李明亮，謝慶生，黎志前，鄒優(yōu)虎
（柳州鋼鐵股份有限公司煉鐵廠）
[ 摘要] 本文介紹了煉鐵廠2 號(hào)高爐鐵水軌道衡由淺基坑形式改造為無基坑形式的快速實(shí)現(xiàn)方法，詳細(xì)闡述了改造方案和實(shí)施步驟，經(jīng)改造后的軌道衡較好的滿足計(jì)量精度要求，有效提高了鐵水裝準(zhǔn)率。
[ 關(guān)鍵詞] 計(jì)量；軌道衡；淺基坑；無基坑；修復(fù)
1 改造背景
煉鐵廠2 號(hào)高爐容積2650m3，共有3 個(gè)鐵口，6 臺(tái)鐵水軌道衡，鐵水軌道衡采用的是北京首昌衡器有限公司產(chǎn)品，雙臺(tái)面、斷軌、淺基坑形式。
2013 年11 月中班3# 鐵口出鐵過程中開口罐燒穿，漏鐵水近百噸，該鐵口兩臺(tái)軌道衡燒損，鐵水灌入秤體基坑內(nèi)，清理難度大，短時(shí)間內(nèi)難以完成，如按原方案恢復(fù)耗時(shí)將超過7 天，對(duì)高爐的生產(chǎn)和優(yōu)化產(chǎn)生不利影響。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研分析，決定不清理基坑內(nèi)鐵水，采用杭州錢江稱重技術(shù)有限公司產(chǎn)品，將軌道衡改造為雙臺(tái)面、不斷軌、無基坑形式，利用不到1 天的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了快速恢復(fù)。
2 軌道衡介紹
2.1 淺基坑形式
2# 高爐軌道衡改造前的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖1 所示，采用雙臺(tái)面、淺基坑形式。基礎(chǔ)整體長度是17580mm，其中每個(gè)臺(tái)面長度5620mm，秤體兩端硬道床長度2020mm，秤體與秤體中間硬道床長度2300mm。原軌道衡的傳感器安裝圖如圖2 所示。
2.2 無基坑形式
計(jì)劃改造后采用的是無基坑、不斷軌、整軌塞入式軌道衡，其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖3 所示。
該無基坑不斷軌式軌道衡采用塞入式傳感器，安裝在軌道的預(yù)制孔內(nèi)，如圖4 所示。
3 改造過程
3.1 改造方案
由于塞入式傳感器對(duì)軌道基礎(chǔ)的要求極高，要達(dá)到測(cè)量準(zhǔn)確，軌道的變形量應(yīng)完全施加在傳感器上，因此軌道基礎(chǔ)必須保證足夠牢靠和平整。
經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查和測(cè)量，秤臺(tái)軌面變形量不大，在可調(diào)整范圍內(nèi)；同時(shí)，因原秤臺(tái)的淺基坑內(nèi)已積滿鐵水，與原混凝土和鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)已連為一體，具備足夠的強(qiáng)度用于做淺基坑傳感器的基礎(chǔ)。
因此，確定不清理淺基坑內(nèi)的鐵水，把原先的限位裝置與剛性框架焊接固定，同時(shí)保留原柱式傳感器作為軌面支柱，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)尺寸制作好部分鋼墊，縱向安裝在傳感器的兩端，將鋼墊塊分別與框架及預(yù)埋鋼板焊接在一起，使秤臺(tái)不會(huì)晃動(dòng)，并起到對(duì)原秤臺(tái)安全保護(hù)的作用。
通過以上處理后，將嵌入式不斷軌式軌道衡安裝在重新制作好的基礎(chǔ)上，并經(jīng)過接線、調(diào)試和投用，即可恢復(fù)爐底鐵水秤的運(yùn)行。
3.2 改造標(biāo)準(zhǔn)和要求
（1） 稱重系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)原有的框架基礎(chǔ)，并把原有秤體下方的傳感器用電焊固定。
（2） 稱重軌扣件采用焊接T 型扣件，焊接特制高強(qiáng)度扣件底座在現(xiàn)場(chǎng)按圖紙要求與秤臺(tái)鋼板上表面焊接成一體。由于現(xiàn)場(chǎng)鋼板上有凹槽，焊接底座時(shí)凹槽部分需用堆焊將其焊滿，使其保證在長期大沖擊、大載荷下不脫焊，安裝完畢后需經(jīng)壓道,對(duì)壓道后的秤臺(tái)及基礎(chǔ)上的所有扣件螺栓應(yīng)再預(yù)緊。
（3） 稱重軌傳感器安裝部位的下方的軌底與秤體鋼板上表面的間隙用8mm 厚的防水耐高低溫有機(jī)雙組分硅膠墊填充，以免沙石影響稱量的準(zhǔn)確性，稱重軌底部傳感器的受力支點(diǎn)采用耐高溫減震膠板（塑料王），在安裝稱重軌時(shí)不得移動(dòng)，并保證布置后的尺寸準(zhǔn)確。
