焦炉阀体翻板脱落更换技术
2018-07-13姬广伟王丰岩昂小刚
孟 凯,姬广伟,王丰岩,昂小刚
(盛隆化工有限公司,山东 滕州277519)
1 前 言
焦炉桥管、阀体是连接炭化室和集气管的通道,从炭化室流向集气管的荒煤气通过阀体内的翻板来实现联通或切断。在结焦末期,炭化室内焦炭成熟,推焦前半小时关闭阀体翻板切断集气管与炭化室的联通,防止集气管内煤气倒入炭化室内烧损,并利用这段时间拉开上升管盖打开除尘口盖后,将风管插入上升管内,清扫上升管盖、水封槽、管壁、桥管内沉积的石墨或焦油渣。盛隆公司焦炉于2004年投产运行至今,在长期的生产过程中,单个阀体翻板开闭多达5 000余次。阀体翻板为铸造件,在铸造工艺不佳,轴套处厚度不均,反复使用的情况下,工人盲目大力开关翻板,造成翻板出现断裂情况。阀体翻板在结焦末期时发现脱落,此时由于无法切断集气管与炭化室的联通,造成此炭化室无法进行推焦装煤作业,且集气管内荒煤气倒入炭化室内烧损,造成资源浪费。为了安全生产,必须对其进行更换。
2 更换技术方案
更换翻板脱落的阀体与未脱落的主要技术难度在于如何切断炭化室与集气管之间的联系,防止炭化室内红焦吸入集气管造成着火爆炸事故。
首先找到切断炭化室与集气管之间联系的方法。制作1个带长柄的圆盘,塞到上升管内,如图1所示。然后用浸泥石棉绳和耐火泥料进行封堵,通过切断上升管通道来实现炭化室与集气管之间断开,杜绝了因上升管抽吸作用导致的红焦进入集气管的可能。
图1 上升管封堵示意图
为防止在起吊上升管时从上升管根部冒出的火焰点燃,阀体承插口处溢出的荒煤气引起事故,打开远离集气管的除尘孔盖,并设立1个烟囱,烟囱高度超过上升管高度,利用烟囱自身产生的吸力,杜绝火焰从上升管根部冒出。在封堵完上升管及在远离集气管端除尘孔上立完烟囱后,开始对翻板脱落阀体进行更换。
3 施工方法及注意事项
1)在翻板损坏阀体所在段门形管测压点接好“U”形压力表,把自动调节翻板打到手动状态,手动调节保持集气管压力为30~50 Pa。用钢丝绳捆好桥管和上升管,用手拉葫芦慢慢起吊。待上升管和桥管开始发生位移时,说明承插口和上升管底座处已经脱离,可以继续起吊。
2)待上升管底部露出炉面时,用1 m×1 m钢板盖在除尘大盖上,并铺2、3张硅酸盐板隔热。同时将制作好的隔热球塞进阀体上口,并用泥料密封,杜绝荒煤气溢出。
3)用钢丝绳捆住旧阀体用吊车吊稳,上部须挂2 t手拉葫芦,便于调平。吊稳拉紧后开始拆除阀体周边12条螺栓。在拆除螺栓过程中,根据阀体与集气管之间的缝隙情况,用撬棍撬开法兰,塞入插板(提前在法兰面上抹黄油),继续拆除剩余螺栓。
4)待拆除全部螺栓后,开始起吊。保持集气管压力为30~50 Pa,视集气管内氨水水位情况,适当调整该段氨水管道总阀,保持集气管内氨水不从阀体连接口处外溢,将旧阀体吊至地面。
5)用同样的方法将新阀体安装到集气管上,安装固定螺栓,同时撤掉插板,放上新石棉垫,将阀体与集气道法兰盘压紧,紧固螺栓。在阀体与集气管法兰面接触时,迅速向阀体内补加氨水。待螺栓全部紧固完成后,手动提高集气管压力至150 Pa,阀体不漏氨水,不跑荒煤气即为合格。
6)将新上升管和桥管安装到位。上升管底座周边火泥用风管吹扫干净。上升管底座处压入石棉绳,用灰浆抹平密封。阀体承插口处塞入石棉绳,用钎子压紧,灌入石油沥青密封好。恢复氨水喷洒,恢复水封槽进水管和出水管。拆除临时烟囱及钢丝绳,收吊车,工完料净场地清。
7)施工前所有参加施工人员学习施工方案,详细了解施工步骤和安全措施。施工过程中要确保集气管压力稳定。风力超过4级或异常风向时不得作业,所有施工人员要尽量站在上风侧。现场配备手推式干粉灭火器2只、水桶2只(盛满水)、棉被1套用水打湿、石棉衣2身、正压式呼吸器2套及防毒面具2套。使用铁制工具时要涂抹黄油,根据GB 6222—2005《工业企业煤气安全规程》,现场杜绝明火,出现着火现象时要及时扑灭。
4 结 语
通过采取上升管封堵方案,有效切断了焦炉炭化室与集气管的连接,实现了对损坏的焦炉阀体翻板不停产的安全更换,目前使用正常。通过对更换的阀体翻板分析,翻板脱落的主要原因为轴套处铸造厚度不一致,中间存在沙眼,在反复的开关过程中,发生断裂导致脱落。为减少阀体翻板损坏情况的发生,应提高备品备件的质量管控,重点部位必须严格要求加工材质及铸造工艺。在日常生产管理过程中提高工人操作规范化,杜绝野蛮操作,从而提高阀体翻板使用寿命。