热风阀法兰水圈在线快速更换的方案探讨

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)河北钢铁集团承钢公司 作者:闫凤龙

  热风阀的位置处于高温区域,在休风检修时热风阀法兰两侧区域的温度为750℃左右,法兰水圈更换是检修工作的难题,通过对两种热风阀法兰水圈在线更换的方案进行分析探讨,提出一种在线安全稳定、高效简捷的更换方案。

一、前言

  河北钢铁集团承钢公司小高炉热风系统热风两端法兰采用水冷循环冷却,防止法兰连接部位过热而产生变形,在生产中法兰水圈发生漏水故障,需要在定修期间对法兰水圈进行更换。由于现场高温的实际因素,给该项检修带来很大的难度,也是维修人员重点攻关的项目。检修的难度主要有热风阀法兰休风后两端温度高达750℃,现场的安全可靠性低,进而影响检修效率;其次在法兰及管道内部是有序分布的耐火砖层,拆除法兰水圈后需要破坏内部砖层,恢复困难;最后常规的检修方式作业时间长,影响高炉送风后的复产及稳定。通过长时间对该项目的攻关,与常规的检修模式进行对比分析,通过实践验证了一种在线安全可靠、高效的热风阀法兰水圈更换方案。热风阀及法兰水圈分布如图1所示。

热风阀及法兰水圈分布

图1 热风阀及法兰水圈分布

1.耐火砖 2.法兰连接处包盒子 3.法兰及水圈 4.管道开条区域

二、更换方案选取与对比

  以往对于法兰水圈更换采用的是拆装热风阀,从检修情况来看该方法占用的检修时间长,检修作业人员的劳动强度大,拆除法兰水圈后内部耐火砖层不易恢复,考虑如此,主要的攻关点是如何在不动热风阀的前提下将法兰水圈更换,并且能在使用中取得良好的效果,经过探讨研究提出了一种不动热风阀更换法兰水圈的检修方案,如图2所示。

新检修方案热风阀管道改造

图2 新检修方案热风阀管道改造

  1. 不动热风阀的更换法兰水圈的检修步骤

  在热风阀管道开条区域割开一个约为70mm的长条,确保管道内部的耐火砖显露,在对管道进行开条之前必须对热风阀进行加固,确保开条后热风阀不会发生下沉现象。

  使用提前准备好的2个风镐在管道两侧分别对显露出来的耐火砖进行清除处理。拆除法兰连接处螺栓,拆除水圈冷却水管。将法兰和水圈整体拆除,对热风阀法兰端面、管道内耐火砖及杂物进行清理。

  将事先准备好的活动内套放在管道内,对破损的耐火砖可修复的进行修复。安装事先砌好砖的法兰及水圈,安装水圈冷却水管。紧固法兰连接处螺栓。将活动内套移到管道开条区域,开始从管道底部进行打包带。第一次的包带安装在管道的一半处,对包袋进行焊接,焊接完毕对包带和内套之间区域进行灌注浇注料(此时的浇注料黏度大些,并且随着浇灌浇注料随捣实),浇注料浇灌完毕继续对余下的3/4部分进行打包带焊接,同上述方法一样浇灌浇注料,浇筑完毕焊接安装余下部分的包带,在余下部分上开一小的方形口用于浇灌浇注料。

  管道包带安装及浇注料浇灌完毕后,在包带上方设两个浇筑口用于浇筑灌浆用。

  2. 拆除热风阀更换法兰水圈的检修步骤

  在热风阀管道开条区域割开一个约为70mm的长条,确保管道内部的耐火砖显露,使用提前准备好的2个风镐在管道两侧分别对显露出来的耐火砖进行清除处理。

  将热风阀使用提前架设好的5t倒链吊装牢固,拆除热风阀法兰连接处螺栓,拆除阀板、阀体及水圈冷却连接水管。2#热风阀里法兰和水圈包的盒子注意提前处理。

  整体拆除1#热风阀及外水圈,2#热风阀和里水圈,分别将2台热风阀稳定可靠地摆放在现场平台处。同时拆除2台热风阀上的水圈,管道内的耐火砖和杂物进行清理。

  利用现场的起重机对2台热风阀进行新水圈安装,安装时在法兰的4个角处各安装两条螺栓并紧固,其余螺栓不安装。安装热风阀和水圈,未动法兰面在法兰的4个角各安装2条螺栓并紧固。对管道开条区域进行打包带,分别在管道的4个面进行断焊。包带断焊完毕将热风阀拆除,利用热风阀的区域对管道进行砌砖和恢复。焊工对包带进行焊接。管道内砌砖和恢复完毕,安装热风阀。使用两个50t的千斤顶在阀两侧的顶开装置将两侧法兰顶开,安装密封金属垫,紧固螺栓。

三、更换方案检修网络用时对比

  与过去拆除热风阀更换法兰水圈的检修方式对比,新提出的检修模式在各工步的主要步骤用时对比如图3所示。

新检修模式

图3 新检修模式

四、结语

  通过对两种检修方式的对比,过去的拆除热风阀的检修模式确定因素多,分别拆除热风阀两次,安装热风阀一次,占用时间长,主要是管道处属于高温区域,砌砖的可靠性差,恢复的不确定因素多,砌砖恢复的时间及恢复情况不确定。从检修过程以及检修后的热风阀法兰水圈的使用情况来看,保持热风阀不拆除的前提下更换法兰水圈的检修模式安全可操作性强,检修用时短,为高炉复产等各方面赢得了宝贵时间,同时新提出的检修模式提高了检修效率,降低了工人的劳动强度,使得创新思维在检修工作中有更好的应用。

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