軋鋼廠搬遷工程中液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工管理

張海山

（濟(jì)鋼集團(tuán)國際工程技術(shù)有限公司， 濟(jì)南 山東 250101）

2017年7月原濟(jì)鋼集團(tuán)4300mm寬厚板廠搬遷至日照市嵐山區(qū)山東鋼鐵集團(tuán)日照精品基地。濟(jì)鋼集團(tuán)4 300 mm寬厚板廠主要集中生產(chǎn)中厚板產(chǎn)品，設(shè)計(jì)產(chǎn)能180萬t/a。其主要工藝設(shè)備包括：板坯庫、加熱爐、高壓水除鱗箱、粗軋機(jī)、精軋機(jī)、預(yù)矯直機(jī)、控制冷卻設(shè)備、熱矯直機(jī)等。這些設(shè)備在實(shí)現(xiàn)對鋼板各工藝流程的加工和處理過程中，都離不開液壓系統(tǒng)的支持，可以說4 300 mm寬厚板廠搬遷工程涉及到液壓設(shè)備非常多。所以，液壓系統(tǒng)作為整個(gè)工程關(guān)鍵的重要組成部分，決定著整個(gè)搬遷工程進(jìn)度。

1 前期準(zhǔn)備與調(diào)研

通常而言，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)是工藝設(shè)備提出的委托參數(shù)及相關(guān)行業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場使用要求等。但是搬遷工程設(shè)計(jì)與此不同，其著重點(diǎn)在工期、成本費(fèi)用和設(shè)計(jì)優(yōu)化三方面。所以，要做好前期的準(zhǔn)備與調(diào)研，具體可從以下幾方面開展。

1.1 合理配置技術(shù)力量

搬遷工程開始施工，就意味著鋼廠不得不全面停產(chǎn)，如果停產(chǎn)時(shí)間過長，可能導(dǎo)致原有客戶的流失，從而致使市場占有率下滑，鋼廠的損失將無法計(jì)算。一般而言，搬遷工程對工期的要求都非常嚴(yán)格。

這就需事先根據(jù)對軋鋼廠工藝設(shè)備進(jìn)行總體了解，按照液壓系統(tǒng)的復(fù)雜及重要程度，安排經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)全面的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過任務(wù)分工，做到責(zé)任明晰，盡量不再調(diào)換設(shè)計(jì)人員，確保其從始至終都能夠參與到工程設(shè)計(jì)中。

1.2 做好現(xiàn)場調(diào)研

現(xiàn)場調(diào)研工作必須在停產(chǎn)之前進(jìn)行。這是因?yàn)橐环矫娲藭r(shí)現(xiàn)場工作人員流失較少，便于開展相關(guān)技術(shù)交流；另一方面各類液壓設(shè)備能夠正常工作，設(shè)計(jì)人員能夠更加直觀地看到液壓設(shè)備的運(yùn)行情況。

同時(shí)，現(xiàn)場調(diào)研時(shí)要注重加強(qiáng)與業(yè)主、相關(guān)管理技術(shù)人員以及操作人員的溝通協(xié)作，并做好相關(guān)記錄。工藝操作方面，主要關(guān)注液壓設(shè)備是否存在不適應(yīng)生產(chǎn)的問題，比如軋機(jī)鋼板對中裝置液壓系統(tǒng)壓力及液壓缸運(yùn)行速度是否滿足生產(chǎn)節(jié)奏；設(shè)備管理方面，應(yīng)著重關(guān)注經(jīng)常出現(xiàn)故障的設(shè)備薄弱環(huán)節(jié)，比如管路經(jīng)常漏油的地方等；安全環(huán)保方面，要關(guān)注是否發(fā)生過因液壓設(shè)備而造成的事故案例。

此外，現(xiàn)場調(diào)研時(shí)，要在確保人身安全以及不影響生產(chǎn)的前提下，親自考察相關(guān)設(shè)備，并做好記錄。

1.3 注重資料收集

1）收集業(yè)主廠內(nèi)相關(guān)資料。一般業(yè)主廠內(nèi)檔案室都會(huì)留存有大量相關(guān)液壓設(shè)備的圖紙資料，相對比較齊全，屬于收集范圍。但在實(shí)際工作中，各種大大小小的改造很多，基本由設(shè)備運(yùn)行維護(hù)車間自行進(jìn)行，而這種改造大多數(shù)不會(huì)留存圖紙，但會(huì)留存一定的記錄和資料。因此在收集圖紙的過程中要重視這部分資料。

2）現(xiàn)場留存液壓設(shè)備相關(guān)照片或影像資料。主要包括：對每一個(gè)的液壓泵站、閥組、蓄能器的布置位置和各設(shè)備進(jìn)出油口的方向；根據(jù)壓力等級的不同，對供油P管、回油T管及泄油Y管的布置路徑及固定方式。同時(shí)注意管路是否有影響設(shè)備檢修維護(hù)及人員的正常通行的地方；各液壓站檢修維護(hù)用吊裝工具、吊裝洞口以及管路洞口布置位置（說明4 300 mm寬厚板廠液壓站都在地下室內(nèi)）；各液壓站預(yù)埋件的形式及布置位置，尤其關(guān)注有液壓管路而沒有埋件的地方；各液壓站介質(zhì)管路、電纜、排水口及集水坑的總體布局；業(yè)主自主改造個(gè)別設(shè)備的詳細(xì)圖片或影像資料。

