CN107513610A - 一种卧式退火炉炉辊法兰校正工具 - Google Patents

一种卧式退火炉炉辊法兰校正工具 Download PDF

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Abstract

一种卧式退火炉炉辊法兰校正工具，包括垂直度专用检测装置和水平度专用检测装置，其特征在于：所述垂直度专用检测装置包括转臂（3）和第1模拟临时炉辊（5）：所述转臂（3）为角钢制成，所述第1模拟临时炉辊（5）为钢管，所述水平度专用检测装置包括第2模拟临时炉辊（10）：所述第2模拟临时炉辊（10）为钢管，钢管为长度≥4050mm的无缝钢管，第2模拟临时炉辊由两个间隔设置的第2辊子安装法兰（9）与炉辊法兰（11）用螺栓连接。本发明的卧式退火炉炉辊法兰校正工具具有校正工具结构简单、制作方便，检测可靠方便，可操作性强，有效提高施工效率，检测装置在退火炉炉辊的施工作业中具有普遍适用性和典型示范作用的优点。

Description

一种卧式退火炉炉辊法兰校正工具
技术领域
本发明涉及一种法兰校正工具，具体地说，是一种卧式退火炉炉辊法兰校正工具。
背景技术
卧式退火炉是现有取向硅钢产品生产线中标准配置的关键设备，其炉辊的安装质量直接决定了带钢的产品质量。卧式炉炉壳为5mm低碳钢板和型钢气密性焊接结构。一般情况下整个炉子共设计有200多根炉辊，炉辊辊芯为cr25ni35材质的耐热钢制成，辊套为石墨碳套。炉辊由齿轮马达通过球笼式万向轴单独传动，采用变频控制。由于辊子系统供货厂家较多，且轴承、密封、真空隔热环、碳套等部件为进口件需现场组装。炉辊的安装质量及调试精度尤为重要。
由于炉壳壁板较薄，运输、吊装过程中炉壳会产生不同程度的变形，制造误差焊接变形等因素，使炉辊法兰的垂直度超过允许公差。根据宝钢硅钢一、二、三期、首钢迁安硅钢一期、太钢硅钢项目的施工经验和总结，硅钢机组卧式退火炉普遍存在炉辊法兰垂直度和同心度超差现象。
图1为已知的法兰面竖直方向垂直度误差示意图，图2为已知的法兰面水平方向垂直度误差示意图。图中显示了炉辊法兰垂直度和水平度公差，且比例均在25%左右，部分甚至达到30%以上，严重影响了炉辊的校正和后续耐材砌筑工序的顺利进行。所以在炉辊安装前有必要对炉辊法兰垂直度和同心度进行逐个复测并校正。
因此已知的卧式退火炉炉辊法兰存安装前存在着上述种种不便和问题。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种模拟炉辊安装后工作状态的卧式退火炉炉辊法兰校正工具。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种卧式退火炉炉辊法兰校正工具，包括垂直度专用检测装置和水平度专用检测装置，其特征在于：
所述垂直度专用检测装置包括转臂和第1模拟临时炉辊：
所述转臂为角钢制成，长度≥2200mm，角钢的一端设有检测头，检测头为钢柱，钢柱的一端与角钢呈直角固定连接，钢柱的另一端设有圆锥头；
所述第1模拟临时炉辊为钢管，钢管为长度≥4050mm的无缝钢管，第1模拟临时炉辊上设有两个间隔设置的第1辊子安装法兰，第1辊子安装法兰通过连接螺栓与炉壳法兰连接；第1模拟临时炉辊的一端通过连接板用螺栓与转臂角钢的另一端垂直焊接固定；第1模拟临时炉辊与第1辊子安装法兰为间隙配合，以保证转臂转动，且以内径千分尺为检测头进行测量；
所述水平度专用检测装置包括第2模拟临时炉辊：
所述第2模拟临时炉辊为钢管，钢管为长度≥4050mm的无缝钢管，第2模拟临时炉辊由两个间隔设置的第2辊子安装法兰与炉壳法兰用螺栓连接；第2模拟临时炉辊与第2辊子安装法兰为间隙配合，第2辊子安装法兰通过连接螺栓与炉壳法兰连接。
本发明的卧式退火炉炉辊法兰校正工具还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的卧式退火炉炉辊法兰校正工具，其中所述转臂的角钢规格90 x 90 x 10mm。
前述的卧式退火炉炉辊法兰校正工具，其中所述圆锥头的锥角为60度。
前述的卧式退火炉炉辊法兰校正工具，其中所述第1模拟临时炉辊用水平仪校正呈水平状态。
前述的卧式退火炉炉辊法兰校正工具，其中所述第2模拟临时炉辊用水平仪校正呈水平状态。
前述的卧式退火炉炉辊法兰校正工具，其中所述检测头为内径千分尺。
采用上述技术方案后，本发明的卧式退火炉炉辊法兰校正工具具有以下优点：
1、校正工具结构简单、制作方便；
2、检测可靠方便，可操作性强，有效提高施工效率；
3、检测装置在退火炉炉辊的施工作业中具有普遍适用性和典型示范作用。
附图说明
图1为已知的法兰面竖直方向垂直度误差示意图；
图2为已知的法兰面水平方向垂直度误差示意图；
图3为本发明实施例的垂直度专用检测装置结构示意图；
图4为图3的侧视图；
图5为本发明实施例的水平度专用检测装置结构示意图；
图6为本发明实施例的卧式退火炉炉辊法兰校正工具使用状态示意图；
图7为本发明实施例的第1类炉辊法兰偏差情况示意图；
图8为本发明实施例的第2类炉辊法兰偏差情况示意图；
