介绍一种安装钛及钛合金热轧机组安装的施工方法

介绍一种安装 钛及钛合金热 轧机组安装的施工方法

王栋

八冶建设集团有限公司 甘肃金昌 737100

摘要：近年来，随着有色金属材料制造技术的不断发展和提高，轧制工艺在钛及钛合金板材、复合板材、高温合金板材、民用传统应用领域以及生物材料等方面有了新兴应用领域。2450mm热轧生产线热轧机组是高端稀缺有色专用钛板轧机，其四辊可逆轧机是整个钛及钛合金新材料热轧生产线的核心设备，其安装精度关系到整个轧制工艺。

关键词：轧机机架吊装；钢丝绳固定装置；紧固螺栓；液压螺栓拉伸器；管道酸洗

进行轧机机架的吊装和安装，应当加强安全和质量控制，这也是实际施工的重点和要点，不仅可以有效地提高安全水平，同时也可以确保液压、润滑管道洁净度，这是在实际施工中的重点，也是施工技术难点。本施工方法的关键技术主要有：采用了自主研发的钢丝绳固定装置辅助吊装轧机机架；采用液压螺栓拉伸器紧固机架与基础连接的M125地脚螺栓；利用在线闭式循环酸洗的方法，对安装完的设备线外液压管路进行在线酸洗等关键技术。

1工艺流程及操作要点

1.1工艺流程

图5.1 施工工艺流程图

1.2关键技术操作要点

1.2.1钢丝绳固定装置制作及使用操作要点

（1）钢丝绳固定装置制作是采用一根长度为4500mm、规格为HW300*300*10* 15mmH型钢，其两面焊接4500*400*16mm的钢板，H型钢上焊接两个吊耳（t=16mm厚钢板）；两端用t=16mm钢板制作两个“[”型槽，垂直于H型钢两端面焊接，并用梯形加强筋版与H型钢焊接连接；“[”型槽开口端用t=16mm钢板制作端盖压板，使用螺栓连接，方便放置或取出钢丝绳。结构简图如图5.2.7.5-1所示。

（2）本装置能有效固定吊点位置钢丝绳夹角，使钢丝绳与轧机机架吊点位置的夹角不变，保证机架吊点位置转动自由，使轧机机架从水平平躺到垂直竖立的吊装过程平稳、安全，不受钢丝绳阻挡。使用示意图如图5.2.7.5-2所示。

图5.2.7.5-1 钢丝绳固定装置装配图（主、俯视图）

图5.2.7.6-3 机架起升示意图

图5.2.7.6-5 机架就位示意图

1.2.2地脚螺栓的紧固操作要点

1. 在调整、检测好轧机底座、机架的中心位置、水平度及垂直度后，随后就要逐个进行地脚螺栓的紧固。轧机底座与机架连接的地脚螺栓为5.6级M125“T”形头地脚螺栓，其设计要求预紧力2630KN，螺栓伸长量为4.75mm。

2. 液压螺栓拉伸器的使用

由于螺栓尺寸较大，预紧力较高，操作空间较小，传统紧固工具不能保证其预紧力的精确性，且在操作过程中还易造成螺栓螺纹受损。因此，本施工方法采用了液压螺栓拉伸器紧固机架与基础连接的M125地脚螺栓，此方法保证螺栓的螺纹不受损伤，高效、安全、便捷且精确的紧固螺栓。

（3）液压螺栓拉伸器工作原理

液压螺栓拉伸方式是利用液压油缸直接对螺栓端头施加外力，将螺栓拉伸到所需长度，然后用手轻轻将螺母拧紧，使施加的载荷得以保留。由于不受螺栓润滑效果和螺纹摩擦大小的影响，拉伸方式可以得到更为精确的螺栓载荷。液压螺栓拉伸器主要由油缸、拉伸头和支撑桥三部分组成。液压缸位于螺栓中轴线的位置，用于对螺栓进行轴向拉伸，实现螺栓需要的拉伸力，而螺栓的这种延长量或拉伸量产生了螺栓紧固所需的夹紧力。

