RH真空精煉裝置檢漏試驗工法

1、1刖日1.1 工藝簡介RH真空精煉I貌見圖1是連鑄前爐外精煉工藝之一.為了保證連鑄坯的質(zhì)量,鋼水在進入連鑄機澆注前要對其進行精煉,即用RHIW水真空處理裝置對鋼水進行處理.目前爐外精煉已成為煉鋼生產(chǎn)不可缺少的重要工序.鋼液真空循環(huán)處理原理是：從轉(zhuǎn)爐或LF鋼包精煉爐來的鋼包通過行車將其吊放在RH鋼包車上,鋼包車將鋼包運送至 RH真空處理工位,真空泵采用四級安裝在管道上的蒸汽噴射泵, 當(dāng)兩個插入管插入鋼液一定深度后,這時開啟真空泵系統(tǒng),真空室見圖2被抽成真空.同時環(huán)流氣體由氮氣切換到僦氣,啟動液壓頂升機構(gòu),將鋼包頂升到預(yù)定高度,對鋼水進行測 溫取樣.根據(jù)測溫取樣及工藝參數(shù),翻開主真空閥,真空室內(nèi)的

2、高溫廢氣經(jīng)冷卻器被抽出, 隨著真空室內(nèi)的壓力降低,上升管輸入驅(qū)動氣體僦氣及其它惰性氣體、反響氣體.驅(qū)動氣體由于受熱膨脹以及壓力由P1降到P2而引起等溫膨脹,即上升管內(nèi)鋼液與氣體混合物密度降低,而驅(qū)動鋼液上升像噴泉一樣涌入真空室內(nèi),使真空室內(nèi)的平衡狀態(tài)受到破壞.為了保持平衡,一局部鋼液從下降管回到鋼包中,這樣鋼水受壓差和驅(qū)動氣體的作用不斷地從上升管涌入真空室內(nèi),并經(jīng)下降管回到鋼包內(nèi),周而復(fù)始如圖3所示,實現(xiàn)鋼液循環(huán).真空室圖3真空循環(huán)脫氣原理圖鋼水在真空室中,當(dāng)?shù)竭_要求的真空度時,可以進行不同工藝的操作,包括最終的成分微 調(diào),根據(jù)需要將合金元素經(jīng)過真空料斗添加到循環(huán)的鋼液中,通過再次測溫和取樣確

3、定處理 結(jié)果.真空處理結(jié)束后,關(guān)閉主真空閥,消除真空,鋼包放置在鋼包車上連同鋼包車一起頂 升或下降,見圖4.同時將環(huán)流氣體切換成氮氣,鋼包車運行至喂絲位,按鋼種要求喂絲, 喂絲后用行車將鋼包吊至連鑄機大包回轉(zhuǎn)臺.1.2 工法簡介在整個RH真空精煉裝置施工工藝中,RH真空系統(tǒng)的檢漏及抽真空試驗是最重要的工序之一.RH真空精煉裝置的使用原理是：在真空泵系統(tǒng)的作用下,將主系統(tǒng)內(nèi)部抽成相對真空本次系統(tǒng)真空度要求應(yīng)在67Pa以下,再將真空室的浸漬管插入鋼包內(nèi)的鋼水中,在上升氣體及其他各種氣體的作用下,使鋼水呈霧狀在真空室內(nèi)循環(huán).從而到達深度脫氫、脫硫等有害 雜質(zhì),調(diào)節(jié)鋼的含碳量,調(diào)節(jié)合金成份的目的.然而

4、,在安裝RH真空精煉裝置的過程中,如何保證該系統(tǒng)特別是真空泵系統(tǒng)的真空度？使其到達設(shè)計要求,那么是關(guān)系到整個工程能 否實現(xiàn)功能的關(guān)鍵.保證該系統(tǒng)的真空度,在施工實踐中,一般情況下采用施工單位自備的真空泵直接對系 統(tǒng)抽真空以檢驗真空度.但對于RH真空精煉裝置這樣的高真空度、容積很大的系統(tǒng)來說,用自備的真空泵抽真空來檢驗真空度是很難做到的.一是很難找到既能保證這樣高的真空度、 又具有這么大抽氣水平的真空泵,二是與該系統(tǒng)連接的管道有上百根,且有幾十道焊縫,任 何一點小泄漏都會影響系統(tǒng)真空度,并且難以覺察；三是既使知道有漏點也很難找到具體位 置.也有人提出用 RH真空處理系統(tǒng)自有的真空泵來進行檢漏,但