图9为本发明实施例的第3类炉辊法兰偏差情况示意图；
图10为本发明实施例的第4类炉辊法兰偏差情况示意图。
图中：1炉壳，2炉壳法兰，3转臂，4检测头，5第1模拟临时炉辊，6水平仪，7第1辊子安装法兰，8圆板，9第2辊子安装法兰，10第2模拟临时炉辊，11炉壳法兰，12角钢支架，13钢琴线，14检测工具，15炉壳中心线。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。
实施例1
本发明的卧式退火炉炉辊法兰校正工具，包括垂直度专用检测装置和水平度专用检测装置。
现请参阅图3和图4，图3为本发明实施例的垂直度专用检测装置结构示意图，图4为图3的侧视图。如图所示，所述垂直度专用检测装置包括转臂3和第1模拟临时炉辊5：
所述转臂3为角钢制成，长2200mm，角钢的一端设有检测头4，检测头为钢柱，钢柱的一端与角钢呈直角固定连接，钢柱的另一端设有圆锥头；所述圆锥头的锥角为60度。
所述第1模拟临时炉辊5为钢管，钢管长4050mm的无缝钢管，第1模拟临时炉辊上设有两个间隔设置的第1辊子安装法兰7，第1辊子安装法兰通过连接螺栓与炉壳法兰11连接；第1模拟临时炉辊的一端通过连接板用螺栓与转臂3角钢的另一端垂直焊接固定；第1模拟临时炉辊与第1辊子安装法兰7为间隙配合，以保证转臂3转动，且以检测头测量；
所述水平度专用检测装置包括第2模拟临时炉辊10：
所述第2模拟临时炉辊10为钢管，钢管为长4050mm的无缝钢管，第2模拟临时炉辊由两个间隔设置的第2辊子安装法兰9与炉壳法兰11用螺栓连接；第2模拟临时炉辊10与第2辊子安装法兰9为间隙配合，第2辊子安装法兰9通过连接螺栓与炉壳法兰11连接。
检测方法及原理：检测装置按上述方式安装后，先摆动转臂3，将测量头与钢琴线接触，内径千分尺刻度调零；转动转臂3为180度与钢琴线再次相交，转动检测头钢柱，让检测头钢柱的圆锥头与钢琴线接触，读出刻度数Δ，Δ/2L即为炉辊法兰水平方向的偏差，其中L为转臂3的长度。
实施例2
本发明实施例的垂直度专用检测装置使用方法：
所述垂直度专用检测装置使用时先将第1模拟临时炉辊5通过炉壳法兰11穿入炉壳，必须保证第1辊子安装法兰7和圆板8平行，再装配转臂3进行测量工作。其中所述检测头为内径千分尺。
垂直度检测步骤如下：
1）在炉壳驱动侧和操作侧设置角钢支架12和钢琴线13，钢琴线必须收紧，保证钢琴线平行于炉壳中心线；
2）第1模拟临时炉辊穿入炉壳法兰11后，保证圆板8和第1辊子安装法兰7平行，用螺栓固定第1辊子安装法兰7在炉壳法兰11上，再装配转臂3，用内径千分尺作为检测头4检测；
3）通过转臂3对每一对炉辊接管都须按180度打摆臂检测。
4）检测原理及偏差计算：检测装置按上述方式安装后，先摆动转臂3，将测量头与钢琴线接触，内径千分尺刻度调零；转动转臂3为180度与钢琴线再次相交，转动内径千分尺让其端部与钢琴线接触，读出刻度数Δ，Δ/2L即为炉辊法兰水平方向的偏差，其中L为转臂3的长度。
根据检测数据，对以下四种情况采取相应的炉辊法兰修正方法。
图7为本发明实施例的第1类炉辊法兰偏差情况示意图，炉辊两侧法兰平行倾斜，表现为工装两根检测轴平行错开；
图8为本发明实施例的第2类炉辊法兰偏差情况示意图，炉辊两侧法兰呈喇叭状倾斜，表现为工装两根检测轴十字交叉在中心线上方；
图9为本发明实施例的第3类炉辊法兰偏差情况示意图，炉辊一侧法兰垂直度满足要求，另一侧法兰倾斜；
图10为本发明实施例的第4类炉辊法兰偏差情况示意图，炉辊两侧法兰垂直度都满足要求，但径向平行错位不同心。
实施例3
所述水平度专用检测装置使用时先将第2模拟临时炉辊10通过炉壳法兰11穿入炉壳，必须保证圆板8和第2辊子安装法兰9平行，再设置水平仪6在第2模拟临时炉辊10上进行测量工作。
水平度专用检测装置使用方法如下：
根据水平仪检测数据，对炉辊法兰进行修正。
1）直接检测工具放入相应炉辊位置并用螺栓将钢板固定在炉壳法兰上；
2）在第2模拟炉辊上设置水平仪检测，根据检测结果修正操作侧和驱动侧炉辊法兰同心度；
3）在操作侧和驱动侧依次测量每一对炉辊法兰的数据。
本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的卧式退火炉炉辊法兰校正工具，采用普通碳素钢及普通螺栓制作，结构简单、实用，检测可靠方便，可操作性强，能有效提高施工效率。检测装置在退火炉炉辊的施工作业中具有普遍适用性和典范性。
本发明的卧式退火炉炉辊法兰校正工具在宝钢取向硅钢后续工程第一步和第二步项目工程中运用，效果显著。在后续工程2条脱碳退火机组和2条热拉伸平整机组的安装中取得了良好的效果，解决了炉辊法兰垂直度和同心度超差问题，保证了炉辊的校正和后续耐材砌筑工序的顺利进行；以往对炉辊法兰偏差较大的炉壳，往往通过送回制造厂重新修改再返回安装现场的方式进行，采用该专利技术在安装现场即可进行炉辊法兰的修改，节约了时间和往返的运输费用，经在项目中实践检验，平均节约工期20天。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。

