三電快速安裝技術(shù)在高爐大修中的應(yīng)用

錢國(guó)

摘 要：高爐快速大修是指在盡可能短的時(shí)間內(nèi)，完成舊的爐體分段拆除，原爐體基礎(chǔ)處理后，并安裝新的爐體的一種新型的施工方法。為了實(shí)現(xiàn)短期內(nèi)高爐快速大修的目標(biāo)，在相對(duì)有限工期內(nèi)完成。文章通過(guò)寶鋼2BF、1BF、3BF、4BF高爐快速大修，對(duì)電氣安裝調(diào)試的施工方式和技術(shù)措施進(jìn)行跟蹤和總結(jié)，形成了適合大型高爐快速大修的三電快速安裝調(diào)試技術(shù)。

關(guān)鍵詞：三電；快速安裝；高爐大修；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TF576 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）22-0114-02

Abstract： The rapid overhaul of blast furnace is a new construction method， which is to remove the old furnace by sections in the shortest possible time， to install the new furnace after the foundation of the original furnace has been treated. In order to achieve the goal of rapid overhaul of blast furnace in a short period of time， it will be completed in a relatively limited period of time. Through the rapid overhaul of Baosteel's 2BF， 1BF， 3BF and 4BF blast furnaces， the construction mode and technical measures of electrical installation and commissioning are tracked and summarized in this paper， and the rapid installation and commissioning technology for large blast furnaces is formed， forming rapid three-network installment and adaption technology which is suitable for large blast furnaces.

Keywords： three-network； quick installation； blast furnace overhaul； application

高爐快速大修是指在盡可能短的時(shí)間內(nèi)，完成舊的爐體分段拆除，原爐體基礎(chǔ)處理后，并安裝新的爐體的一種新型的施工方法。在此期間，也必須完成高爐其配套設(shè)施的大修和維護(hù)[1]。高爐快速大修涉及面廣，土建、管道、筑爐、機(jī)械、電氣等多專業(yè)安裝、多工序交接，同時(shí)為了保證工期，還涉及現(xiàn)場(chǎng)安全、環(huán)境保護(hù)等方面，所以高爐快速大修是一種集質(zhì)量、施工、安全等管理為一體的綜合性工程。

為了實(shí)現(xiàn)短期內(nèi)高爐快速大修的目標(biāo)，前期準(zhǔn)備工作是不可或缺的，這是保證在相對(duì)有限工期內(nèi)完成各系統(tǒng)的安裝、單體試車和系統(tǒng)調(diào)試工作的必備條件。前期準(zhǔn)備主要是指對(duì)工程各系統(tǒng)大修狀態(tài)信息的掌握、各類資源的組織協(xié)調(diào)、電氣供配電系統(tǒng)的前期安裝施工、部分控制回路和三電預(yù)調(diào)試、熱風(fēng)爐的快速切換和保溫等工作內(nèi)容。只有這樣才能既保證工程質(zhì)量和施工安全，又加快大修期間的施工進(jìn)度[2]。近幾年，通過(guò)寶鋼2BF、1BF、3BF、4BF高爐快速大修，對(duì)電氣安裝調(diào)試的施工方式和技術(shù)措施進(jìn)行跟蹤和總結(jié)，形成了適合大型高爐快速大修的三電快速安裝調(diào)試技術(shù)。

1 三電快速施工要點(diǎn)

1.1 停爐前的電氣策劃要點(diǎn)

主要表現(xiàn)為施工項(xiàng)目多、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)和臨時(shí)變更多、設(shè)備更換的程度不同。因此做好施工前的“軟”工作顯得尤為重要，詳實(shí)了解大修的范圍、內(nèi)容、設(shè)備更換程度狀況，加強(qiáng)與業(yè)主的溝通，集思廣益切實(shí)做好各項(xiàng)目施工方案。對(duì)各區(qū)域的進(jìn)度安排、改造的內(nèi)容、設(shè)備的到貨時(shí)間和檢驗(yàn)，施工人力資源的分配等都要進(jìn)行精心策劃[3]。

