CN104567670A - 一种多辊轧机的安装检测方法 - Google Patents

Abstract

一种多辊轧机的安装检测方法，属于冶金机械设备安装检测技术领域。工艺步骤为：布设高精度三维坐标控制网，建立工作坐标系，牌坊底板检测找正，驱动侧牌坊检测找正，操作侧牌坊检测、校核两牌坊平行度，上内牌坊水平度检测，梅花腔检测。优点在于，利用工业级全站仪检测轧机安装精度，免除了传统安装工艺中经纬仪、水准仪、钢线、千分尺的使用。减少了检测误差，节省了调整时间，降低施工成本，实现了对多辊轧机的高校精确定位。

Description

一种多辊轧机的安装检测方法

技术领域

本发明属于冶金机械设备安装检测技术领域，特别是提供了一种多辊轧机的安装检测方法。

背景技术

在多辊轧机机组安装过程中，由于多辊轧机自身结构复杂，设备定位的精度要求高。在以往的工程中通常采用经纬仪、水准仪结合钢线千分尺法检测，存在着方法复杂、效率低等问题。并且经纬仪、水准仪频繁的架设、转点，导致在检测时产生误差积累，降低了测量精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多辊轧机的安装检测方法，利用工业级全站仪检测轧机安装精度，免除了传统安装工艺中经纬仪、水准仪、钢线、千分尺的使用。减少了检测误差，节省了调整时间，降低施工成本，实现了对多辊轧机的高校精确定位。

本发明的工艺步骤为：

(1)布设高精度三维坐标控制网

通过工业级全站仪读取厂房坐标控制网及高程控制点，并结合轧机基础验收结果优化得出轧机安装区域三维起算坐标系，依据起算坐标系布设轧制中心线控制点、轧机中心线控制点和轧制偏移坐标系(工作坐标系)控制点；形成高精度三维坐标控制网。

(2)建立工作坐标系

①以操作侧轧制偏移坐标系控制点为工作坐标系原点。

②沿轧制方向为X轴正方向，铅垂线向上为Z轴正方向，根据空间直角坐标系右手准则，确定Y轴正方向。

③在工作坐标系中，完成各安装步骤的检测；

(3)牌坊底板检测找正

①出口底板检测找正

1)出口底板中心与轧制中心线偏差检测；

2)出口底板标高检测；

3)出口底板内侧面与轧机中心线偏差检测；

4)出口底板水平度检测；

5)出口底板相对轧制中心线垂直度检测；

②入口底板检测找正

1)入口底板中心与轧制中心线偏差检测；

2)入口底板标高检测；

3)入口底板内侧面与轧机中心线偏差检测；

4)入口底板水平度和两底板整体水平度检测；

5)入口底板相对轧制中心线垂直度检测；

(4)驱动侧牌坊检测找正

①驱动侧牌坊检测前，应检查出口底板5侧面和牌坊底座间无间隙；

②驱动侧牌坊与轧制中心线偏差检测；

③拧紧驱动侧牌坊地脚螺栓，检查牌坊底座和底板间无间隙；

④驱动侧牌坊窗口下表面水平度检测；

⑤驱动侧牌坊窗口基准面垂直度检测；

⑥驱动侧牌坊窗口基准面与轧机中心线平行度检测；

⑦驱动侧牌坊内侧面的垂直度检测；

(5)操作侧牌坊检测、校核两牌坊平行度

①操作侧牌坊、驱动侧牌坊与轧制中心线偏差检测；

②操作侧牌坊检测前，应检查出口底板侧面和轧机底座间无间隙，校核牌坊底座和底板上表面间无间隙；

③拧紧操作侧牌坊地脚螺栓60％—70％，灌浆后用液压扳手按照设定的扭矩最终拧紧地脚螺栓；

④操作侧牌坊窗口下表面水平度检测；

⑤操作侧牌坊和驱动侧牌坊窗口下表面之间的水平度检测；

⑥驱动侧牌坊和操作侧牌坊出口侧外表面垂直度检测；

⑦驱动侧牌坊和操作侧牌坊出口侧外表面与轧机中心线平行度检测；

⑧操作侧牌坊内侧面的垂直度检测；

⑨驱动侧牌坊和操作侧牌坊内侧面平行度检测；

⑩驱动侧牌坊和操作侧牌坊上表面之间的水平度检测；

(6)上内牌坊水平度检测

①当平衡缸具备使用条件后，用平衡缸推动上内牌坊接触到轧机牌坊上部阶梯垫，并检查接触情况。通过轧制线调整装置调整上牌坊水平度；

②上内牌坊上表面水平度检测；

(7)梅花腔检测

①利用横推液压缸推动上内牌坊、下内牌坊靠紧出口侧牌坊窗口。

②清理上下内牌坊四个定位块的接触面，放置定位块。

③利用顶升液压缸推动内牌坊靠紧轧制线调整装置。

④检测梅花腔镗孔水平度、与轧制中心线垂直度。

本发明的优点在于，通过对多辊轧机结构的了解，利用工业级全站仪检测轧机安装精度，减少检测误差，节省了调整时间，降低施工成本，实现了对多辊轧机的高效精确定位。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