5、這要等工程全部完工才能進 行,時間不允許,而且假設(shè)系統(tǒng)安裝有質(zhì)量問題那么損失不可估量.為解決這個問題,結(jié)合煉鋼 廠方坯連鑄RH真空精煉裝置的工作原理,并對設(shè)備的強度、耐壓水平及相應(yīng)的環(huán)境條件進行 了全面的分析,根據(jù)保證真空度就是保證系統(tǒng)的密閉性的原理,因此我公司提出了采用正壓 檢漏與真空試驗的聯(lián)合試驗的方法,即用正壓檢漏的方法先檢驗真空系統(tǒng)的密閉性用壓縮空氣充入系統(tǒng)到相應(yīng)壓力后,保壓24小時,其泄漏量小于計算值既可,合格即進行RH真空精煉裝置用系統(tǒng)自身的增壓泵對系統(tǒng)進行真空檢漏及試驗.我公司已施工過同類裝置多套, 都應(yīng)用了此方法,并且效果非常好,所以通過在施工過程中不斷摸索、總結(jié),從而形成了該

6、 工法一RH真空精煉裝置檢漏試驗工法.2工法特點2.1 本工法與傳統(tǒng)施工方法相比,在節(jié)約施工工期及本錢上有比擬明顯的優(yōu)勢,如果系統(tǒng) 一開始就采用傳統(tǒng)的抽真空檢漏,不僅要購置用于抽真空用的真空泵,并且在檢漏的時間上 也無法把握,如用本工法只需要有大于 0.15Mpa的壓縮空氣做動力源即可.2.2 本工法與傳統(tǒng)施工方法相比,在施工操作上更簡便快捷,如用正壓檢漏,對系統(tǒng)的漏點 的檢查比擬方便,如用抽真空檢漏那么比擬麻煩,還需要專用的檢漏儀器.3適用范圍3.1 對工期要求緊,施工交叉作業(yè)比擬多,特別能發(fā)揮其高效,干練性,同時本工法還適 合少投入多產(chǎn)出的經(jīng)濟效益原那么.3.2 對同類型有要求保證其真空度

7、的設(shè)備,具有較高的參考價值.4工藝原理該工法的工藝原理是：根據(jù)RH真空精煉裝置設(shè)計的要求將 RM空泵系統(tǒng)的設(shè)備從C& C2、C1冷凝器、E1-E5a噴射泵至移動彎管處止的出口全部封閉,只留一個進氣口,然后用壓縮空氣充入密閉系統(tǒng)內(nèi)到 0.15Mpa 設(shè)計圖紙給定的系統(tǒng)壓力后,停止加壓,然后開始用肥皂水涂抹參與試壓設(shè)備的各法蘭和焊接處,仔細檢查并找出各處漏點,如有漏點做好標(biāo)記后,再處理,一直到保壓 24小時后,其泄漏量在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)即密閉性試驗合格,即可用 RH 真空精煉裝置系統(tǒng)自身的增壓泵對系統(tǒng)進行抽真空試驗.5施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程確定試驗的相關(guān)數(shù)據(jù) 一連接、封閉試驗設(shè)

8、備出口一 充氣并檢查漏點 一處理漏點.穩(wěn)壓24小時合格后.吹掃及清理f抽真空試驗合格后.檢漏試驗結(jié)束5.2 檢漏及試驗1相關(guān)數(shù)據(jù)確實定根本方向確定后,就必須作出試壓介質(zhì)、檢驗壓力、檢驗時間、泄漏量計算及檢漏方案等工作.檢漏介質(zhì)：根據(jù)煉鋼廠方坯連鑄RH工程的現(xiàn)場情況,選為壓縮空氣,理由是,該處的壓縮空氣外接頭較多,且壓力及流量符合檢漏要求.檢驗壓力：根據(jù)設(shè)計要求,最低真空度為67Pa；再根據(jù)相關(guān)設(shè)備的承壓水平和質(zhì)量參數(shù),設(shè)計院確定將其氣密性試驗的壓力定為0.15Mpa.泄漏量確實定：由設(shè)計參數(shù)規(guī)定,該系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下的最大泄漏量為不得大于25kg/h 最大泄漏量通常是取真空系統(tǒng)真空泵的有效抽

