RH真空系統(tǒng)設(shè)備安裝及氣密性試驗(yàn)論述

劉繼明 賈滇芳

（天津二十冶建設(shè)有限公司，天津 300301）

1 前言

濟(jì)鋼RH精煉爐真空系統(tǒng)由主抽氣管道、氣體冷卻除塵器、真空泵（增壓泵及噴射泵）、冷凝器（C1、C2、C3）、蒸汽系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)等部分組成。

本真空系統(tǒng)設(shè)有五級(jí)泵，前三級(jí)（B1、B2、B3）稱(chēng)之為增壓泵，后兩級(jí)（ S4a、S4b）、（S5a、S5b）為噴射泵。

主抽氣系統(tǒng)：由：B1-B2-B3-C1-S4a-C2-S5a-C3組成，由真空室抽出的高溫廢氣經(jīng)氣體冷卻除塵器冷卻，溫度從約600℃降至約300℃再經(jīng)DN1600主抽氣真空閥（DN1400）進(jìn)入增壓泵B1-B2-B3增壓，增壓后的廢氣、蒸汽混合體進(jìn)入冷凝器C1減載，然后經(jīng)S4a-C2—S5a-C3后排入大氣。輔助泵系統(tǒng)：由S4b-C2-S5b-C3,設(shè)在冷凝器C1之后，與S4a-C2—S5a并聯(lián)。輔助泵系統(tǒng)設(shè)置，其主要作用是增強(qiáng)低真空度段真空泵系統(tǒng)的啟動(dòng)功能，廢氣經(jīng)S4b-C2-S5b-C3排入大氣。

2 真空系統(tǒng)安裝過(guò)程中應(yīng)注意下列事項(xiàng)：

2.1 安裝前必須認(rèn)真清理所有零部件及配套件工作面上的油污及雜物。

2.2 用壓力水（蒸汽或壓縮空氣）沖洗蒸汽分配器，冷卻水分配器，蒸汽管道，噴射器（噴嘴及擴(kuò)壓器）等內(nèi)表面。

2.3 設(shè)備吊運(yùn)過(guò)程中，均應(yīng)在所設(shè)吊裝點(diǎn)上工作。2.4設(shè)備安裝前法蘭聯(lián)結(jié)面必須清潔、干凈，所有密封均應(yīng)按照?qǐng)D紙及文件中要求安裝。法蘭螺栓擰緊過(guò)程中，必須逐漸同步擰緊，不允許將一側(cè)擰緊后再擰緊另一側(cè)；一對(duì)法蘭間必須裝夾一個(gè)密封墊片，不得將二個(gè)密封墊片疊用；密封墊片應(yīng)放正，不要影響通道內(nèi)徑光滑；緊固螺釘時(shí)應(yīng)對(duì)稱(chēng)均勻施力，密封件墊片受壓之力應(yīng)一周均勻；法蘭與密封墊片的密封平面應(yīng)平整、清潔。所有法蘭對(duì)接面必須相對(duì)平行安裝，歪斜不正者應(yīng)予修正，不能靠螺栓力強(qiáng)行夾緊；法蘭密封墊片的內(nèi)圓直徑應(yīng)略大于法蘭內(nèi)徑，通常大2~5mm。

2.5 閥門(mén)安裝前應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真清理和檢查；蒸汽與冷卻水系統(tǒng)的管道安裝后應(yīng)進(jìn)行密封性試驗(yàn)，因真空泵系統(tǒng)安裝完成后進(jìn)行氣密性試驗(yàn)和抽真空時(shí)，閥門(mén)滲漏很難檢查。

2.6 蒸汽及冷卻水供應(yīng)管道應(yīng)向蒸汽分配器及冷卻水分配器方向傾斜（坡度3:1000mm）以保證管道內(nèi)積水可靠回流至分配器內(nèi)。

2.7 B1、B2、B3、S4a、S4b、S5a、S5b 是真空系統(tǒng)中關(guān)鍵之關(guān)鍵部件，吊裝及落位前制定好周全的吊裝落位方案，切不可因吊裝落位方法不當(dāng)造成其軸向彎曲變形，影響其抽氣性能及整個(gè)真空精煉裝置試車(chē)。

2.8 氣體冷卻除塵器主體軸線應(yīng)垂直基礎(chǔ)安裝。

2.9 主抽氣真空閥安裝時(shí)將該閥先與其前后兩段抽氣管道聯(lián)接一體后，再與氣體冷卻除塵器出氣口調(diào)整對(duì)位，然后焊連。

2.10 任何情況下，均應(yīng)保證安裝公差要求。

2.11 所有設(shè)備安裝前均應(yīng)檢查有無(wú)運(yùn)輸中的損壞。

2.12 現(xiàn)場(chǎng)組裝設(shè)備，若帶有保護(hù)外套或保護(hù)層，安裝前應(yīng)對(duì)結(jié)合面及被保護(hù)面進(jìn)行檢查，應(yīng)以無(wú)損害為準(zhǔn)。

