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        2 000m3高爐水冷壁更換與檢修方法

        2012-01-26 22:51:10龐玉柱
        中國設(shè)備工程 2012年2期

        龐玉柱

        (天津鋼鐵有限公司,天津 300301)

        天津鋼鐵有限公司2 000m3高爐從2004年2月投產(chǎn),到2011年8月已連續(xù)運(yùn)行7年多,期間出現(xiàn)個(gè)別水冷壁漏水。2010年11月12日,2 000m3高爐燜爐15天期間,冷卻壁漏水更加嚴(yán)重,且高爐送風(fēng)時(shí)恢復(fù)困難及高爐爐況下降等因素的存在,更造成了高爐各項(xiàng)消耗指標(biāo)增大,高爐利用系數(shù)降低。

        根據(jù)高爐運(yùn)行和外殼溫度情況,確定高爐水冷壁損壞主要發(fā)生在6、7、8三帶銅質(zhì)水冷壁和第9帶鑄鐵水冷壁,其中三帶銅質(zhì)水冷壁塊數(shù)為126,重量為250t,鑄鐵水冷壁為40塊,重量約為140t。為盡快解決高爐水冷壁漏水,決定對高爐進(jìn)行中修,更換水冷壁。

        一、高爐中修更換水冷壁,確定的主要項(xiàng)目

        材料準(zhǔn)備、運(yùn)輸;制作一個(gè)吊盤,四個(gè)運(yùn)輸支撐架,200個(gè)油頂支架;166塊水冷壁試壓;工機(jī)具設(shè)置準(zhǔn)備;檢修現(xiàn)場水、電、氣源設(shè)施安排;試壓后的水冷壁運(yùn)輸;風(fēng)口中、小套56件拆除;運(yùn)輸出入口切割,打開大方孔;爐內(nèi)清理;166塊水冷壁拆除,相關(guān)管道拆除;安裝吊盤;166塊水冷壁回裝;爐喉鋼磚更換兩塊;調(diào)整冷卻壁;回裝風(fēng)口中、小套56件;高爐噴涂、砌筑、灌漿施工方法及技術(shù)要求;焊接水管護(hù)罩;試壓。

        二、關(guān)鍵過程控制點(diǎn)及其控制措施

        1.水冷壁的拆除專用頂架

        拆除水冷壁時(shí),由于水冷壁緊貼在爐殼上,需在爐外靠油頂對水冷壁定位銷施加外力才能拆掉。在檢修前,需要制作166個(gè)油頂架,并焊接在爐殼上。

        2.水冷壁的安裝專用工具

        (1)吊盤。因高爐內(nèi)的四帶水冷壁在爐內(nèi)位于不同高度,檢修人員安裝水冷壁需要有檢修平臺(tái),并調(diào)節(jié)高度,現(xiàn)場制作一直徑10m的吊盤,主梁用300mm×100mm工字鋼12根、吊耳用30mm鋼板、八個(gè)次梁用25mm×100mm工字鋼20根、16#槽鋼20根,并且在上面鋪40mm鋼板,用八個(gè)手拉葫蘆垂直掛在爐內(nèi)。

        考慮到水冷壁安裝時(shí)會(huì)出現(xiàn)爐皮基礎(chǔ)孔與水冷壁進(jìn)出水管路位置或尺寸不符的現(xiàn)象,在吊盤上,制作安裝工具,便于使用千斤頂將水冷壁復(fù)位。

        (2)固定支撐架。為確保水冷壁運(yùn)輸時(shí)的安全、水冷壁運(yùn)至現(xiàn)場不變形,提前在每臺(tái)運(yùn)輸車上制作一個(gè)水冷壁固定支撐架。

        3.水冷壁安裝要點(diǎn)

        (1)按排定順序從下至上安裝水冷壁,在開口處會(huì)合。

        (2)由于水冷壁的形狀不一、安裝位置不一樣,安裝時(shí)一定要對號(hào)入座。為了確保安裝無誤,可采用對水冷壁在爐內(nèi)的位置重新編號(hào),從爐殼臨時(shí)吊裝孔處一側(cè)開始編號(hào)(1~42)到吊裝孔另一側(cè)結(jié)束。把號(hào)碼提前寫在水冷壁上,運(yùn)輸、吊裝時(shí)也要按號(hào)碼順序進(jìn)行,安裝前校對水冷壁與爐殼號(hào)碼,以防裝錯(cuò)。

        (3)安裝水冷壁時(shí)應(yīng)先將下方進(jìn)出水管與爐孔對齊,其中第一塊定位一定要準(zhǔn)確。水冷壁找正就位時(shí),撬棍不得作用在水冷壁進(jìn)出水管上,應(yīng)作用在本體上;水冷壁吊裝到位后,螺栓、螺栓孔必須保持清潔,螺栓涂機(jī)油后再擰,一定要對正螺孔,不允許強(qiáng)行擰進(jìn),以防亂絲。

        (4)銅質(zhì)水冷壁安裝到位后,固定螺栓的緊固一定要交替對稱緊固;每塊水冷壁安裝到位后,將定位銷及墊圈點(diǎn)焊到爐殼上;每段水冷壁全部安裝到位后,檢查進(jìn)出水管與爐殼開孔相對位置,符合要求后將定位銷焊接到爐殼上。

