高炉煤气并网盲板阀补偿器更换方法与措施
2016-08-16刘文海王海龙
刘文海 王海龙
高炉煤气并网盲板阀补偿器更换方法与措施
刘文海 王海龙
本文主要对高炉煤气并网盲板阀补偿器发生泄漏故障的现象、原因进行分析,并制定在线更换盲板阀补偿器方案及安全措施,保证煤气管网正常运行。
盲板阀补偿器;安全措施;煤气管网
前言
盲板阀由阀体、阀板、伸缩体、波纹管、行走电装、松开夹紧电装、顶杆、拉杆机构等组成。阀板的启闭由装在阀门上部的行走电装驱动链轮、链齿机构完成。阀板的夹紧、松开由阀门上部的松开夹紧电装通过涡轮蜗杆减速,带动链轮旋转,同时通过丝杠螺母副带动阀板轴向移动,从而达到阀板的夹紧、松开。阀体采用流线形框架式结构,刚性好,结构紧凑。伸缩部位采用不锈钢波纹管密封,使用密封更安全,伸缩更方便。阀体、阀板、密封副采用不锈钢与橡胶接触,密封可靠,使用寿命长,同时密封圈装在阀板上便于拆换。采用涡轮蜗杆减速装置,丝杠可以实现多回装,脱开距离大,有利于保护密封面。夹紧结构采用丝杠螺母副,夹紧、松开动作迅速,自锁性好。
1 工程概况
高炉热风并网煤气管道处DN1200煤气管道盲板阀补偿器出现裂纹或沙眼等泄漏(图1施工现场示意图)。目前已用专用金属胶(铁腻子)封堵,但未封堵严密仍然泄漏煤气,存在安全隐患。距离盲板阀2m处测得空气煤气含量为1000ppm。准备在高炉检修期间主管网不停气的情况下进行施工。
图1 施工现场示意图
2 盲板阀波纹管开裂原因分析
普通轴向波纹胀力在管系中不应是受力原件,它只用来补偿管系的热胀冷缩因素引起的管道或设备尺寸变化的位移。但往往在实际管道施工中,或多或少存在着一定程度的不规范行为,人为因素造成了胀力一定的外机械力损坏,但一般情况,只要在一定强度范围内,金属波纹胀力都是可承受且可自修复的,若违背施工准则,那将造成永久的作用损坏,不可挽回。有一种极具破坏性的力就是盲板力。实践证明,只要是装设了膨胀节,内盲板力在管系中就会产生强大的破坏效应。对管道来说,实际上也是一种外力作用,与管道自身热胀冷缩推力有本质区别。盲板力往往具有巨大的破坏作用,波纹管受到应力作用导致其应力腐蚀开裂。
3 更换方法和技术要求
3.1 更换方法
使用防爆轴流风机吹扫泄漏点,将煤气吹散,人员佩戴呼吸器可在上风为作业。将盲板阀与管道蝶阀法兰使用6mm2的塑铜线连接,以防静电火花。盲板阀阀板密封胶圈已经损坏,需要提前更换密封胶圈,保证盲板阀可靠密封。
高炉休风后关闭盲板阀及其前部蝶阀,关闭盲板阀两个驱动油缸管路球阀。管道氮气吹扫并检测煤气。管道氮气吹扫完毕后,打开人孔,检测煤气。起重布设吊装点。可动火后,拆除(气割)补偿器法兰螺栓。气割补偿器法兰南侧管道约300mm处管道,气割放散管道,并将法兰吊出。拆除补偿器法兰下部支架及上部销轴。拆除(气割、电焊)旧补偿器。补偿器焊口打磨,修整。安装焊接新补偿器,找正,固定。新补偿器焊口内、外焊接。安装法兰并打管道包带焊接。封堵放散管。封人孔。打开补偿器驱动液压缸球阀。高炉检修完毕后试车,焊缝使用肥皂水和煤气报警器测漏。
3.2 技术要求
(1)拆除前测量并记录好就补偿器的安装位置尺寸,新补偿器安装尺寸与原始尺寸一致。
(2)根据旧补偿器及其护板焊接位置,制定气割旧补偿器两侧钢圈的尺寸。需便于新膨胀节安装焊接,保证新膨胀节安装后尺寸与原尺寸相同。
(3)新补偿器安装过程中用防火布做好防护,在吊装和焊接期间要注意不要敲击、划伤、引弧、焊接飞溅等原因使波纹管损坏。
4 安全措施
4.1 施工安全要求
(1)施工前对主管道需要焊接部位用超声波测厚仪进行测厚,要求焊缝两侧各20mm范围内管道壁厚在4.5mm以上,方可进行焊接作业。
(2)向管理部门提出煤气带压力焊接申请,办理动火相关证件。
(3)要求煤气防护专业人员现场全程监护,随时测量现场环境CO及O2含量,如果达不到作业要求,施工人员将立即撤离。
(4)施工人员佩戴防毒面具,焊接过程中人员站位在上风口处,如果因为现场位置处于下风口,需要用防爆型轴流风机对准焊接位置通风,降低煤气浓度。
(5)施工现场周围15m范围处设置警戒带,无关人员禁止入内。
(6)要求煤气防护人员0.5h进行一次有害气体介质检测。
(7)焊接前备好黄泥,灭火器材等。
4.2 安全应急措施
(1)煤气泄漏量轻微,使用防爆轴流风机吹扫,人员在上风位作业,必要时使用呼吸器作业。
(2)使用呼吸器已不能满足施工条件的紧急情况下,则在场人员迅速沿各安全通道撤离施工现场,并顺风向撤离到安全区域。
(3)若煤气大量泄漏无法控制,作业人员迅速撤离现场,并疏散周围人员,立即向上级汇报情况。建立隔离带禁止人员靠近,停止周围一切动火作业。
5 结论
通过对盲板阀波纹管故障分析,制定在线更换盲板阀补偿器方案及安全措施,检修后并网盲板阀运行可靠。不仅节约了资金,同时也提高了检修队伍的技术水平。
[1]唐玮,朱华,王勇.应力腐蚀断口的分形行为[J].钢铁研究学报,2007.
[2]周道祥.金属的应力腐蚀[J].力学与实践,2008.
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1004-7344(2016)17-0189-01
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