1.2 停爐前的預(yù)安裝和預(yù)調(diào)試

為了保證預(yù)調(diào)試的順利進(jìn)行，停爐前主要的安裝項(xiàng)目有新辟主電纜通道和線纜預(yù)敷設(shè)，選定離線設(shè)置的預(yù)調(diào)試場(chǎng)所和提前對(duì)新建電氣室操作室內(nèi)設(shè)備的安裝及配接線工作。電纜的預(yù)敷設(shè)及保護(hù)：通常電氣安裝中電纜敷設(shè)在電纜的二端設(shè)備安裝到位后再進(jìn)行，但高爐大修在停爐中二端的設(shè)備才能拆除，如果等到停爐中設(shè)備安裝到位再進(jìn)行電纜敷設(shè)、配接線、校線、調(diào)試等工作，時(shí)間是來(lái)不及的，所以在停爐前主干路打通后就開始電纜敷設(shè)，二端設(shè)備電纜不到位就預(yù)留好長(zhǎng)度做好保護(hù)棚進(jìn)行保護(hù)，等停爐后設(shè)備到位后利用少部分勞動(dòng)力就可以完成電纜的到位及配接線等工作，為停爐中的調(diào)試保證了時(shí)間，確保了設(shè)備單試聯(lián)試節(jié)點(diǎn)時(shí)間。大修中，高爐供配電和自動(dòng)化控件系統(tǒng)改造分為在原地或異地進(jìn)行設(shè)備的全部或部分更換，比如寶鋼1～3高爐大修在停爐前異地進(jìn)行新建電氣室并在大修前完成設(shè)備安裝調(diào)試工作的三電系統(tǒng)和水渣系統(tǒng)就是在異地進(jìn)行新建電氣室和全部更換設(shè)備，因此大修開工前就進(jìn)行電氣盤箱的安裝和調(diào)試，水渣的高壓系統(tǒng)也采取了臨時(shí)送電措施進(jìn)行試車，提前發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備、設(shè)計(jì)、工藝的問(wèn)題和缺陷，保證停爐期間現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具備條件后一次試車成功是保證大修順利進(jìn)行的關(guān)鍵[4]。

2 三電快速施工工藝原理

大型高爐快速大修電氣安裝調(diào)試技術(shù)是指在熟悉高爐控制工藝的基礎(chǔ)上，通過(guò)采用新的、有針對(duì)性的安裝調(diào)試技術(shù)與施工組織管理，充分消化“軟”工作、扎實(shí)做好項(xiàng)目前期準(zhǔn)備工作，以完成供配電及三電PLC控制系統(tǒng)的離線安裝和預(yù)調(diào)試，在“交叉重疊”工作作息換班制度和保證充沛的人力資源的基礎(chǔ)上，精心組織，科學(xué)統(tǒng)籌，將電氣安裝與調(diào)試融為一體[5]，從而確保在有限的工期內(nèi)，完成高爐系統(tǒng)設(shè)備檢查、送電、單體試車、機(jī)械運(yùn)行、區(qū)域聯(lián)動(dòng)和工藝調(diào)試確認(rèn)等一系列工作的高爐大修工藝施工方法。大型高爐快速大修電氣安裝調(diào)試技術(shù)使電氣安裝調(diào)試一次規(guī)劃，分步實(shí)施。停爐前主要的安裝項(xiàng)目有新辟主電纜通道和線纜敷設(shè)，供配電系統(tǒng)的離線安裝和預(yù)調(diào)試，熱風(fēng)爐三電控制系統(tǒng)的二次快速切換和改造，跟蹤上道工序，科學(xué)統(tǒng)籌。短工期完成離線單體設(shè)備預(yù)調(diào)試、高爐工藝流程控制確認(rèn)，無(wú)負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車、烘爐并交付生產(chǎn)點(diǎn)檢方接收的一種特殊條件下針對(duì)性的工藝施工方法。采用易地預(yù)安裝法和與工藝專業(yè)并行施技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)超短期大修工期要求。可縮短工期、效率的提高、減少成本的投入、避免人力資源的浪費(fèi)，每道工序和關(guān)鍵點(diǎn)都有針對(duì)性。

3 三電快速安裝主要施工方法

3.1 電纜橋橋架快速拆除安裝技術(shù)