图1为布设高精度三维坐标控制网图。其中，高精度三维坐标控制网原点2、高精度三维坐标控制点3。

图2为工作坐标系图。其中，工业级全站仪1、高精度三维坐标控制点3。

图3为牌坊底板检测图。其中，工业级全站仪1、高精度三维坐标控制点3、出口底板5、入口底板6。

图4为驱动侧牌坊检测图。其中，出口底板5、入口底板6、驱动侧牌坊7。

图5为驱动侧牌坊、操作侧牌坊整体检测正视图。其中，出口底板5、入口底板6、操作侧牌坊8、上内牌坊9、下内牌坊10。

图6为驱动侧牌坊、操作侧牌坊整体检测侧视图。其中，出口底板5、驱动侧牌坊7、操作侧牌坊8、上内牌坊9、下内牌坊10。

图7为上内牌坊水平度检测图。其中，上内牌坊9、下内牌坊10、定位块16。

图8为梅花腔检测图。其中出口底板5、入口底板6、操作侧牌坊8、上内牌坊9、下内牌坊10、平衡缸11、轧机牌坊上部阶梯垫12、轧制线调整装置13、梅花腔14、横推液压缸15、定位块16、顶升液压缸17。

具体实施方式

(1)布设高精度三维坐标控制网

见图1、图2，依据主厂房坐标控制网及高程控制点，利用工业级全站仪1布设高精度三维坐标控制网原点2及高精度三维坐标控制点3，建立高精度三维坐标控制网。其中主轧制中心坐标系作为起算坐标系，以此为基准；同时在主轧制坐标系外侧(操作侧和传动侧)建立平行偏移坐标系(工作坐标系)。实施步骤如下：

