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设备设计在重钢中板厂环保搬迁中的重要作用

胡坚^①

(重庆钢铁集团设计院工艺设备室 重庆 400080)

摘 要：重钢中板厂是个具有几十年历史的老厂，以生产中板为主，在国内同行业有较高的声誉，获得过国家多项金质奖，是重钢集团非常重要的支柱企业。在有限的投资额度控制下，要完成从工艺线路和设备的创新。由各设计人员和生产一线的工程技术人员一起圆满完成了该项工程，取得了很大的成就，在国内同行业中有借鉴作用。

关 键 词：中板厂；搬迁；技术改造

重钢集团的环保搬迁工程开始于2007年，是重钢集团的又一次历史性的搬迁，在重钢人的历史上是有着重大的意义，不同于抗战期间的第一次搬迁，是人类进入21世纪的一大进步，标致着世人的环保理念的一大提升，搬迁以后重钢老区的生产基础不复存在，是一个划时代的工程。其中重钢2700中板厂是六十年代中期从鞍钢中板厂搬迁而来，经历了1984年2450轧机的改造，1990年节能改造双边剪的改造和以后11辊矫直机区域的改造到后来的热处理区域，扩宽增能改造，使重钢中板厂的年产量从以前的20多万t达到了130万t。重钢2700中板厂搬迁工程的中设备是其中的主要内容，设备占了整个工程的很大的比例，也是整个工程中费用的大部分，整个重钢中板厂设备的重量为20600t，利旧设备为13600t，新增设备7000t，作为设备专业的设计人员怎样将这个工作做好，怎样为重钢集团公司尽可能节约工程费用，最大程度地利旧现有设备，还要在新设备和利旧改设备上进行改造，进行技术创新，这是从事设备设计工作的同志的义务，在这次环保搬迁中对这个具有几十年的老厂进行搬迁，有着很大的难度，既要使原有设备完好无损地搬迁又要利用这次环保搬迁对不能满足使用要求或有缺陷的设备进行技术改造，对老厂的搬迁工作是一个非常复杂的系统工程，难度很大，但是最后通过各方人员的共同努力，用了4个月的时间完成了从老区停厂到新区的顺利投产，设备专业作为主体专业做了大量的工作，有很多东西对于国内同行业来说有很多值得推广和探讨的地方。为此，特从以下几个方面进行论述。

1 大型主体设备的搬迁由原设计生产厂家介入

大型设备是中板厂的，主体设备，这些设备原则上都主要是原样搬迁，它们通常都是在线的重要的设备，其特点是时间长有些有几十年的历史，缺乏图纸资料，特别是在几十年的使用过程中做过一些局部改造，能真实记载该设备的有效资料非常少；设备上的控制元件多、检测元件多，象2450精轧机就有数十个液压油缸等，在搬迁过程中稍不注意就难以恢复；在搬迁过程中稍不注意就乱了，为后续的设备安装带来很多的麻烦，直接影响设备的正常投产使用；其中最主要的如初轧机、架精轧机、三台11辊矫直机、一台圆盘剪以及双边滚切式剪。在时间紧又缺少资料的情况下，由设计院在非常有限的时间内来进行这类设备的搬迁设计是很困难的，更难对象轧机，双边滚切剪再进行技术改造。因此采取了有效的办法，请这些设备的原设计制造厂家介入来进行搬迁设计。这样有如下几个好处。

1)由于这些设备都是他们设计制造的，尽管过了数十年，但厂家有比较完整的原始图纸资料，厂家对这些设备非常熟悉。水电风气土建资料都很齐全。这次的2450精轧机和初轧机都是中国二重设计制造，由他们进行搬迁设计就土建资料就进行过五次重大的修改。

2)专业厂家对这些设备的性能细节都了如指掌，特别是近几年轧钢设备技术上的飞速发展，在此基础上再对现有的设备进行技术创新有良好的基础，并可以在搬迁前和用户对一些不尽合理的地方进行改造非常方便。

3)这些大型设备安装精度非常高，对设备的安装要求也非常严格，一般的安装队伍要在很短的时间内达到安装要求是有很大的困难的，因此，由厂家对设备的安装进行现场指导是非常有必要的。