（4） 扣件底座與鋼軌之間的間隙采用軌距調(diào)整片和軌距調(diào)整片擋塊進(jìn)行軌距調(diào)整與固定，所有靠近傳感器附近的第一個(gè)扣件不作軌距調(diào)整讓變形區(qū)保證自由，其余的扣件軌距可以采用間隔交叉式的調(diào)整，使其誤差達(dá)到要求軌距誤差±2mm。
（5） 進(jìn)入正常運(yùn)行后，應(yīng)在秤體范圍的基礎(chǔ)上方（特別是稱重軌） 鋪上黃沙，黃沙的高度約135mm（露出軌頭），黃沙的高度不應(yīng)影響車輪在鋼軌上方的正常受力。
（6） 稱重軌軌距與外部軌距一致，其標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435+4/- 0mm 正線標(biāo)準(zhǔn)，換算到兩稱重軌中心距為1510mm，為防止卡軌，安裝時(shí)以1510mm 為標(biāo)準(zhǔn)，安裝完畢以1435+4/- 0mm為最終驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
（7） 外軌與稱重軌間使用魚尾板聯(lián)接，T 型扣件底座焊接時(shí)應(yīng)避開魚尾板螺栓位置，可在放置好稱重軌與外軌時(shí)再焊此處的扣件底座，壓板采用魚尾板用壓板。
（8） 由于稱重軌底部墊上了8mm 厚的耐高溫減震膠板，所以與稱重軌相連的外軌軌底也要墊上膠板，使其與稱重軌高度一致。且秤體兩頭的枕木區(qū)域也要相應(yīng)的抬高10mm- 15mm，通過車輛自然壓道后的方法，實(shí)現(xiàn)與稱重區(qū)的鋼軌標(biāo)高一致。
3.3 準(zhǔn)備工作
在未拆軌道前，需做好以下準(zhǔn)備工作：
（1） 測(cè)原軌道軌頂標(biāo)高，看是否平直，做好記錄。
（2） 測(cè)原軌道軌距（1435+4/- 0mm），做好記錄；如軌距正確，在秤臺(tái)上做好鋼軌中心線記號(hào)。
（3） 掀開保護(hù)蓋板，清理傳感器周圍渣鐵，以方便下一步安裝工字鋼。
（4） 測(cè)量基礎(chǔ)支撐面與稱面高度，按該尺寸制作工字鋼支撐架。
（5） 制做工字鋼支撐架32 組（提前準(zhǔn)備部分鋼板，用于水平度微調(diào)）。
（6） 焊機(jī)到位、氧割到位、照明到位（數(shù)量看現(xiàn)場(chǎng)時(shí)確定）。
（7） 確定新軌和T 型扣件安裝位置，提前焊接部分T 型扣件。
（8） 確定軌道拆裝時(shí)間。
（9） 備件材料運(yùn)至到位，做好施工方案。
3.3 施工步驟
（1） 封閉鐵路，拉警戒線，確保檢修安全。
（2） 拆除鋼軌，用氧割割除原扣件144 個(gè)，按規(guī)定尺寸割斷外軌，并重新開孔（鐵運(yùn)公司配合）。
（3） 清理鋼軌下方秤面，拉弦線測(cè)臺(tái)面平整度，用水平儀測(cè)量標(biāo)高，做好記錄。
（4） 把原先的限位裝置與剛性框架焊接固定。
（5） 安裝工字鋼支撐架，并使用鋼板墊片調(diào)水平。
（6） 秤臺(tái)固定好，在其上方畫好安裝中心線。
（7） 鋪上塑料王和三防AB 膠。
（8） 根據(jù)中心線記號(hào)安裝新鋼軌，調(diào)整鋼軌的位置和軌距。
（9） 根據(jù)鋼軌上的記號(hào)，焊接新T 型扣件底座。
（10） 用軌高調(diào)整片（150×150×h 調(diào)節(jié)厚度）來調(diào)整鋼軌的平整度。
（11） 用軌距調(diào)整片來調(diào)整鋼軌的軌距，用軌距尺來測(cè)量檢驗(yàn)。
（12） 用電動(dòng)扳手固定所有的扣件。
（13） 與外軌進(jìn)行對(duì)接（鐵運(yùn)公司配合）。
（14） 把外軌枕木抬高10mm- 15mm，將外軌靠近砼基礎(chǔ)兩端附近的枕木適當(dāng)加密后搗固碎石。
（15） 用重車壓道幾趟，然后檢查扣件螺母是滯有松動(dòng)，確認(rèn)沒有松動(dòng)后開始調(diào)試。
（16） 按原線管布線；安裝新接線柜。
（17） 接線調(diào)試；校稱。
（18） 臺(tái)面鋪細(xì)沙保護(hù)，防止鐵水濺出損壞傳感器。
3.4 工具和材料清單
整個(gè)施工過程所需的工具和材料清單如表1所示。
4 效果
經(jīng)過技術(shù)人員的統(tǒng)籌安排和連續(xù)施工，整個(gè)改造過程從開始施工至最終投用，總共歷時(shí)15小時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)損壞軌道衡的快速恢復(fù)，大大縮短了施工工期，為高爐順利恢復(fù)生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件。同時(shí)，改造后的軌道衡在實(shí)際運(yùn)行過程中，精度達(dá)到0.5%，鐵水裝準(zhǔn)率大于92%，為下一道工序———轉(zhuǎn)爐煉鋼提高鋼水命中率提供了有利條件。