熱風閥法蘭水圈在線快速更換的方案探討
熱風閥的位置處于高溫區域,在休風檢修時熱風閥法蘭兩側區域的溫度為750℃左右,法蘭水圈更換是檢修工作的難題,通過對兩種熱風閥法蘭水圈在線更換的方案進行分析探討,提出一種在線安全穩定、高效簡捷的更換方案。
一、前言
河北鋼鐵集團承鋼公司小高爐熱風系統熱風兩端法蘭采用水冷循環冷卻,防止法蘭連接部位過熱而產生變形,在生產中法蘭水圈發生漏水故障,需要在定修期間對法蘭水圈進行更換。由于現場高溫的實際因素,給該項檢修帶來很大的難度,也是維修人員重點攻關的項目。檢修的難度主要有熱風閥法蘭休風后兩端溫度高達750℃,現場的安全可靠性低,進而影響檢修效率;其次在法蘭及管道內部是有序分布的耐火磚層,拆除法蘭水圈后需要破壞內部磚層,恢復困難;最后常規的檢修方式作業時間長,影響高爐送風后的復產及穩定。通過長時間對該項目的攻關,與常規的檢修模式進行對比分析,通過實踐驗證了一種在線安全可靠、高效的熱風閥法蘭水圈更換方案。熱風閥及法蘭水圈分布如圖1所示。
圖1 熱風閥及法蘭水圈分布
1.耐火磚 2.法蘭連接處包盒子 3.法蘭及水圈 4.管道開條區域
二、更換方案選取與對比
以往對于法蘭水圈更換采用的是拆裝熱風閥,從檢修情況來看該方法占用的檢修時間長,檢修作業人員的勞動強度大,拆除法蘭水圈后內部耐火磚層不易恢復,考慮如此,主要的攻關點是如何在不動熱風閥的前提下將法蘭水圈更換,并且能在使用中取得良好的效果,經過探討研究提出了一種不動熱風閥更換法蘭水圈的檢修方案,如圖2所示。
圖2 新檢修方案熱風閥管道改造
1. 不動熱風閥的更換法蘭水圈的檢修步驟
在熱風閥管道開條區域割開一個約為70mm的長條,確保管道內部的耐火磚顯露,在對管道進行開條之前必須對熱風閥進行加固,確保開條后熱風閥不會發生下沉現象。
使用提前準備好的2個風鎬在管道兩側分別對顯露出來的耐火磚進行清除處理。拆除法蘭連接處螺栓,拆除水圈冷卻水管。將法蘭和水圈整體拆除,對熱風閥法蘭端面、管道內耐火磚及雜物進行清理。
將事先準備好的活動內套放在管道內,對破損的耐火磚可修復的進行修復。安裝事先砌好磚的法蘭及水圈,安裝水圈冷卻水管。緊固法蘭連接處螺栓。將活動內套移到管道開條區域,開始從管道底部進行打包帶。第一次的包帶安裝在管道的一半處,對包袋進行焊接,焊接完畢對包帶和內套之間區域進行灌注澆注料(此時的澆注料黏度大些,并且隨著澆灌澆注料隨搗實),澆注料澆灌完畢繼續對余下的3/4部分進行打包帶焊接,同上述方法一樣澆灌澆注料,澆筑完畢焊接安裝余下部分的包帶,在余下部分上開一小的方形口用于澆灌澆注料。
管道包帶安裝及澆注料澆灌完畢后,在包帶上方設兩個澆筑口用于澆筑灌漿用。
2. 拆除熱風閥更換法蘭水圈的檢修步驟
在熱風閥管道開條區域割開一個約為70mm的長條,確保管道內部的耐火磚顯露,使用提前準備好的2個風鎬在管道兩側分別對顯露出來的耐火磚進行清除處理。
將熱風閥使用提前架設好的5t倒鏈吊裝牢固,拆除熱風閥法蘭連接處螺栓,拆除閥板、閥體及水圈冷卻連接水管。2#熱風閥里法蘭和水圈包的盒子注意提前處理。
整體拆除1#熱風閥及外水圈,2#熱風閥和里水圈,分別將2臺熱風閥穩定可靠地擺放在現場平臺處。同時拆除2臺熱風閥上的水圈,管道內的耐火磚和雜物進行清理。
利用現場的起重機對2臺熱風閥進行新水圈安裝,安裝時在法蘭的4個角處各安裝兩條螺栓并緊固,其余螺栓不安裝。安裝熱風閥和水圈,未動法蘭面在法蘭的4個角各安裝2條螺栓并緊固。對管道開條區域進行打包帶,分別在管道的4個面進行斷焊。包帶斷焊完畢將熱風閥拆除,利用熱風閥的區域對管道進行砌磚和恢復。焊工對包帶進行焊接。管道內砌磚和恢復完畢,安裝熱風閥。使用兩個50t的千斤頂在閥兩側的頂開裝置將兩側法蘭頂開,安裝密封金屬墊,緊固螺栓。
三、更換方案檢修網絡用時對比
與過去拆除熱風閥更換法蘭水圈的檢修方式對比,新提出的檢修模式在各工步的主要步驟用時對比如圖3所示。
圖3 新檢修模式
四、結語
通過對兩種檢修方式的對比,過去的拆除熱風閥的檢修模式確定因素多,分別拆除熱風閥兩次,安裝熱風閥一次,占用時間長,主要是管道處屬于高溫區域,砌磚的可靠性差,恢復的不確定因素多,砌磚恢復的時間及恢復情況不確定。從檢修過程以及檢修后的熱風閥法蘭水圈的使用情況來看,保持熱風閥不拆除的前提下更換法蘭水圈的檢修模式安全可操作性強,檢修用時短,為高爐復產等各方面贏得了寶貴時間,同時新提出的檢修模式提高了檢修效率,降低了工人的勞動強度,使得創新思維在檢修工作中有更好的應用。