1.4 利舊報(bào)告及優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

結(jié)合業(yè)主提供相關(guān)資料，以系統(tǒng)為劃分單元，對所有圖片或影像資料進(jìn)行命名及編號，并通過對各系統(tǒng)管路的圖片或影像資料的分析，形成管路利舊可行性調(diào)研報(bào)告。

通過對業(yè)主資料的論證分析，并結(jié)合設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，對各個(gè)液壓系統(tǒng)存在的設(shè)備問題以及改造要求或建議進(jìn)行評估，形成最終優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

2 設(shè)計(jì)階段的優(yōu)化提升

2.1 優(yōu)化系統(tǒng)原理

搬遷工程中需要改變液壓系統(tǒng)原理的情況不常見。但是當(dāng)系統(tǒng)不適應(yīng)生產(chǎn)時(shí)，或新增、改造機(jī)械設(shè)備使原來液壓系統(tǒng)無法滿足機(jī)械設(shè)備工作時(shí)，就需要對原有液壓系統(tǒng)原理進(jìn)行適時(shí)調(diào)整。

調(diào)整改變原理時(shí)，要與工藝、設(shè)備方面的專業(yè)人員共同討論確定一些工作參數(shù)，這些參數(shù)確定后便可按照常規(guī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，開展原理設(shè)計(jì)以及選擇元件規(guī)格型號，制定新的原理圖，并根據(jù)新原理圖編制液壓設(shè)備招標(biāo)技術(shù)書。

2.2 優(yōu)化液壓泵站、閥組設(shè)備布置位置

為了確保液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行，布置液壓設(shè)備時(shí)應(yīng)按照以下幾方面綜合考慮對原系統(tǒng)設(shè)備的布置進(jìn)行優(yōu)化：足夠的安裝空間及檢修維護(hù)空間；盡量縮短管路長度及減少彎曲部分，以減少系統(tǒng)壓力損失；閥組位置盡量靠近所控制的執(zhí)行元件。

2.3 優(yōu)化管路布置

設(shè)計(jì)人員必須高度重視管路設(shè)計(jì)工作。尤其是對于前期調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的液壓系統(tǒng)存在不穩(wěn)定環(huán)節(jié)的，必須對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算校核，對存在的問題進(jìn)行修改，對優(yōu)化管路設(shè)計(jì)可以從以下幾方面入手。

1）管路的設(shè)計(jì)應(yīng)保證管中油液做層流運(yùn)動(dòng)。

2）鋼管盡量固定在土建基礎(chǔ)側(cè)壁或鋼結(jié)構(gòu)支架上，標(biāo)高的確定要考慮便于日常點(diǎn)檢和檢修維護(hù)，同時(shí)兼顧考慮其他專業(yè)管路及設(shè)備。

3）鋼管路由區(qū)域內(nèi)，原先土建基礎(chǔ)上沒有預(yù)埋件的要增加埋件，便于管路固定。

4）鋼管在室內(nèi)地面鋪設(shè)的，要增加設(shè)計(jì)管溝，在溝內(nèi)鋪設(shè)管路。

5）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，閥組進(jìn)、出油口處的管路布置可能會(huì)存在不合理地方，一般可以通過調(diào)整閥組布置形式或各油口相對位置的方法來解決。

6）管路壁厚的優(yōu)化，國內(nèi)很多中厚板軋機(jī)的低壓管路，壁厚有時(shí)偏薄，往往在軋制過程中，可能會(huì)有金屬物掉落擠入到管路之間，很容易就會(huì)對管路造成損壞，故在這種情況下需適當(dāng)調(diào)整管路壁厚。

2.4 其他

對于業(yè)主自主進(jìn)行的設(shè)備改造以及在原新建工程中發(fā)生的設(shè)計(jì)變更，這些可能未在業(yè)主檔案室的圖紙上體現(xiàn)出來，需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)前期調(diào)研資料，進(jìn)行消化吸收，補(bǔ)充完善業(yè)主歸檔的圖紙。

3 施工階段的精細(xì)管理

液壓系統(tǒng)設(shè)備元件易損且價(jià)格昂貴，利舊液壓管路規(guī)格型號多又需要保證清潔度，但在施工過程中極容易出現(xiàn)元件損壞、管路混淆、系統(tǒng)污染等不利情況。所以，在施工時(shí)要實(shí)施精細(xì)化管理，從對設(shè)備、管路的標(biāo)記和編號等基礎(chǔ)工作入手，完善施工中的質(zhì)量、安全和施工精度管理。

4 結(jié)語

濟(jì)鋼4 300 mm寬厚板廠2017年7月份停產(chǎn)，液壓系統(tǒng)搬遷設(shè)計(jì)歷時(shí)兩個(gè)月全部完成，為有效縮短搬遷時(shí)間、企業(yè)快速投產(chǎn)提供了重要技術(shù)保障。