2500m3高炉挖补式更换冷却壁实践研究

2016-11-22张晓强

工程技术研究 2016年4期

关键词：出水管螺母葫芦

张晓强

（河钢承钢维检中心，河北承德 067002）

2500m3高炉挖补式更换冷却壁实践研究

张晓强

（河钢承钢维检中心，河北承德 067002）

高炉冷却壁是高炉冷却系统的重要设备，冷却壁的安装是高炉设备安装施工的重点和难点。文章阐述河钢集团承钢公司2500m3高炉冷却壁更换检修中的几个关键因素，并制定了相应的技术措施，高炉冷却壁更换成功。希望研究对同类施工具有指导和借鉴意义。

高炉；冷却壁；挖补式更换

河钢集团承钢公司5#高炉为2500m³，投产运行期间出现部分冷却壁损坏，冷却强度下降，炉皮开裂跑煤气，致使高炉各项消耗指标增大，同时给生产安全该来了极大的隐患。

根据高炉运行情况，确定了冷却壁损坏主要发生在7、8、9三段铜冷，且为不规则分布需要进行挖补式更换，给作业带来了极大难度。2015年8月，公司研究决定对5#高炉进行中修，施工过程中关键控制点及控制措施如下：

1 更换冷却壁确定的主要施工项目

针对5#高炉的现状，冷却壁损坏数量多，冷皮开裂严重，安全生产不能保障，冷却壁损坏主要发生在7、8、9三段铜冷，且为不规则分布需要挖补式更换，给作业带来了极大难度。为此，中心专门成立工程课题小组进行课题攻关，力争拿出最佳方案来完成此次中修任务。

经现场核实，研究决定根据炉身尺寸及施工位置提前制作可伸缩式吊盘，预制作80个拆除冷却壁用千斤顶门型支架，制作安装冷却壁用拉拽吊环。同时，进行工机具材料准备、运输及现场设置，检修现场电源、气源的合理安排布置。利用扒炉时间，拆除冷却壁外部管路及安装门型支架。扒炉结束后，安装吊盘拆除冷却壁，安装冷却壁，焊接冷却壁水管补偿器。

2 冷却壁吊装方法及机具设置

在炉顶方人孔41m设置8t卷扬一台，卷扬机只用于冷却壁的吊装，冷却壁全部由方人孔吊出及吊入。炉内吊装点设置将11段冷却壁均布4块拆除一条螺栓，利用螺栓孔穿入钢丝绳，打上绳卡子作为吊装点。

3 吊盘的安装

吊盘制作采用提前预制、炉内组装的方法，吊盘搭设完毕后，用4个10t手拉葫芦吊住，吊盘升降靠手拉葫芦完成（见图1）。冷却壁安装时，吊盘要与炉身顶住并焊接限位板，以保证吊盘的稳定。吊盘组装，应在扒炉完毕后进行。吊盘拆除时，直接将吊盘分解，从风口处运出炉内。

图1 吊盘平面图

4 冷却壁拆除

冷却壁联接螺栓用气割割除，7～9段冷却壁均为4 进4出铜冷，外部水管给拆除造成难点，使用等离子切割机切除，然后焊接安装冷却壁，拆除用门型架。冷却壁从7段至9段依次全部拆除，拆除时在冷却壁定位销上焊接安全绳吊环，使用钢丝绳扣作为安全绳防止冷却壁落入炉内。安全绳外端连接2t手拉葫芦，来调节安全绳的松紧。

拆除时，使用200t液压千斤顶将冷却壁顶入炉内，炉内与炉外人员配备对讲机。当冷却壁顶入炉内时，炉内人员使用卷扬将冷却壁锁死，冷却壁拆除后从炉顶方人孔吊出（见图2）。

图2 冷却壁拆除后从炉顶方人孔吊出示意图

5 冷却壁安装

因为冷却壁的形状不一、安装位置不一样，所以安装时一定要对号入座以防止错误。具体方法可采用对冷却壁在炉内的位置重新编号，把号码提前写在冷却壁上，安装前校对冷却壁与炉壳号码，运输、吊装时也要按号码顺序进行，这样可确保安装无误。

冷却壁安装前在进、出水管前端必须先套上密封圈。此密封圈十分重要，在冷却壁安装过程中，此密封圈被压紧在炉皮上，它可防止耐火材料进入测温套管或波纹补偿器内。

炉内将11段冷却壁均布4块拆除一条螺栓，利用螺栓孔穿入钢丝绳，在打上绳卡子作为吊装点，挂设手拉葫芦。并在炉体外部设置手拉葫芦，负责将冷却壁往炉壳方向牵引。将冷却壁吊到安装位置后，将外部拉拽用吊环对角安装在冷却壁螺栓孔内，冷却壁安装时应先将上下方进出水管与炉孔对齐，先用炉外手拉葫芦将冷却壁贴近炉壳，再用炉内葫芦将其提到安装高度后，而后共同作业，最终将冷却壁安装到位（见图3）。

图3 冷却壁安装示意图

冷却壁找正就位时，撬棍不得作用在冷却壁进出水管上，应作用在本体上。最后拧上外部螺母，调整进出水管与炉壳孔间隙不小于6mm，固定定位销并焊死。冷却壁的螺栓必须拧满冷却壁上的螺纹孔，当铜冷却壁正确定位并按要求的预紧力紧固各个螺母，紧固一定要交替对称紧固。每块冷却壁安装到位后，将定位销及垫圈点焊到炉壳上。每段冷却壁全部安装到位后，检查进出水管与炉壳开孔相对位置，就可以用点焊法把螺母焊在螺栓上，以防止松动。然后，将冷却壁的螺栓与螺母、螺母与垫片、垫片与炉皮间采用连续施焊全部焊死。螺栓超长的部分应切去，并将密封罩焊到炉壳上，冷却壁安装完后外部焊接水管补偿器，焊接要求严密以防止煤气泄漏。