        (5)水冷壁就位后,在水冷壁相互之間的水平縫、垂直縫上都填以填料。銅管與爐殼之間、螺栓與爐殼之間都用石棉繩沾鉛油塞滿,以防漏煤氣。

        (6)每塊水冷壁的固定螺栓在安裝時(shí)應(yīng)擰緊到同等程度,以保證受力均勻,安裝完畢后,將螺栓墊板與爐殼焊死,再將螺栓、螺母、墊板間焊滿,以免泄漏煤氣。

        4.分項(xiàng)工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收要求允許偏差值

        (1)銅質(zhì)水冷壁長度公差+2.0mm,寬度公差+2.0mm,厚度公差+1.0mm。

        (2)水冷壁安裝需在爐殼上割孔時(shí),進(jìn)出水管與爐皮開孔間隙不得小于6mm,并要垂直爐殼開孔。水冷壁之間的垂直及水平縫間隙極限偏差均為±10mm,且最小縫隙不得小于15mm。

        三、關(guān)鍵項(xiàng)目檢修方案

        1.水冷壁吊裝方法與機(jī)具設(shè)置

        在爐臺(tái)上提前設(shè)置5t卷揚(yáng)機(jī)并固定,卷揚(yáng)機(jī)主要用于水冷壁的吊裝,高爐的水冷壁都是從爐41m平臺(tái)的大方蓋吊出和吊入。

        2.吊盤安裝

        吊盤制作采用提前預(yù)制、爐內(nèi)組裝的方法,吊盤搭設(shè)完畢后,用八個(gè)5t手拉葫蘆吊住,吊盤升降靠葫蘆完成。水冷壁安裝時(shí),吊盤要從八個(gè)方向頂住,以保證吊盤的穩(wěn)定。吊盤組裝應(yīng)在舊水冷壁全部拆除完畢,爐內(nèi)通風(fēng)良好,具備水冷壁安裝條件時(shí)進(jìn)行。吊盤拆除時(shí)應(yīng)將吊盤分解,從開洞處或風(fēng)口處運(yùn)走。

        3.水冷壁拆除方法

        把水冷壁聯(lián)接螺栓用氣割切割(此工作在停爐后即可進(jìn)行),外部管路的切割待水冷壁停水后開始。然后焊接安裝爐頂水冷壁門型架。

        休風(fēng)4h后,降低爐體循環(huán)水量到500~600t/h,設(shè)專人測量水溫差,要求水溫差不大于0.2℃,否則增加循環(huán)水量。

        休風(fēng)12h后停水,割水冷壁連管,將舊水冷壁全部頂入爐內(nèi)。

        完成從爐頂41m平臺(tái)外運(yùn)水冷壁、檢修人員撤離及起吊半徑等流程。水冷壁全部吊出需72h。

        4.水冷壁的安裝

        (1)提前將水冷壁密封圈粘貼在進(jìn)出水管上,將螺栓和定位銷安裝上,之后安裝銅質(zhì)水冷壁。

        (2)用25t吊車將水冷壁用吊裝帶吊離臨時(shí)支架,放在U型吊架上,以確保水冷壁進(jìn)出水管和定位銷鋼管不被臨時(shí)支架碰歪,由高爐50t吊車吊至風(fēng)口平臺(tái)西側(cè),輕放在風(fēng)口平臺(tái)和爐頂檢修口平臺(tái)上,然后用3t電葫蘆吊起,從高爐大方蓋吊入。進(jìn)爐時(shí)讓水冷壁有吊耳的一頭朝向爐內(nèi),然后用5t卷揚(yáng)機(jī)鉤住吊耳,用另一臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)吊住尾部,吊離U型吊架,采取防歪倒措施,然后擰上安裝螺栓和定位銷,將水冷壁吊到安裝位置,用細(xì)鋼絲繩穿過爐皮的套管口或螺栓孔捆住水冷壁下部,把水冷壁拉到爐殼上頂緊,鋼絲繩與水冷壁間墊木塊防護(hù),最后擰上外部螺母,調(diào)整進(jìn)出水管與爐殼孔間隙不小于6mm,固定定位銷并焊死。

        5.高爐噴涂及灌漿

        (1)噴涂前準(zhǔn)備。安裝好噴涂標(biāo)尺;清理爐內(nèi)掛結(jié)物;檢查覆蓋料的密封情況;正式噴涂之前,檢查有無松動(dòng)物、能否與噴涂層形成牢固結(jié)合;將壓縮空氣管接到爐前,確保暢通。

        (2)噴涂技術(shù)要求。噴涂形成新爐襯(根據(jù)圖紙及甲方要求確定噴涂厚度)不僅要與冷卻壁牢固結(jié)合,與殘存的舊襯也要牢固結(jié)合?;貜椔什淮笥?0%。要求新形成的爐襯符合爐型尺寸要求,做到表面均勻、平滑、平整。

        (3)水冷壁與爐皮縫隙灌漿。在第九帶與第七帶水冷壁上部位置,分四個(gè)方向把爐皮開四個(gè)灌漿孔,孔直徑為50mm。分別焊四個(gè)長300mm的1.2″鋼管用壓漿泵開始灌漿。完畢后,把壓漿鋼管去除,恢復(fù)爐皮。

        四、檢修后的效果

        檢修后,2 000m3高爐運(yùn)行正常,指標(biāo)較檢修前有了大幅的提高,高爐利用系數(shù)由2.1升至2.59,燃料比從檢修前的650kg/t降至目前的556kg/t,為公司的經(jīng)營提供了保證。

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