2.13 所用安裝工具必須保證不能損壞設(shè)備。注意：真空系統(tǒng)設(shè)備，尤其是真空泵設(shè)備，在運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后，禁止在其殼體上進(jìn)行焊接或火焰切割，如果不可避免時(shí)，必須保證不能造成泄露或大的變形。

3 真空系統(tǒng)設(shè)備安裝：

真空系統(tǒng)設(shè)備安裝應(yīng)嚴(yán)格按照安裝圖紙進(jìn)行，必須保證可靠的聯(lián)結(jié)與緊固，焊縫不得有泄漏，法蘭聯(lián)接面必須加裝密封墊，并擰緊。

3.1 安裝順序：

3.1.1 按圖將氣體冷卻器安裝在7.55米平臺(tái)上；安裝時(shí)應(yīng)先將氣冷器上本體吊裝進(jìn)平臺(tái)，找正垂直及水平位置后，將罐與其組裝焊好；

3.1.2 按圖將 C1、C2、C3 安裝在 13.85 米平臺(tái)上；

3.1.3 安裝B1、B2、B3泵；安裝時(shí)應(yīng)先將泵吊裝進(jìn)平臺(tái)，找正垂直及水平位置后用臨時(shí)支撐固定，然后將支撐位置確定焊好，注意：一定將減震墊裝好；

3.1.4 安裝 S4a、S4b、S5a、S5b 泵，注意密封及閥門(mén)的安裝，密封面要清潔干凈；

3.1.5 按圖連接安裝各級(jí)泵間的連接彎頭；

3.1.6 按圖安裝真空主閥；

3.1.7 按圖將冷凝器排水管、汽包、水分配器及各類(lèi)管線安裝完畢。注意各閥門(mén)的聯(lián)接與緊固及次序均應(yīng)按圖紙要求進(jìn)行。

首先只進(jìn)行定位點(diǎn)焊及緊固，整體安裝完成之后，檢查各設(shè)備安裝位置、方向、聯(lián)接無(wú)誤后，再進(jìn)行最后的焊接，并將所有螺栓緊固，若需要加裝擋塊的位置，在最后焊接時(shí)焊死。

3.2 安裝要求：

3.2.1 氣體冷卻器安裝穩(wěn)固，現(xiàn)場(chǎng)焊縫應(yīng)保證氣密；相互關(guān)聯(lián)設(shè)備應(yīng)通盤(pán)考慮，在最終定位工作完成之前，應(yīng)先不全部焊死，待調(diào)整到位之后，再全部焊牢。

3.2.2 水冷管道的安裝要美觀，做到橫平豎直，可對(duì)圖紙上管道走向視現(xiàn)場(chǎng)情況做適當(dāng)調(diào)整。

3.2.3 安裝完成之后統(tǒng)一進(jìn)行清洗及試壓，應(yīng)無(wú)泄漏及阻塞現(xiàn)象。

3.2.4 卸灰口法蘭有密封要求，安裝時(shí)應(yīng)注意不能損壞密封面，卸灰口蓋要開(kāi)啟靈活。

3.2.5 所有真空系統(tǒng)設(shè)備與鋼結(jié)構(gòu)之間的減震墊都必須安裝。

3.2.6 系統(tǒng)所有法蘭聯(lián)接面均應(yīng)清潔密封，緊固螺栓應(yīng)擰緊并防松。

3.2.7 所有管線的安裝均不允許處于拉緊狀態(tài)。安裝完成后均應(yīng)對(duì)管線進(jìn)行吹掃、清洗,在設(shè)備投入使用之前，應(yīng)進(jìn)行清理焊渣、灰塵及其它雜質(zhì)的工作，保證各管路的暢通與干凈。

3.2.8 吹掃過(guò)程中應(yīng)用短管替換閥門(mén)，之后再將閥門(mén)安裝完成；否則會(huì)損壞閥門(mén)。

3.2.9 在所有設(shè)備及管線安裝、清洗、試壓完成，確定無(wú)泄漏之后，進(jìn)行保溫及隔熱材料的包扎，最終完成設(shè)備的安裝。

4 真空系統(tǒng)氣密性試驗(yàn)：

4.1 真空泵系統(tǒng)安裝完成后，需仔細(xì)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，具體內(nèi)容及操作方法如下：