①依据主厂房坐标控制网及高程控制点，并结合土建基础验收结果优化建立起算坐标系。

②利用起算坐标系，在轧制中心线上开卷机外侧埋设高精度三维坐标控制网原点2作为高精度三维坐标控制网原点。

③利用起算坐标系布设轧制中心线控制点、轧机中心线控制点和轧制偏移坐标系(工作坐标系)控制点3。

④通过高精度三维坐标控制网原点2和高精度三维坐标控制点3的使用，从而形成高精度三维坐标控制网。

(2)建立工作坐标系

①以操作侧轧制偏移坐标系控制点为工作坐标系原点。

②沿轧制方向为X轴正方向，铅垂线向上为Z轴正方向，根据右手法则，确定Y轴正方向。

③在工作坐标系中，读取以下检测项目中的的检测位置坐标。

(3)牌坊底板检测

①出口底板5检测

1)出口底板5中心与轧制中心线偏差检测

见图3，利用带基准孔磁力座的球棱镜采集底板对称螺栓孔1#—4#中心坐标，得到地板中心线，校核底板中心线Y方向偏差是否符合图纸和规范要求，进行调整、复测。

2)出口底板5标高检测

利用带磁力座的球棱镜采集底板上表面检测位置5#—10#标高，校核是否符合图纸和规范要求，进行调整、复测。

3)出口底板5内侧面与轧机中心线偏差检测

利用带磁力座的球棱镜采集底板内侧面检测位置11#-12#坐标，校核底板内侧面X方向偏差是否符合图纸和规范要求，进行调整、复测。

4)出口底板5水平度检测

利用带磁力座的球棱镜采集底板上表面检测位置5#—10#坐标，校核出口底板X方向和Y方向水平度是否符合图纸和规范要求，进行调整、复测。

5)出口底板5相对轧制中心线垂直度检测

利用带磁力座的球棱镜采集底板内侧面检测位置11#—12#坐标，校核底板内侧面X方向垂直度是否符合图纸和规范要求，进行调整、复测。

②入口底板6找正

1)入口底板中心与轧制中心线偏差检测

见图3，利用带基准孔磁力座的球棱镜采集底板对称螺栓孔中心13#—16#坐标，得到地板中心线，校核底板中心线Y方向偏差是否符合图纸和规范要求，进行调整、复测。

2)入口底板6标高检测

利用带磁力座的球棱镜采集底板上表面检测位置17#—22#标高，校核是否符合图纸和规范要求，进行调整、复测。

3)入口底板6内侧面与轧机中心线偏差检测

利用带磁力座的球棱镜采集底板内侧面检测位置23#—24#坐标，校核底板内侧面X方向偏差是否符合图纸和规范要求，进行调整、复测。

4)入口底板6水平度和两底板整体水平度检测

利用带磁力座的球棱镜采集底板上表面检测位置17#—22#坐标，校核入口底板自身X方向、Y方向水平度和两底板整体水平度是否符合图纸和规范要求，进行调整、复测。

5)入口底板6相对轧制中心线垂直度检测

利用带磁力座的球棱镜采集底板内侧面检测位置23#—24#坐标，校核底板内侧面X方向垂直度是否符合图纸和规范要求，进行调整、复测。

(4)驱动侧牌坊7检测

①驱动侧牌坊7检测前，应检查出口底板5侧面和牌坊底座间无间隙。

②驱动侧牌坊7与轧制中心线偏差检测

见图4，利用带磁力座的球棱镜采集牌坊内侧面检测位置1#—4#坐标，校核牌坊内侧面Y方向偏差是否符合图纸和规范要求，进行调整、复测。

③拧紧驱动侧牌坊地脚螺栓，检查牌坊底座和底板间无间隙。

④驱动侧牌7坊窗口下表面水平度检测

利用带磁力座的球棱镜采集驱动侧牌坊窗口下表面检测位置5#—8#坐标，校核驱动侧牌坊窗口下表面X方向和Y方向水平度是否符合图纸和规范要求。

⑤驱动侧牌坊7窗口基准面垂直度检测

利用带磁力座的球棱镜采集驱动侧牌坊窗口检测位置9#—12#坐标，校核驱动侧牌坊窗口X方向垂直度是否符合图纸和规范要求。

⑥驱动侧牌坊7窗口基准面与轧机中心线平行度检测

利用带磁力座的球棱镜采集驱动侧牌坊窗口检测位置9#—12#坐标，校核驱动侧牌坊窗口与轧机中心线平行度是否符合图纸和规范要求。

⑦驱动侧牌坊7内侧面的垂直度检测

利用带磁力座的球棱镜采集驱动侧牌坊内侧面检测位置1#—4#坐标，校核驱动侧牌坊内侧面Y方向垂直度是否符合图纸和规范要求。

(5)操作侧牌坊8检测、校核两牌坊平行度

见图5、图6轧机上内牌坊9、下内牌坊10安装完成后，进行操作侧牌坊8安装。

①操作侧牌坊8、驱动侧牌坊7与轧制中心线偏差检测

利用带磁力座的球棱镜采集两牌坊内侧面检测位置1#—8#坐标，校核两牌坊内侧面Y方向偏差是否符合图纸和规范要求，进行调整、复测。

②操作侧牌坊8检测前，应检查出口底板5侧面和轧机底座间无间隙，校核牌坊底座和底板上表面间无间隙。

③拧紧操作侧牌坊8地脚螺栓60％—70％，灌浆后用液压扳手按照设定的扭矩最终拧紧地脚螺栓。

④操作侧牌坊8窗口下表面水平度检测

利用带磁力座的球棱镜采集操作侧牌坊8窗口下表面检测位置13#—16#坐标，校核操作侧牌坊窗口下表面X方向和Y方向水平度是否符合图纸和规范要求。

⑤操作侧牌坊8和驱动侧牌坊5窗口下表面之间的水平度检测

利用带磁力座的球棱镜采集驱动侧和操作侧牌坊窗口下表面检测位置9#—16#坐标，校核操作侧和驱动侧牌坊下表面之间Y方向水平度是否符合图纸和规范要求。

⑥驱动侧牌坊5和操作侧牌坊8出口侧外表面垂直度检测

