轧钢厂机械设备安装(machinery erection of rolling mill plant)
以钢锭或钢制半成品为原材料，经加热或不加热轧制成钢材所使用的成套机械设备的安装与调试。
轧钢厂根据轧制工艺和产品可分为两大类。一类是将钢锭或钢坯轧制成供后续轧钢厂使用的钢坯的轧钢厂，如初轧厂；另一类是将钢坯进一步轧制成各种钢材的轧钢厂，如型钢厂、钢板厂、线材厂、钢管厂、车轮和轮箍厂等。
设备种类 轧钢厂内的轧钢机械有主要设备和辅助设备两大类。主要设备就是使轧件塑性变形形成产品的轧钢机。产品不同，轧钢机的类型各异，如水平地平行装配2个或3个带孔型的圆柱轧辊的型钢轧机；水平地平行装配2个、3个或4个光面圆柱轧辊的板坯、中厚板和薄板轧机；水平地平行装配20个光面圆柱轧辊的森吉米尔薄板轧机；垂直地平行装配2个短圆柱轧辊的板坯破鳞机；垂直地平行装配2个短圆柱轧辊并水平地平行装配2个或4个光面圆柱轧辊的万能轧机；交叉装配3个或平行组装2个凹曲面圆柱轧辊构成圆孔孔型的钢管轧机等。辅助设备根据用途可分为运输翻转机械，如加热炉前后的推钢机和出料机，运输轧件的辊道和拖运机，引导轧件对正孔型的推床，使轧件升降的升降台，冷却并横向运送轧件的冷床，使轧件翻转或调头的翻钢机和回转台等；轧件剪切机械，如钢坯剪断机、切头飞剪、钢板横切飞剪、纵切机和圆盘剪边机等；精整轧件的机械，如矫正机、平整机等；收集轧件的机械，如卷取机、垛板机、打捆机等；轧辊修磨机械，如轧辊车床、轧辊磨床等；用于加热钢坯的加热炉炉身是由钢结构作为骨架的耐火材料砌体，其中也有机械装置，可视为特殊的辅助设备。此外，在成卷生产钢带的冷轧厂，还有由许多单体设备组成的各种机组，如带钢酸洗、退火、镀锌或镀锡、涂塑机组等。
设备布置 根据钢厂产品及产量的不同，轧钢机机架数可为一台、二台甚至十数台不等。多机架的布置方式(见图)可为顺列式、横列式或顺列横列组合式，轧件在轧机上作单次或往复多道次轧制。连续式布置的连轧机组为顺列式的特例，轧件连续通过全部轧机。机械装备完备的轧钢厂具有钢坯储存与处理车间，钢坯加热炉(冷轧厂除外)，钢材轧制车间，轧件加工处理与储存车间'车L辊修理车间，附属的供水及水处理车间，煤气、燃油、压缩空气及蒸汽的能源供应车间等。轧制速度高、有较高机械化和自动化水平的大型轧钢厂常在设备比较集中的钢材轧制车间设置地下油库，库内的润滑系统、液压系统通过管道自动地向地面设备提供运转用润滑油及执行机构的工作油。产品、产量及机械自动化水平的高低决定了轧钢厂的规模。轧钢厂的设备总装备量有的只有数百吨，也有几万吨的。建厂面积可以是几千平方米，也可以达到几十万平方米。
设备安装开工顺次 大型轧钢厂基础、厂房和设备安装工程量都很大，受工期限制，机械设备不能等待基础和厂房全部建造好后再安装，在施工组织设计中应明确安排设备安装开工的时间顺次，要求基础和厂房分区分段完成，为部分设备创造可以先安装的条件。开工以后的设备群体中也要适当安排先安与后安的关系：(1)全厂设备安装先后的原则是：安装工期较长的设备先安装。主轧线上的设备比较集中，安装精度要求较高，旋工工期较长，轧钢厂设备安装应从主轧线设备开始，然后向前向后铺开安装。加热炉的安装包括机械设备、钢结构、工业管道的安装和炉体的砌筑，工期也较长，亦应及早开工。(2)区域或机组设备安装先后的原则是：先安的设备不得成为后安设备的安装障碍，有依附关系时先安主体设备。如步进式加热炉区域设备安装，应先安装炉子步进传动装置，然后安装炉床及炉子的骨架，炉子进出口耐材砌筑完毕后再安装钢坯的进出口台架。炉子前后的辊道及钢坯的推入和取出机不宜早安装，应为炉内设备及耐材的输入创造条件。隐现挡板应在辊道安装前安装。