轧机设备安全拆卸方案实例解析

轧机设备安全拆卸方案实例解析在钢铁生产装备升级改造过程中，轧机设备的安全拆卸是保障后续安装精度、缩短停机周期、降低施工风险的关键环节。轧机作为集机械、液压、电气、传动于一体的复杂装备，其拆卸涉及多专业协同、高风险作业（如起重、高空、带电作业等），需建立系统的安全管控体系。本文以某钢铁企业1780mm热连轧机（以下简称“目标轧机”）升级改造项目为例，解析其安全拆卸方案的核心要点与实践经验。一、实例背景：项目概况与拆卸需求目标轧机投产已超15年，因产能提升与产品结构优化需求，需拆除原粗轧机组（R1、R2机架）及配套传动、液压系统，为新设备安装腾退空间。设备参数：R1机架总重约280吨，轧辊直径φ950mm；传动系统由4台1250kW异步电机驱动，液压系统工作压力20MPa。拆卸作业需在45天停机窗口内完成，且需保证旧设备（部分组件计划复用）的完整性。二、拆卸前准备：从技术到现场的全维度管控（一）技术准备：方案编制与风险预控1.图纸与资料审核：联合设备厂家、设计院、企业运维团队，梳理轧机机械装配图、液压管路走向图、电气原理图，标记关键连接点（如机架与底座的定位销、轧辊轴承座的预紧螺栓）。2.拆卸方案编制：按“由上至下、先辅后主、先轻后重”原则，分解为机架系统、轧辊系统、传动系统、辅助设备四个子模块，明确各环节的作业顺序、工具选型、精度保护要求（如轧辊轴颈防护、机架结合面防磕碰）。3.风险评估与预案：采用HAZOP（危险与可操作性分析）方法，识别出“起重超载导致设备变形”“液压油泄漏污染环境”“电气误操作触电”等12项风险，制定“吊装载荷核算表”“油污收集装置配置”“断电验电流程”等应对措施。（二）人员与物资准备1.人员资质与培训：组建“机械+电气+液压+起重”专业作业组，要求起重工、电工、焊工持特种作业证，开展“理论+实操”培训（如液压管路泄压实操、大型构件吊装模拟）。2.物资与工器具配置：机械工具：500吨液压千斤顶（机架顶升）、扭矩扳手（预紧螺栓拆卸）、精密水平仪（基准面保护）；安全防护：防尘口罩、防砸鞋、绝缘手套、降噪耳塞；辅助装备：2台300吨汽车吊、1台500吨履带吊（吊装机架）、油污收集槽（容积5m³）。（三）现场准备：作业环境标准化1.场地规划：划分“拆卸区-临时存放区-运输通道”，地面铺设钢板（厚度20mm）防止沉降，通道宽度≥8m以满足吊车回转；2.能源切断与隔离：断开轧机总电源（挂“禁止合闸”牌），液压系统泄压至0MPa（压力表监测），煤气、冷却水等介质管道加装盲板；3.警示与照明：设置“红白相间”警示带（范围20m×30m），安装防爆灯（照度≥300lux）保障夜间作业。三、拆卸流程解析：子系统作业要点与安全管控（一）机架系统拆卸：精度保护与起重协同1.预松与分离：先用扭矩扳手拆除机架与底座的M42预紧螺栓（预紧力500kN），再用液压千斤顶（4台同步顶升，顶升速度≤5mm/min）将机架顶起50mm，插入钢制支撑垫（精度±0.05mm）防止回落。2.吊装与转运：500吨履带吊（主臂80m，工作半径15m）采用“四点吊装”（吊点经有限元分析验证），起吊时安排2名信号工（持对讲机+手势指挥），机架离地后缓慢旋转90°（避免碰撞周边设备），转运至临时存放区（垫木高度差≤2mm）。（二）轧辊系统拆卸：轴承防护与平衡控制1.轴承座拆解：拆除轴承座端盖（标记安装方向），采用液压拉马（拉力2000kN）拆卸轴承内圈，过程中用千分表监测轴颈变形（≤0.02mm）；2.轧辊吊装：2台300吨汽车吊“抬吊”（主吊+副吊配合），主吊承担80%载荷，副吊辅助翻身（轧辊水平→垂直），起吊前在辊身包裹橡胶防护套（厚度5mm）防止磕碰。（三）传动系统拆卸：电气隔离与联轴器分解1.电气系统拆除：电工团队先拆除电机接线（标记相序），再拆卸编码器、温度传感器等元件（放入防静电箱）；2.联轴器分离：采用液压螺母拆卸联轴器螺栓（预紧力300kN），分离后对电机轴、减速机轴进行防锈保护（涂防锈油+塑料膜包裹）。（四）辅助设备拆卸：管线分离与环保作业1.液压管路拆卸：先拆除管接头（标记流向），再用专用堵头封堵管口（防止杂质进入），液压油通过软管导入收集槽（经滤油机过滤后暂存）；2.除尘系统拆除：拆除吸尘管道（分段吊装，每段≤10吨），作业时开启通风设备（风速≥2m/s）降低粉尘浓度。四、安全风险防控：多维度措施保障作业安全（一）机械伤害防控所有转动部件（如联轴器、皮带轮）拆卸前挂牌警示，作业时设置“禁止进入”警戒区；工具采用防坠落绳（长度≤2m），高空作业平台（如升降车）支腿垫实、设护栏。（二）起重作业安全吊装前核算载荷（含动载荷系数1.1），吊车支腿下垫钢板（面积≥0.5m²）；安排专人检查吊具（钢丝绳、卸扣），使用前进行拉力试验（额定载荷的1.25倍）。（三）电气与能源安全电气设备拆除后短路接地，电缆头用绝缘胶带包裹；煤气管道盲板加装警示标识，安排专人监护（配备CO检测仪）。（四）职业健康防护粉尘作业区佩戴KN95口罩，噪音区（≥85dB）使用降噪耳塞；作业间歇提供温水、含盐饮料，防止中暑与脱水。五、质量控制要点：为后续安装保驾护航1.精度保护：机架结合面、轧辊轴颈等精密部位采用塑料膜+泡沫板防护，存放区地面平整度≤2mm/m；2.标记与记录：所有螺栓、垫片、管接头做唯一性标记（如“R1-机架-左-螺栓1”），拍摄拆卸过程影像（含关键尺寸测量）；3.旧件复用管理：对计划复用的轴承、密封件进行探伤检测（超声波探伤），合格后单独存放（防潮、防尘）。六、经验总结与启示1.方案策划：需结合设备“服役年限、结构特点、复用需求”制定差异化策略，如老旧设备侧重“安全拆解”，复用设备需“精度保护”；2.现场管理：推行“作业票+旁站监督”制度，每日召开班前会（强调当日风险点）、班后会（总结问题）；3.技术创新：可引入“数字孪生”技术模拟拆卸过程，或采用“液压同步顶升系统”提升机架拆卸精度；4.团队协作：建立“机械-电气-安全”三方联动机制，每日16:00召开协调会，解决交叉作