轧钢厂搬迁工程中液压系统的设计施工管理

张海山

（济钢集团国际工程技术有限公司， 济南 山东 250101）

2017年7月原济钢集团4300mm宽厚板厂搬迁至日照市岚山区山东钢铁集团日照精品基地。济钢集团4 300 mm宽厚板厂主要集中生产中厚板产品，设计产能180万t/a。其主要工艺设备包括：板坯库、加热炉、高压水除鳞箱、粗轧机、精轧机、预矫直机、控制冷却设备、热矫直机等。这些设备在实现对钢板各工艺流程的加工和处理过程中，都离不开液压系统的支持，可以说4 300 mm宽厚板厂搬迁工程涉及到液压设备非常多。所以，液压系统作为整个工程关键的重要组成部分，决定着整个搬迁工程进度。

1 前期准备与调研

通常而言，液压系统的设计依据是工艺设备提出的委托参数及相关行业设计经验和现场使用要求等。但是搬迁工程设计与此不同，其着重点在工期、成本费用和设计优化三方面。所以，要做好前期的准备与调研，具体可从以下几方面开展。

1.1 合理配置技术力量

搬迁工程开始施工，就意味着钢厂不得不全面停产，如果停产时间过长，可能导致原有客户的流失，从而致使市场占有率下滑，钢厂的损失将无法计算。一般而言，搬迁工程对工期的要求都非常严格。

这就需事先根据对轧钢厂工艺设备进行总体了解，按照液压系统的复杂及重要程度，安排经验丰富、技术全面的设计人员进行设计。通过任务分工，做到责任明晰，尽量不再调换设计人员，确保其从始至终都能够参与到工程设计中。

1.2 做好现场调研

现场调研工作必须在停产之前进行。这是因为一方面此时现场工作人员流失较少，便于开展相关技术交流；另一方面各类液压设备能够正常工作，设计人员能够更加直观地看到液压设备的运行情况。

同时，现场调研时要注重加强与业主、相关管理技术人员以及操作人员的沟通协作，并做好相关记录。工艺操作方面，主要关注液压设备是否存在不适应生产的问题，比如轧机钢板对中装置液压系统压力及液压缸运行速度是否满足生产节奏；设备管理方面，应着重关注经常出现故障的设备薄弱环节，比如管路经常漏油的地方等；安全环保方面，要关注是否发生过因液压设备而造成的事故案例。

此外，现场调研时，要在确保人身安全以及不影响生产的前提下，亲自考察相关设备，并做好记录。

1.3 注重资料收集

1）收集业主厂内相关资料。一般业主厂内档案室都会留存有大量相关液压设备的图纸资料，相对比较齐全，属于收集范围。但在实际工作中，各种大大小小的改造很多，基本由设备运行维护车间自行进行，而这种改造大多数不会留存图纸，但会留存一定的记录和资料。因此在收集图纸的过程中要重视这部分资料。

2）现场留存液压设备相关照片或影像资料。主要包括：对每一个的液压泵站、阀组、蓄能器的布置位置和各设备进出油口的方向；根据压力等级的不同，对供油P管、回油T管及泄油Y管的布置路径及固定方式。同时注意管路是否有影响设备检修维护及人员的正常通行的地方；各液压站检修维护用吊装工具、吊装洞口以及管路洞口布置位置（说明4 300 mm宽厚板厂液压站都在地下室内）；各液压站预埋件的形式及布置位置，尤其关注有液压管路而没有埋件的地方；各液压站介质管路、电缆、排水口及集水坑的总体布局；业主自主改造个别设备的详细图片或影像资料。

1.4 利旧报告及优化设计方案

结合业主提供相关资料，以系统为划分单元，对所有图片或影像资料进行命名及编号，并通过对各系统管路的图片或影像资料的分析，形成管路利旧可行性调研报告。

通过对业主资料的论证分析，并结合设备实际运行情况，对各个液压系统存在的设备问题以及改造要求或建议进行评估，形成最终优化设计方案。

2 设计阶段的优化提升

2.1 优化系统原理

搬迁工程中需要改变液压系统原理的情况不常见。但是当系统不适应生产时，或新增、改造机械设备使原来液压系统无法满足机械设备工作时，就需要对原有液压系统原理进行适时调整。

调整改变原理时，要与工艺、设备方面的专业人员共同讨论确定一些工作参数，这些参数确定后便可按照常规液压系统设计思路，开展原理设计以及选择元件规格型号，制定新的原理图，并根据新原理图编制液压设备招标技术书。

2.2 优化液压泵站、阀组设备布置位置

为了确保液压系统的稳定高效运行，布置液压设备时应按照以下几方面综合考虑对原系统设备的布置进行优化：足够的安装空间及检修维护空间；尽量缩短管路长度及减少弯曲部分，以减少系统压力损失；阀组位置尽量靠近所控制的执行元件。

2.3 优化管路布置

设计人员必须高度重视管路设计工作。尤其是对于前期调研中发现的液压系统存在不稳定环节的，必须对系统参数进行计算校核，对存在的问题进行修改，对优化管路设计可以从以下几方面入手。

1）管路的设计应保证管中油液做层流运动。

2）钢管尽量固定在土建基础侧壁或钢结构支架上，标高的确定要考虑便于日常点检和检修维护，同时兼顾考虑其他专业管路及设备。

3）钢管路由区域内，原先土建基础上没有预埋件的要增加埋件，便于管路固定。

4）钢管在室内地面铺设的，要增加设计管沟，在沟内铺设管路。

5）根据经验，阀组进、出油口处的管路布置可能会存在不合理地方，一般可以通过调整阀组布置形式或各油口相对位置的方法来解决。

6）管路壁厚的优化，国内很多中厚板轧机的低压管路，壁厚有时偏薄，往往在轧制过程中，可能会有金属物掉落挤入到管路之间，很容易就会对管路造成损坏，故在这种情况下需适当调整管路壁厚。

2.4 其他

对于业主自主进行的设备改造以及在原新建工程中发生的设计变更，这些可能未在业主档案室的图纸上体现出来，需要设计人员根据前期调研资料，进行消化吸收，补充完善业主归档的图纸。

3 施工阶段的精细管理

液压系统设备元件易损且价格昂贵，利旧液压管路规格型号多又需要保证清洁度，但在施工过程中极容易出现元件损坏、管路混淆、系统污染等不利情况。所以，在施工时要实施精细化管理，从对设备、管路的标记和编号等基础工作入手，完善施工中的质量、安全和施工精度管理。

4 结语

济钢4 300 mm宽厚板厂2017年7月份停产，液压系统搬迁设计历时两个月全部完成，为有效缩短搬迁时间、企业快速投产提供了重要技术保障。