4.1.1 蒸汽系統(tǒng)：包括蒸汽總管，蒸汽分配器，蒸汽分配器至各級(jí)噴射器進(jìn)汽管口間蒸汽連管、閥門(mén)。

將蒸汽系統(tǒng)進(jìn)出口端用盲板封死，通入壓力水進(jìn)行試驗(yàn)檢漏。試驗(yàn)壓力應(yīng)逐步升壓，最高試驗(yàn)壓力為0.15MPa（工作壓力的1.5倍）并在此壓力下穩(wěn)壓10分鐘，不得有任何泄漏。然后降到工作壓力0.10MPa，穩(wěn)壓30分鐘，壓力不降無(wú)滲漏，即合格。試壓合格后放凈管中的水，使用壓縮空氣對(duì)蒸汽系統(tǒng)吹洗，特別是各級(jí)噴射器進(jìn)汽管進(jìn)行認(rèn)真吹洗，以防止真空泵工作時(shí)蒸汽噴嘴堵塞。應(yīng)合理地選擇吹洗口，避免污物積存于死角及閥門(mén)處。

4.1.2 冷卻水系統(tǒng)：包括進(jìn)水總管、水分配器、水分配器至各級(jí)冷凝器進(jìn)水口間冷卻水連管及閥門(mén)。

將冷卻水系統(tǒng)進(jìn)出口端用盲板封死，通入壓力水進(jìn)行壓力檢漏。試驗(yàn)壓力應(yīng)逐步升壓，最高試驗(yàn)壓力為0.6MPa（工作壓力的1.5倍）并在此壓力下穩(wěn)壓10分鐘，不得有任何泄漏。然后降到工作壓力0.4MPa，穩(wěn)壓30分鐘，壓力不降無(wú)滲漏，即合格。

4.1.3 真空系統(tǒng)：包括真空抽氣主管、氣體冷卻除塵器、彎管、抽氣集合管、各級(jí)噴射器、各級(jí)冷凝器、汽水分離器及冷卻水排水管。

把真空系統(tǒng)封閉嚴(yán)密，通入壓縮空氣認(rèn)真進(jìn)行壓力檢漏。試驗(yàn)壓力為0.2MPa，用皂沫仔細(xì)檢查和排除各處漏點(diǎn)，然后在試驗(yàn)壓力下進(jìn)行氣密性試驗(yàn)：即切斷氣源，穩(wěn)壓24小時(shí)，要求24小時(shí)后系統(tǒng)內(nèi)壓力每小時(shí)平均壓力降不大于0.2%，確認(rèn)真空系統(tǒng)正壓檢合格。

漏氣率可按下列公式計(jì)算：

式中 A—漏氣率；

P1、P2—試驗(yàn)開(kāi)始及終了時(shí)管道內(nèi)的壓力，MPa；

t1、t2—試驗(yàn)開(kāi)始及終了時(shí)管道內(nèi)氣體的溫度，℃。

在蒸汽系統(tǒng)啟動(dòng)后，負(fù)壓法對(duì)其進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。把被檢容積抽成真空狀態(tài)，然后關(guān)閉主抽氣真空閥，待其壓力降至大氣壓力的0.53倍以下時(shí)，大氣向系統(tǒng)滲漏量仍是一定值。漏氣量G按下式計(jì)算。

式中：V-被檢系統(tǒng)容積 m3

T-時(shí)間 min

P1-系統(tǒng)的初始?jí)毫?Torr

P2-系統(tǒng)的終止壓力 Torr

根據(jù)被檢系統(tǒng)的容積和容積內(nèi)的壓力，即可計(jì)算出系統(tǒng)的滲漏量多少。

以上三部分試壓可同時(shí)進(jìn)行。若不符合要求應(yīng)找出原因，修補(bǔ)后重新試驗(yàn)，直至符合要求為止。

5 結(jié)語(yǔ)

試壓檢漏、氣密性試驗(yàn)以及管道清洗應(yīng)委派專(zhuān)人負(fù)責(zé)，并作出詳細(xì)的記錄及整理出完整的試驗(yàn)報(bào)告。氣密性試驗(yàn)是真空泵系統(tǒng)安裝的重要環(huán)節(jié)，也是真空泵系統(tǒng)能否順利試車(chē)和運(yùn)行的關(guān)鍵，應(yīng)細(xì)致地、耐心地、一絲不茍地做好這項(xiàng)工作。

[1]GB50403-2007.煉鋼機(jī)械設(shè)備工程安裝驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2]GB50235-2010.工業(yè)金屬管道施工機(jī)械及驗(yàn)收規(guī)范[S].