轧钢区域内，若为连轧机组，应先安装轧钢机'车L钢机架吊装完毕后才能安装机架与机架间的活套及导卫装置等；若为单机架或顺列式多机架，则机架安装完毕后才能安装机架前后的翻钢机和辊道；若为横列式多机架，则机架安装完毕后才能安装机架前后的升降台、辊道及拖运机等；对于万能轧机，先安水平辊机架后安立辊机架。卷取机组设备安装时，在卷取机安装完毕后才能安装入口导板、夹送辊、卸卷小车和翻钢机等。(3)当后步工序可能对设备安装形成妨碍时，应先安装设备。如大型地下油库内的油箱体积庞大，不能通过建成油库上的安装孔装入，必须在油库封闭顶盖之前吊入。大型油箱往往是分段供货，分段吊入后在库内拼装、焊接成整体。(4)后调试的设备后安装。如产品加工线设备，其调试期总是滞后于轧制成型线上的设备，安装开工常较为滞后。
设备安装施工 由于轧钢厂的总体设置及总装备量不同，轧钢厂设备安装总体程序、工期安排、施工技术措施、施工机具、材料消耗、劳动组织等各方面都有较大差别。施工前，必须广泛收集和熟悉设计、设备资料，计划或合同工期，设备和材料供应计划以及施工组织总设计，做好施工前的技术准备，编制出切实可行的施工组织设计或作业设计，用于指导设备安装。
中心标板和标高基准点设置 设备安装之前必须埋设中心标板和标高基准点。安装工程结束后，有些中心标板和基准点可能被其上设备部件隐盖或被二次灌浆层淹没，从生产考虑应有意识地设置和保留检修用中心标板和基准点。各中心标板上的中心刻点和基准点的标高都分别从基础建筑、厂房架设、设备安装等共同使用的中心线控制网和水准控制点引测。设备分布较广，密集程度又较高的轧钢厂，为便于测量管理，在设备安装之前应根据设备布置总图绘制中心线布置图，并给每一条中心线加上编号。连轧机机组的各机架之间，对机架轧辊中心线的平行度有较高要求，因此必须在中心标板上准确投设中心点。可在机组基础周围设置矩形水平框架，先在框架上投设中心点，再将框架上的中心点用挂线法引测到中心标板上，这样可以避免因基础面的高低不平，测量中引入过大的误差。
沉降观测 随着地基承压能力的差异，基础和其上过早安装设备的重量会使基础有不同的下沉量，从而可能破坏设备安装已经达到的精度。因此，轧钢厂设备在安装之前及安装过程中，要不断对基础进行沉降观测，即在各设备基础上埋设几个沉降观测点，并定期从水准控制点引测检查基础上观测点的标高。检测周期一般为15d，对于软地基，检测周期不超过10d。当设备基础下沉速度过大时，最好暂不安装设备。若因工期较紧必须较早安装设备时，可预估下沉量加大设备安装标高，待基础下沉稳定和复查安装精度在允许偏差范围内以后，进行设备的二次灌浆。
设备进厂与贮存 轧钢厂的设备台件较多，重量也较大，为减少倒运，设备应在接近安装地点进厂与存放，大件重件装车进厂时要注意设备的正反面和前后向，避免安装时翻转设备。为保证施工的连续，设备应有计划地进入施工场地并设置临时性设备贮存缓冲场地。大型轧钢厂厂房内设计有较宽的设备检修、废品处理和产品贮存用区域，施工期间可作为待安装设备的缓冲贮存库使用。规模较小的轧钢厂常需在厂房外设置临时性的设备贮存库，库内设有通向厂房内的临时轨道，并配备有装运小车和设备装卸起重机。
材料、机具准备 轧钢厂设备安装需用的大宗材料为钢材、清洗用油、润滑油与脂、管道冲洗油、酸洗液等。其中钢材包括制作垫铁和工具的钢板及工程用管材等。应准备的特殊材料有酸洗添加剂、机用密封胶和管用密封带等。车L钢厂设备安装除常备机具外，应准备管道专用加工机床、酸洗装置、冲洗装置、氩弧焊机、大型内外径量具、3～5m平尺、液压螺栓拉伸器等。随着轧制产品的大规格化，以及高速度、高轧制力的生产，要求轧机相应稳固，有些螺栓的规格已达到或超过M125，过去使用游锤紧固螺栓的方法已不能满足要求，必须使用液压螺栓拉伸器才能保证螺栓紧固力在设计要求范围内，并可减轻劳动强度。