利用带磁力座的球棱镜采集驱动侧和操作侧牌坊出口侧外表面检测位置17#—24#坐标，校核驱动侧和操作侧牌坊出口侧外表面X方向垂直度是否符合图纸和规范要求。

⑦驱动侧牌坊5和操作侧牌8坊出口侧外表面与轧机中心线平行度检测

利用带磁力座的球棱镜采集驱动侧和操作侧牌坊出口侧外表面检测位置17#—24#坐标，校核驱动侧和操作侧牌坊出口侧外表面与轧机中心线平行度是否符合图纸和规范要求。

⑧操作侧牌坊8内侧面的垂直度检测

利用带磁力座的球棱镜采集操作侧牌坊内侧面检测位置5#—8#坐标，校核操作侧牌坊内侧面Y方向垂直度是否符合图纸和规范要求。

⑨驱动侧牌坊5和操作侧牌坊8内侧面平行度检测

利用带磁力座的球棱镜采集驱动侧和操作侧牌坊内侧面检测位置1#—8#坐标，校核驱动侧和操作侧牌坊内侧面平行度是否符合图纸和规范要求。

⑩驱动侧牌坊5和操作侧牌坊8上表面之间的水平度检测

利用带磁力座的球棱镜采集驱动侧和操作侧牌坊窗口下表面检测位置25#—32#坐标，校核操作侧和驱动侧牌坊窗口下表面之间Y方向水平度。

(6)上内牌坊6水平度检测

①见图7，当平衡缸11具备使用条件后，用平衡缸11推动上内牌坊接触到轧机牌坊上部阶梯垫12，并检查接触情况。通过轧制线调整装置13调整上牌坊水平度。

②利用带磁力座的球棱镜采集上内牌坊上表面检测位置1#—4#坐标，校核上内牌坊上表面X方向和Y方向水平度是否符合图纸和规范要求，进行调整、复测。

(7)梅花腔14检测

①见图8，利用横推液压缸15推动上内牌坊6、下内牌坊7靠紧出口侧牌坊窗口。

②清理上下内牌坊四个定位块16的接触面，放置定位块16。

③利用顶升液压缸17推动内牌坊靠紧轧制线调整装置13。

④利用球棱镜采集驱动侧、操作侧梅花腔A—H镗孔边缘取三个检测点，利用检测软件将镗孔边缘三个测量点拟合出A—H镗孔中心坐标，校核梅花腔镗孔(Y方向)水平度、与轧制中心线垂直度(X方向)是否符合图纸和规范要求。

至此，多辊轧机的施工检测完毕。

Claims (3)

1.一种多辊轧机的安装检测方法，其特征在于，工艺步骤如下：

(1)布设三维坐标控制网

通过工业级全站仪读取厂房坐标控制网及高程控制点，并结合轧机基础验收结果得出轧机安装区域三维起算坐标系，依据起算坐标系布设轧制中心线控制点、轧机中心线控制点和轧制偏移坐标系控制点；形成三维坐标控制网；

(2)建立工作坐标系

以操作侧轧制偏移坐标系控制点为工作坐标系原点；

沿轧制方向为X轴正方向，铅垂线向上为Z轴正方向，根据空间直角坐标系右手准则，确定Y轴正方向；

在工作坐标系中，完成各安装步骤的检测；

(3)牌坊底板检测找正

出口底板检测找正。

入口底板检测找正。

(4)驱动侧牌坊检测找正

驱动侧牌坊检测前，应检查出口底板(5)侧面和牌坊底座间无间隙；

驱动侧牌坊与轧制中心线偏差检测；

拧紧驱动侧牌坊地脚螺栓，检查牌坊底座和底板间无间隙；

驱动侧牌坊窗口下表面水平度检测；

驱动侧牌坊窗口基准面垂直度检测；

驱动侧牌坊窗口基准面与轧机中心线平行度检测；

驱动侧牌坊内侧面的垂直度检测；

(5)操作侧牌坊检测、校核两牌坊平行度

操作侧牌坊、驱动侧牌坊与轧制中心线偏差检测；

操作侧牌坊检测前，应检查出口底板侧面和轧机底座间无间隙，校核牌坊底座和底板上表面间无间隙；

拧紧操作侧牌坊地脚螺栓60％—70％，灌浆后用液压扳手按照设定的扭矩最终拧紧地脚螺栓；

操作侧牌坊窗口下表面水平度检测；

操作侧牌坊和驱动侧牌坊窗口下表面之间的水平度检测；

驱动侧牌坊和操作侧牌坊出口侧外表面垂直度检测；

驱动侧牌坊和操作侧牌坊出口侧外表面与轧机中心线平行度检测；

操作侧牌坊内侧面的垂直度检测；

驱动侧牌坊和操作侧牌坊内侧面平行度检测；

⑩驱动侧牌坊和操作侧牌坊上表面之间的水平度检测；

(6)上内牌坊水平度检测

当平衡缸具备使用条件后，用平衡缸推动上内牌坊接触到轧机牌坊上部阶梯垫，并检查接触情况；通过轧制线调整装置调整上牌坊水平度；

上内牌坊上表面水平度检测；

(7)梅花腔检测

利用横推液压缸推动上内牌坊、下内牌坊靠紧出口侧牌坊窗口；

清理上下内牌坊四个定位块的接触面，放置定位块；

利用顶升液压缸推动内牌坊靠紧轧制线调整装置；

检测梅花腔镗孔水平度、与轧制中心线垂直度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，出口底板检测找正的步骤如下：

1)出口底板中心与轧制中心线偏差检测；

2)出口底板标高检测；

3)出口底板内侧面与轧机中心线偏差检测；

4)出口底板水平度检测；

5)出口底板相对轧制中心线垂直度检测。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，入口底板检测找正的步骤如下：

1)入口底板中心与轧制中心线偏差检测；

2)入口底板标高检测；

3)入口底板内侧面与轧机中心线偏差检测；

4)入口底板水平度和两底板整体水平度检测；

5)入口底板相对轧制中心线垂直度检测。