实践证明这次重钢中板厂能在4个月内完成从拆除到安装到顺利达产，几大主机设备在生产厂家的帮助下进行资料的提供，设备的技术改造以及设备的最后安装调试是非常重要的手段。因此，由厂家来进行搬迁设计是一个非常成功的经验。

2 非标设备的搬迁

重钢中板厂近20年来进行了几次大的技术改造，从80年代的40多万t达到了搬迁前的130万t，每次技术改造投资都是数千万以上，而且中板厂的每次技术改造都是非常成功的，为中板厂产量提高，产品质量的提升都起了很大的作用的。对这些设备的搬迁资料严重不齐是最大的问题，是搬迁设计的最大障碍，特别是20世纪80、90年代的技术改造，那时都是用人工在图板上用铅笔绘制出来的，所有的资料都是资料室的图纸资料，通常厂里的图纸资料管理是不严格的，有很多图纸丢失，不象现在有电子版的存档，二是有很多设备是厂里的技术人员或维修人员针对设备的问题现场进行改造，这些是在实物上进行的，根本没有留下任何痕迹，加上几十年来，退休的，升迁的，调走的剩下的技术人员大多不清楚，要在这样子的条件下进行改造设计也是非常有难度的。设计人员只好按照传统的方法到现场对进行过改造又没有留下痕迹的设备进行实地测量，这是一个非常艰苦的工作，经常是要等待生产的间隙时间才能去，最重要的设备的地脚螺栓尺寸必须弄清楚，不能有差错，还有就是一些设备的安装标高，在设计之前都需要一一落实的，如4台横剪，这是1965年从鞍钢中板厂搬迁来的时候的设备，这次要完全利旧使用，经过几十年，已经没有该设备的图纸资料，针对这一问题，唯一的办法就是到现场去进行实地测量，对没有设计资料的设备进行测量，最后达到设备的安装要求。

具体的操作办法是，将全厂分为了坯料库区域，轧机区域，冷床区域，剪切区域及精整区域，每一个区域有一个负责人，对该区域的设备负责。显然这些工作是离不开现场技术人员的配合，他们对现场的设备情况非常了解，要求中板厂的技术管理人员按照要求对全厂进行区域划分，就能进行非常默契配合，设计人员和管理人员协作对所有的设备的测量、清理；这些工作都在中板厂生产的情况下进行的，因此，由他们来对生产进行协调是很有效的，可以充分利用厂里的每周一次的维修时间对有疑问的设备进行落实，测量。最后安装及使用证明这样工作是非常有效的。

3 利旧改设备

集团公司对这次搬迁投资是控制得非常严格，原则是能利旧的必须利旧。利用旧设备搬迁工作对设计者来说是一个非常难的事情，比新做一个设计要麻烦得多，因为利旧就得对现使用的设备进行充分的了解，得到现有的第一手资料而且必须准确，首先要落实设备的图纸资料和实物是不是吻合，现场对该设备是不是已经进行过技术改造，有没有留下图纸，这类设备通常都要进行实物的现场测绘，还要对设备的损坏程度进行评估，主要零件有没有损坏，利旧的可能性有无必要，和新做的成本比较，这一系列工作都在做初步设计时进行摸底，最后在进行投资估算中都要做非常详尽的说明。首先到现场和区域工程师一起对利旧搬迁的设备进行了一个划分，列出能够进行利旧设备的清单，通常能进行这类改造的设备主要有冷床增加宽度和长度、台架要增加宽度，辊道的辊身长度增加或减少长度，一些挡板进行修复性的改造等。在前期的工作中主要是要将利旧改的设备进行初步设计，列出该设备的总重量，其中又将其分为利旧部分和新增部分，这样有利于工程经济进行投资的估算，尽管这类设备有很大的量但工作必须做在前面。这类设备还有一个很大的特点，在搬迁前仍然在使用，而且没有任何问题，一旦拆除就不能使用，因此，这类设备必须在拆除前进行全面的清理，否则，当设备拆除以后再装就已经不能使用了，在搬迁前就要进行重新设计制造。这类设备有挡板，一些台架，在还有一些辊道。

4 技术创新

工艺线路的改造

利用搬迁进行技术改造和创新是一个非常难得的机会，因此，这次搬迁也少不了对工艺线路和设备进行技术改造。重钢中板厂近二十多年来进行过很多次技术改造，每一次的技术改造不是产量提高，就是重钢的钢板质量上一个台阶，在搬迁前重钢中板厂的产量已经达到130万t。