（4）液压螺栓拉伸器操作要点

将拉伸器螺纹套旋在预拉伸的螺栓上，连接好与螺栓拉伸器工作压力所匹配的液压泵；启动液压泵加压，使螺栓拉到预先计算好的拉伸高度，用拔杆拧将地脚螺栓的螺母拧到地脚螺栓伸长量位置；然后卸压，使螺栓拉伸器还原，即可完成地脚螺栓紧固的工作。

1.2.3在线闭式循环酸洗操作要点

1. 在线闭式循环酸洗工艺流程

试漏--脱脂--气顶（压缩空气将脱脂液顶出）--水冲--酸洗--中和--钝化--水冲--干燥--注油冲洗油。

（2）管道安装后，设计制造了管道酸洗的泵站，采用先安装后酸洗的工序，管道安装完成后利用在线闭式循环酸洗的方法，一次性循环酸洗，酸洗过程中定时应进行正反向酸洗切换和排污。

（3）酸洗过后反复对液压、润滑管路进行油冲洗，直到油路系统洁净度达到要求。

2前景分析

在施工过程中，方法适用于大型轧机机组安装施工，特别是对尺寸大、重量重，受到现场场地条件制约的大型轧机机架的吊装作业更加适用。同时，也可在各类外形规则的大型构件及设备的整体吊装作业、各类大型螺栓紧固作业、各类管道酸洗作业中广泛推广应用。其可操作性强、安全性强，能达到安全有效、降低劳动强度、保证施工质量、加快施工进度的目的，有效降低了施工难度与施工成本。促进了大型轧机安装施工技术的进步和发展。钛是在二十世纪五十年代发展起来的重要金属，随着这种金属的广泛应用，促进了相关工业和技术的快速发展。在实际使用过程中，钛合金具有很明显的优势，不仅强度比较高，而且耐腐蚀性也比较好，同时耐热性也非常好，具有很好的应用效果，所以目前在许多领域中，被广泛地应用了。钛合金飞机制造方面，应用比较多，尤其是在制造飞机发电机时，应用效果比较好。其次在火箭和导弹的构件制造中，应用也比较多。随着航空和航天事业的快速发展，钛和钛合金具有很好的应用前景，所以应当重视热轧机组的安装额施工，才能更好地进行安装。在进行热轧机组安装和施工过程中，应当避免一些常见弊端，这样才能有效地提高施工质量。同时也要对各种板材，还有轧制情况进行全面地分析，并结合钛和钛合金的轧制机理，制动出科学合理的轧制工艺，进而可以轧出高规格、高性能、高品质的钛合金。随着科技的不断发展，在使用钛合金时，对质量要求越来越高，尤其是在航空和航天领域中，对钛合金的品质要求就更高了，所以不断提高施工方法和安装水平，可以更好地应用。同时也促进了制造技术的发展，通过不断地提高轧制工艺，促进了钛和钛合金材料在一些新兴的领域当中应用，这也是未来的主要发展方向，所以应当进行不断地研究，才能更好地提高工艺技术和水平。

结束语：

随着科学和技术的快速发展，在应当不断提高有色金属的制造技术，全面地提高轧制工艺水平，这样才能更好地促进钛和钛合金应用。随着相关技术的发展和应用，这种材料的应用更加地广泛了，尤其是在一些特殊领域当中，具有很好的应用效果，所以提高工艺水平和热轧安装技术，比较是关系到轧制工艺的发展，也会对具体应用产生一定影响，对于进行深入地研究，才能有效地提高材料性能。

参考文献：

[1] 胡付立, 刘建良, 陈敬超. 钛及钛合金热轧中厚板轧机选择及高效使用[J]. 云南冶金, 2020,04:4-6.

[2] 姚文静. 钛合金热轧无缝管生产工艺的新突破[J]. 四川冶金, 2020,12:89-91.

[3] 王勇. 钛合金与不锈钢真空热轧焊接连接机理探讨[D]. 哈尔滨工业大学,2021,11:25-27.