现象，影响其平滑运行。设备人员自量取沉头孔尺寸后，自己制作垫片，对沉头孔进行焊补，使得滑道保持平滑连续性，确保挂轮的畅通运行。

通过对导焦栅上导轨的更换方案的优化，大大节约了人力和物力，降低的检修的安全风险，降低了导焦栅的故障率和检修时间，取得了良好的经济效益和安全绩效。

1）通过技术攻关，对上导辊钢框焊接加强筋及丁字型拉马以后，上导轨使用寿命从原来的2年，延长至5年，同时减少了设备故障率，检修频次较以前降低70%，大大提高了设备运行效率; 2）通过方案的优化，可节省人力工时300小时，完全省去130t吊车的20小时工作费用，焦化厂现有8台拦焦车，每年可节省检修费用约合50万元，为公司“吨钢增效400元”活动做出了突出贡献; 3）通过方案的优化，检修工期由原来的3天，缩短为1天，节省工期2天，大大缓解了生产厂由1台拦焦车应对2座焦炉生产带来的生产设备压力，可将检修影响生产因素的风险降低67%; 4）此项检修工艺的攻关与实施，也为焦化厂其他7辆拦焦车的稳定运行提供了技术参考，进一步增强了生产厂的设备信心，树立了设备检修中心的良好形象。

图3 上导轨技术革新2