这一次搬迁最主要的创新就是工艺线路的优化和革新，以前的中板厂是上世纪六十年代从东北搬迁过来的当时的设计是按年产量30万t，那时的工艺路线显然是不能满足现在的产量和质量的要求的，很多技术改造就是因为工艺线路不合理，布置受到历史条件的制约，长期制约着中板厂的进一步的发展，因此，搬迁的过程就是一个技术创新，技术改造的过程，在搬迁之前制约重钢中板厂的最主要的因素就是初轧机和精轧机之间的距离不能满足轧双倍尺的要求，这是一个长期困扰中板厂产量和成材率的重要因素，第二个制约点就是齿轮座到轧机的距离太小，万向联轴器的角度大，受力不好，导致万向联轴器的使用寿命短，第三个是冷床的宽度受厂房的柱子的限制钢板的长度不够，钢板的长度只能为10m左右，这次环保搬迁最主要的一个成绩就是将长期制约重钢中板厂工艺线路彻底理顺，可以说没有这次环保搬迁，这些制约重钢中板厂的发展的因素永远也得不到解决的。在设备方面解决了短尺坯(1．2m以下)的旋转问题，这一难得的突破解决了由于坯料库空间有限需要进行切割、整理、堆垛及运输的问题。因此，搬迁最主要就是将工艺线路彻底理顺，使其变得更加合理。

5 存在的问题

重钢中板厂搬迁至今已经投产两年多了，回过头来看看，还是有很多经验值得总结，这么大一个厂的整体搬迁，很多事在事先还是没有考虑周全。

1)在搬迁的管理方面有疏漏的地方，由于人员有限，设计方是一个人管理一个区域，业主也是一个人管理一个区域，设备的量是相当大的，在拆迁过程中有将设备弄丢了的情况，到了安装的时候找不到了，再派人到老区去寻找，设备一旦拆除弄混了就很难找到，有时在废旧设备堆里一找就是两三天，为此耽误了很多时间，其中最主要的是设备拆除后零部件弄混弄丢的情况最多。归结起来还是在拆除前和施工单位的衔接不到位。

2)这次中板厂的搬迁是在投资非常困难下进行的，设备专业的一个主要原则是能利旧的就要利旧，能利旧改的就得利旧改，在这之前对所有的设备的评估没有做到深入细致，总感觉是现在还在运行，设备的继续使用是可以的，因此，就是忽略了很多设备是现场的具体情况，实际上很设备一旦拆除就很难重新装回的，这个方面出现了很多问题，一是修复这些设备花了很多时间，(预先是没有考虑这些设备的制造和修复周期的)使这些设备的费用比新做少不了多少钱，而且这些设备投资预算是没有这些设备的改造的费用，也使得总的费用发生改变的原因之一。

3)也是出于节省投资工艺设计上留下的一些缺陷，由于总投资的控制在有些线路上留下空白，目的是想待以后有钱了再上，结果导致几个问题，一是这段空白始终是生产线路的不顺畅，要花费很多的人力，二是在以后要来进行这段的改造会导致停产严重影响生产。感觉有点得不偿失的。

重钢中板厂搬迁后已经两年有余，目前生产正常，产品质量好，和以前相比很多指标更好，工艺流程更加通畅，作业率也达到了要求，是重钢环保搬迁中的一个比较典型的项目，从2011年2月10日旧厂停产到当年的6月11日新区的热负荷试车，仅用了四个月的时间，两个月达产，创造了大型中板厂的搬迁的奇迹，实践证明尽管在这么短的时间内实现搬迁并达产，未雨绸缪在搬迁时做好大量的前期准备工作，每一个区域，每个设备从拆除到搬迁再到安装都必须有专人落实，设计和业主，和施工单位密切配合也是分不开的，做好各项方案，搬迁工作就会让不尽人意的地方尽可能的少。

参 考 文 献：

[1]   成大先主编．机械设计手册(第五版)．北京：化学工业出版社，2011．

[2]   黄华清主编．轧钢机械．北京：冶金工业出版社，1980．

[3]   谷士强主编．冶金机械安装工程手册．北京：冶金工业出版社，1997．