Claims (6)

1.一种卧式退火炉炉辊法兰校正工具，包括垂直度专用检测装置和水平度专用检测装置，其特征在于：
所述垂直度专用检测装置包括转臂（3）和第1模拟临时炉辊（5）：
所述转臂（3）为角钢制成，长度≥2200mm，角钢的一端设有检测头（4），检测头为钢柱，钢柱的一端与角钢呈直角固定连接，另一端设有圆锥头；
所述第1模拟临时炉辊（5）为钢管，钢管为长度≥4050mm的无缝钢管，第1模拟临时炉辊上设有两个间隔设置的第1辊子安装法兰（7），辊子安装法兰通过连接螺栓与炉壳法兰（11）连接；第1模拟临时炉辊的一端通过连接板用螺栓与转臂（3）角钢的另一端垂直焊接固定；第1模拟临时炉辊与第1辊子安装法兰（7）为间隙配合，以保证转臂（3）转动，且以内径千分尺为检测头测量；
所述水平度专用检测装置包括第2模拟临时炉辊（10）：
所述第2模拟临时炉辊（10）为钢管，钢管为长度≥4050mm的无缝钢管，第2模拟临时炉辊由两个间隔设置的第2辊子安装法兰（9）与炉壳法兰（11）用螺栓连接；第2模拟临时炉辊（10）与第2辊子安装法兰（9）为间隙配合，第2辊子安装法兰（9）通过连接螺栓与炉壳法兰（11）连接。
2.如权利要求1所述的卧式退火炉炉辊法兰校正工具，其特征在于，所述转臂（3）的角钢规格90 x 90 x 10mm。
3.如权利要求1所述的卧式退火炉炉辊法兰校正工具，其特征在于，所述圆锥头的锥角为60度。
4.如权利要求1所述的卧式退火炉炉辊法兰校正工具，其特征在于，所述第1模拟临时炉辊（5）用水平仪（6）校正呈水平状态。
5.如权利要求1所述的卧式退火炉炉辊法兰校正工具，其特征在于，所述第2模拟临时炉辊（10）用水平仪（6）校正呈水平状态。
6.如权利要求1所述的卧式退火炉炉辊法兰校正工具，其特征在于，所述检测头（4）为内径千分尺。
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