莱钢加热炉水梁整体更换维修实践

孟令达

（山钢股份莱芜分公司 棒材厂，山东 莱芜271100）

经验交流

莱钢加热炉水梁整体更换维修实践

孟令达

（山钢股份莱芜分公司 棒材厂，山东 莱芜271100）

莱钢棒材厂型钢车间加热炉水梁多次出现漏水事故，安排抢修进行整体更换。设计符合现场工况的吊装工具，将水梁整体拆除更换。与原来维修方法相比，减少对接焊口45个，缩短工期5 d，降低维修费用4万元，提高了维修质量。

加热炉；水梁；吊装装置；焊接工艺

1 前言

莱钢棒材厂四条轧材生产线共计4台加热炉，其中3台为步进梁式加热炉，1台为推钢式加热炉。3台步进梁式加热炉采用两段式汽气化冷却水冷梁布置，循环泵强制循环，确保了循环冷却进回水温度，保证了水梁运行安全，降低了冷却水消耗及热损失，提高了水梁滑块表面温度从而减少钢坯黑印，产生的蒸汽可以增压余热发电及采暖。型钢车间加热炉低温区水梁采用滑块与钢管焊接连接方式，经过近10 a生产使用，水梁表面拉伸裂纹明显，尤其近几年多次待料停炉加剧了水梁疲劳恶化。2016年出现两次水梁裂纹漏水事故，对生产造成重大影响。为消除低温段水梁漏水重大设备隐患，决定于2016年11月12日对型钢车间加热炉进行停机年修，对低温段水梁全部更换。

2 水梁更换维修

型钢车间加热炉于2009年投产使用，炉长26m，炉宽10.8m。以往水梁局部更换均由出料炉门处通过出炉辊道转入炉内，投入大量人工在炉内吊运调整，耗时较长且工期不确定。此次水梁全部更换工程量较大，更换件总重（含耐火材料）约45 t、单根长度为13m、总计54道焊接端口。年修时间定为12 d，加热炉水梁有效施工周期仅为7 d。如按以往维修方式，需将单根水梁拆分为两段，通过人工将新旧水梁倒运，无法保证施工工期，且对接焊口较多，焊接质量难以保证，安全风险也相应增加。经现场勘查、图纸研究，决定采用水梁整体拆除、外运、吊装、更换的施工方案。该方案难点为水梁单根长度13m，带耐材重量约5 t，加热炉区域作业空间狭窄，整体更换需对车间外墙开孔，且没有以往检修方案经验可以借鉴。

具体施工安排如下。1）制作1套适用于水梁整体更换的施工工装，具备组装灵活、人工搬运、满足水梁负重、运行可靠、滑道滚轮式吊运方式，满足水梁的整体倒运、在线找正焊接、安全施工的技术要求。2）在加热炉入炉侧端墙入口悬臂辊道孔处扩至1.5m×0.8m孔洞，对应车间外墙开1.5m×1m孔洞，在型钢车间外组织吊车与炉内工装配合，将水梁整体外运及新梁安装。3）新梁进入后，利用工装进行接口对接，上表面标高调整，确保图纸要求。4）施工人员（15～20）人/班、焊工（具有资格证）不低于10人、氩弧焊4台、交直流电焊机6台。5）焊接工艺。坡口处理干净无锈迹，对接焊采用氩弧焊打底焊丝直径Φ1.2～Φ1.6mm。连续多道次焊接，每道次间焊缝打磨光滑，焊渣清理干净，头两道采用Φ2.5焊条，随后道次可采用Φ3.5～Φ4.0焊条。焊条保温烘干。

焊接完毕后，超声波抽检（抽检率20%），打压试漏（0.1～0.15 MPa），保压3 h。工装简图如图1所示。

图1 加热炉水量更换维修吊装装置

3 实施效果

工装组装至水梁焊接完毕，工期为86 h（3.5 d），和以往维修相比缩短工期5 d，人工费用节省4万元。探伤人员对54处焊缝进行超声波探伤抽检，抽检14处，抽检率26%，抽检结果符合要求。组织实施打压试漏，测试压力15 kg，保压时间6 h，54处焊缝无漏点，施工质量合格。固定梁滑块表面标高+770mm，活动梁滑块表面标高+670mm，各段水梁间表面标高误差＜5mm，符合图纸要求。

4 结 语

型钢车间加热炉水梁创新式整体拆除、更换，有效避免了分段更换过程中存在的焊缝对接精度不高、水梁分段后焊接端口较多、施工人员劳动强度大、施工周期长等缺点。利用设计制作的工装及科学的施工方案和组织，节省工期5 d，为后续工作提供了良好条件及施工环境；通过先进的机械工装，降低了施工人员的劳动强度，大大减少了施工人员数量，有效降低了施工费用；水梁的整体吊装焊接，减少了对接接口45处，便于接口尺寸的灵活调整，更利于执行焊接工艺及施工要求。

TG307

B

1004-4620（2017）04-0066-01

2017-06-07

孟令达，男，1982年生，2006年毕业于内蒙古科技大学热能与动力工程专业。现为山钢股份莱芜分公司棒材厂工程师，从事锻件营销管理工作。