9、氣量的10%乍為真空系統(tǒng)允許的最大泄漏量2檢漏及氣密性試驗氣密性試驗的重要性：氣密性試驗是真空泵系統(tǒng)安裝的重要環(huán)節(jié),也是真空系統(tǒng)能否順利試車和運行的關(guān)鍵,應(yīng)細致地、耐心地、一絲不茍地做好這項工作.氣密性試驗的范圍： 從C& C2、C1冷凝器、E1-E5a噴射泵至進口設(shè)備移動彎管處止.并做好如下準(zhǔn)備工作：用盲板將氣密性試驗范圍內(nèi)設(shè)備的各個地方的管道接口封住,將三根冷卻水管的下端口在密封水池內(nèi)焊死；用蝶扣將試驗區(qū)域內(nèi)的檢測儀表口封??；用堵頭將試驗區(qū)域內(nèi)的儀表安裝口封??；在最高處和進氣口各安裝好一只0.5MPa的氣壓表包括配套的球閥和溫度計一只；安裝好外接氣源壓縮空氣的管子；準(zhǔn)備好檢漏用的肥皂水以及

10、電氣焊工具.上述準(zhǔn)備工作做好并確認(rèn)后將真空系統(tǒng)封閉嚴(yán)密后,通入壓縮空氣進行壓力檢漏實驗：試驗壓力為 0.15Mpa；用肥皂水涂抹 RH真空泵系統(tǒng)設(shè)備的各連接法蘭和焊縫,仔細檢查找出各處漏點,法蘭 處漏點緊固螺栓消除,焊接漏點做好標(biāo)記；檢查完一遍后,對查出的所有漏點,在排空氣體后補焊,重復(fù)以上步驟,直至消除所 有漏點為止.3正壓檢漏試驗：消除所有漏點后,用 0.15Mpa的壓力進行正壓氣密性試驗,具體要求如下：斷氣源,穩(wěn)壓24小時；觀察24小時內(nèi)壓力的變化情況,并做好相關(guān)記錄.經(jīng)過24小時的氣密性試驗,觀察其壓力下降了 0.02Mpa,即起始時壓力為0.15Mpa到試驗結(jié) 束時壓力為 0.13M

11、pa,根據(jù)公式 M=V%式中：M泄漏量單位公斤V密閉體的體積單位m33.密度空氣為 0.0012t/m P壓力單位為 kg/cm2得出其系統(tǒng)的泄漏量 M為1.6kg/h.這樣,即使加上閥門等不確定因素,其泄漏量也遠遠 小于25kg/h的設(shè)計泄漏量,即正壓氣密性試驗合格.真空系統(tǒng)氣密性試驗合格后,必須對RHK空泵系統(tǒng)的設(shè)備進行清渣.如焊渣及焊縫兩側(cè)的結(jié)瘤等,更主要的是清理系統(tǒng)內(nèi)部的雜物,如廢鋼板,焊條及焊渣等,其吹掃的順序是先 吹主管,再進行對支管的吹掃.管道吹掃時應(yīng)有足夠的流量,吹掃壓力不得超過設(shè)計壓力, 流速不低于工作流量,但不小于20m/s o徹底去除干凈后,將真空泵系統(tǒng)設(shè)備的人孔封死,以

12、便RH真空精煉裝置的其余設(shè)備均安裝完后進行真空試驗.4真空試驗待RH真空精煉裝置全部設(shè)備安裝完畢后,在進行了單機和聯(lián)動試車后,對真空泵系統(tǒng)設(shè) 備進行全面檢查確認(rèn)后,即可對RH真空精煉裝置用系統(tǒng)自身的增壓泵對系統(tǒng)進行真空檢漏及抽真空試驗.6材料與設(shè)備6.1施工用主要設(shè)備一覽表及主要設(shè)備使用時間序 號機械或設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量國別 產(chǎn)地制造 年份生產(chǎn) 水平完好 情況備注1電焊機BX2-100010臺22 KW完好自有2半自動CO/體保 護焊機NB-3154臺成都電焊 機廠1996 年完好自有3遠紅外焊條烘干 機ZYH-1001臺溫州電焊 機廠1992 年完好自有4X射線探傷機XXQ-30051臺遼

13、寧丹東1996 年完好自有5X射線探傷機XXQ-25051臺遼寧丹東1996 年完好自有6超聲波探傷儀CTS-222臺汕頭探傷 機廠1983 年完好自有6.2施工用主要工機具及材料一覽表序 號主要機具名稱規(guī)格型號數(shù)量國別 產(chǎn)地制造 年份生產(chǎn) 水平完好 情況備注1磨光機5臺2手動倒鏈1-20t5臺3千斤頂1-300t5臺4鋼盤尺50m2把5鋼板尺1m2把6水平尺0.02mm5把7卡環(huán)各種10個8溫度計1只98mm?鋼板2張10焊條50kg11干粉滅火器10臺12氧氣瓶20個13乙快瓶8個7質(zhì)量限制(1)施工前對作業(yè)班組全體成員認(rèn)真做好技術(shù)交底、現(xiàn)場交底,要求班組及時熟悉圖紙, 掌握安裝順序質(zhì)量要