通過(guò)改變傳統(tǒng)電纜橋架成套立柱托臂安裝方式，改為同規(guī)格鍍鋅槽鋼角鐵替代橋架立柱和托臂，不但保證了原有電纜不受橋架拆除而影響停爐前的系統(tǒng)穩(wěn)定及施工安全性，而且大大縮短了三電路由拆除和安裝時(shí)間。本技術(shù)實(shí)施簡(jiǎn)易，施工安全性高，降低了施工強(qiáng)度，減少了施工成本，提高了施工效率。本技術(shù)適用于冶金行業(yè)大修改造電氣橋架拆除安裝施工[6]。用卡簧自固式管接頭代替先前配管套絲再用管接頭螺紋連接的施工工藝，避免套絲配管連接復(fù)雜的工序和套絲太緊引起的接頭處松動(dòng)的質(zhì)量問(wèn)題，保證了配管連接處緊密性施工質(zhì)量。本技術(shù)大大降低了施工強(qiáng)度，減少了施工成本，提高了施工效率和施工質(zhì)量。本技術(shù)主要適用于所有電氣配管安裝工程。

3.2 熱風(fēng)爐二次快速切換技術(shù)

以熱風(fēng)爐系統(tǒng)控制的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、要求為依據(jù)，安裝臨時(shí)小房（臨時(shí)保溫系統(tǒng)控制中心）、信號(hào)端子箱（輸出輸入現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)）。然后在新端子箱和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間進(jìn)行正式控制電纜的敷設(shè)工作。確認(rèn)輸出輸入信號(hào)后（完成離線打點(diǎn)），標(biāo)記電纜（位于現(xiàn)場(chǎng)電位端），從而在切換時(shí)，提高快速配接的便捷性。

完成切換準(zhǔn)備后，停止熱風(fēng)爐，并以規(guī)定順序?yàn)橐罁?jù)分別拆除臨時(shí)電纜（位于端子箱和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間），與此同時(shí)，進(jìn)行新電纜的配接敷設(shè)（位于端子箱和中控室之間），并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的執(zhí)行情況、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。至此，完成第二次切換。

第二次快速切換：

熱風(fēng)爐停爐后，依次將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備端原電纜拆下，同時(shí)配接新敷設(shè)的電纜（圖2）。因?yàn)橐央x線確認(rèn)過(guò)輸出輸入的所有信號(hào)，所以只需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的執(zhí)行情況、運(yùn)行情況進(jìn)行確認(rèn)，可在36小時(shí)完成切換工作。

3.3 快速調(diào)試施工技術(shù)

高壓系統(tǒng)包括的斷路器試驗(yàn)、電壓互感器試驗(yàn)、電流互感器試驗(yàn)、避雷器試驗(yàn)、綜合繼電保護(hù)整定試驗(yàn)等提前進(jìn)行交接試驗(yàn)[7]。到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后只進(jìn)行組裝后的交流耐壓試驗(yàn)，確保受電或送電的安全，避免設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題而耽誤工期。在單體試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)各操作盤箱進(jìn)行系統(tǒng)預(yù)調(diào)試，確認(rèn)接線是否正確，對(duì)于PLC的控制進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的確認(rèn)，確保每一點(diǎn)至PLC的操作畫面一一對(duì)應(yīng)正確。利用短接線進(jìn)行連接，通電后進(jìn)行工藝聯(lián)鎖及操作試驗(yàn)、繼電保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)，保證所有設(shè)備動(dòng)作按工藝要求正?？煽?。通過(guò)對(duì)熱工檢測(cè)（壓力、流量、溫度等）儀表等設(shè)備單體離線調(diào)試與校驗(yàn)，確認(rèn)設(shè)備量程、性能與系統(tǒng)控制軟件功能的匹配性。

4 結(jié)束語(yǔ)

本技術(shù)的應(yīng)用，使大型高爐快速大修電氣安裝及調(diào)試工作更加規(guī)范、可靠、安全。使本公司在工程的改造能力居于國(guó)內(nèi)第一，世界領(lǐng)先的地位，在寶鋼2BF、1BF、3BF、4BF大修工程中，分別以98天、78天、76天、72天的超短工期創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)大型高爐快速化大修的歷史，一方面為業(yè)主創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也標(biāo)志著公司在大型高爐快速化大修電氣安裝調(diào)試技術(shù)領(lǐng)域處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。目前國(guó)內(nèi)4000立方以上的高爐不少于10座，一代爐齡陸續(xù)接近壽命周期，因此，本技術(shù)的應(yīng)用具有相當(dāng)廣闊的發(fā)展前景。

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