安装用垫铁 轧钢设备在生产过程中承受着较大的冲击负荷，为保证安全，设备安装用垫铁长期使用平垫铁，并用研磨法定位。20世纪60年代国外开始在轧钢厂采用组合斜垫铁(至少包括一块平垫铁和一对斜垫铁)，并采用座浆法固定平垫铁。中国于20世纪70年代开始采用组合斜垫铁座浆法工艺，并逐渐在轧钢设备安装中得到普遍应用。1988年在上海宝山钢铁总厂首次在连轧机主传动装置的主减速机和齿轮机座采用无垫铁安装法。
设备吊装 轧钢厂设备大都设置于室内，设备安装一般都可利用桥式起重机，安装地面设备前要先安装桥式起重机。厂外设备或虽为室内设备但其上方未设计桥式起重机，或者某些设备要在厂房未完工前安装时可使用移动式桅杆起重机。大型连续式步进加热炉或环形炉常常是露天安装的。桥式起重机为生产设备检修和产品吊运而设置，它们的起重能力和配置数量往往不能满足设备安装起重的需要，如大型四辊轧板机的一片机架的重量常会超过跨内桥式起重机的起重能力，吊装机架需考虑特殊的起重方案，如用两台桥式起重机借助于扁旦梁吊具同时吊起一片机架。当大型连轧厂轧制线上设备全面铺开安装时，跨内桥式起重机的数量常感不足，开工前应作充分估计。设备安装跨内可临时安装与本跨起重机有相同跨距的其它车间的桥式起重机，在地面设备安装完毕后再拆除并将它安装到原设计的车间去。旋工初期因供电设备尚未具备送电条件，所以桥式起重机都采用临时供电方式。
管道施工 高精度阀类和轴承的选用，对液压和润滑管道的清洁度有很高的要求。该清洁度以从管道中取出的冲洗油样中所含杂质微粒的大小与数量考核，个别液压系统要求清洁度高达NAS5级，相当于宇航装置油压系统的清洁度。为达到要求的清洁度，管道切割不能使用砂轮锯，接口焊接要用氩弧焊打底，管道酸洗宜采用管道在设计安装位置上的循环酸洗法(即线上酸洗法)，管道冲洗也宜在管道设计安装位置上进行(即线上冲洗法)或在非设计安装位置上把管道组装起来冲洗(即线外冲洗法)，冲洗油泵最好使用系统的生产用泵。
安装质量标准 轧钢机械设备安装工程，中国有专用的施工及验收规范。规范规定的轧钢机械设备的安装精度标准与日本、德国的标准大体接近。规范按照轧制产品精度要求的高低、安装误差对产品质量影响的大小、设备本身性能对安装精度要求的高低、设备制造精度的高低等条件，将设备安装精度分为两个等级，一级要求高；又将设备安装方式分为根据设备中心线和基准点安装和根据已安装设备的中心线和标高进行安装两种，两种安装方式规定有不同的质量控制要求。现代化的高速、精密、自动化连续轧机设备均属一级安装精度，在设备找平、找正、找标高时要求将各项误差严格控制在标准规定内，以保证产品质量、生产效率和设备寿命。液压、润滑和气动系统安装工程也有相应的施工及验收规范，适用于系统设备安装及管路安装的材料准备、加工制作、组装、酸洗与冲洗等的施工全过程。
设备调整试车 机械设备调整试车，应先单机调试。按常规先手动盘车，确认无运转障碍后再带电调试。先转马达，后试传动装置，最后带动主体设备。液压执行机构应在液压动力源调试完毕后，先手动电磁或电液阀使执行机构动作，确认动作方向正确、动作范围内无障碍后，再带电调试速度、制动以及自动动作程序是否符合要求等。机械设备运行与液压执行机构动作之间的协调是由电气自动化系统控制的。机组或生产线的调试或模拟生产调试在电气自动化系统与机械设备都分别调试完毕后进行。
安装调试总周期 轧钢厂机械设备安装调试的总周期与设备制造质量有关。正常情况下，某些小型轧钢厂半年就可以完成；中型轧钢厂的机械设备总重量达到2000t左右时，约需一年的时间；机械设备吨位达到2万t以上，且自动化程度较高时，总工期一般以轧钢机连轧机组安装需要的总时间计算，考虑到不可预见的设计、设备问题的处理时间，总的安装周期会达到两年或两年以上。轧钢厂内的其他机械设备以及为轧钢厂提供用水及各种能源的附属设施安排在主机安装的总工期内安装调试完毕。