14、求,并嚴(yán)格按施工方案進行施工.(2)成立質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督小組,堅持開展質(zhì)量周檢查活動,對施工中出現(xiàn)不按標(biāo)準(zhǔn)和不符合 設(shè)計要求的質(zhì)量問題,應(yīng)催促班組及時整改.(3)設(shè)備、管道安裝應(yīng)參見設(shè)計安裝技術(shù)要求及安裝說明.同時應(yīng)滿足現(xiàn)行冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 的相關(guān)規(guī)定：?壓縮機、風(fēng)機、泵安裝工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)?GB50275-98?冶金機械設(shè)備安裝工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)?(煉鋼設(shè)備) YBJ202-83 ;?冶金機械設(shè)備安裝工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)?(通用規(guī)定) YBJ201-83 ;現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)GB50236-98工業(yè)金屬管道工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)GB50235-97(4)安裝前必須對標(biāo)高、定位軸線、

15、根底軸線等進行檢查,軸線標(biāo)志及標(biāo)高基準(zhǔn)點應(yīng)準(zhǔn)確.(5)現(xiàn)場安裝焊接的電氣焊工必須測試合格,并取得相應(yīng)的操作證方可上崗作業(yè).(6)焊縫出現(xiàn)裂紋時焊工不得擅自處理,待查清原因,制訂出修補工藝前方可處理.并且 同一焊縫部位返修次數(shù)不宜超過兩次,如超過兩次應(yīng)按返修工藝進行.焊接完畢,焊工應(yīng)將 焊縫外表的溶渣及兩側(cè)飛濺物去除干凈,檢查焊縫外觀質(zhì)量,合格后在工藝規(guī)定焊縫及部位 打上焊工鋼印.8平安舉措本工程為擴建工程,生產(chǎn)過程中的主要危險、有害因素有：車間吊裝鋼水、觸電、機械 傷害等可能造成人身傷害事故；電氣突發(fā)性災(zāi)害等有可能引發(fā)火災(zāi)事故；車間的高濃度 施工性粉塵、施工性噪聲、易燃易爆介質(zhì)氣體等主要職業(yè)有

16、害因素會影響生產(chǎn)操作工人的身 體健康.(1)電氣平安地面上的電氣線路、上下壓配電室等建筑物按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求作防雷接地.所有供用電設(shè)備不帶電外殼均應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作保護接地.(2)機械平安舉措設(shè)備的裸露轉(zhuǎn)動、傳動局部均設(shè)置平安防護罩,局部設(shè)置防逆轉(zhuǎn)等裝置,設(shè)備吊裝孔洞處設(shè)平安欄桿和防護擋板.危險場所和要害部門均設(shè)置醒目平安標(biāo)志,特別是甲方的鋼水吊裝和生產(chǎn)區(qū)域；起重、運輸和裝卸的平安距離、道路布置、平安標(biāo)志、平安色等均按GB4387-84?工業(yè)企業(yè)廠內(nèi)運輸平安規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行.(3)防火防爆與消防要在施工區(qū)域放置足夠的滅火器,在甲方車間有消防設(shè)施的地方設(shè)置明顯的標(biāo)志牌.(4)道路交通主要平安設(shè)施考慮如下：標(biāo)志(牌),主要劃分有警告標(biāo)志、警令標(biāo)志、指示標(biāo)志等.標(biāo)志(牌)設(shè)置在急彎、陡 坡、視線不良、高路堤等路段,交通標(biāo)志牌和標(biāo)志線的名稱、圖形、顏色、具體設(shè)置地點等 均按現(xiàn)行的有關(guān)道路交通標(biāo)志和標(biāo)線的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行.墻式護欄,設(shè)置在急彎、陡坡等路段.該平安路段的路基、路面寬度,均適當(dāng)增加,并符合廠礦道路建筑限界的規(guī)定.9環(huán)保舉措(1)工地現(xiàn)場懸掛文明施工標(biāo)志牌、條幅、張貼宣傳標(biāo)語,采用多種形式,向工程部全體 員工進行文明施工教育,提升全員文明施工意識.施工場地場容整潔,