【摘 要】RH系統(tǒng)對真空度的要求非常高，能夠影響RH系統(tǒng)真空度的因素也非常多，結(jié)合目前煉鋼廠RH系統(tǒng)現(xiàn)狀，總結(jié)多年RH系統(tǒng)的實際經(jīng)驗，分析影響RH系統(tǒng)真空度的諸多因素，根據(jù)故障現(xiàn)象剖析故障本質(zhì)。

【關鍵詞】真空度；真空泵；檢漏；測試孔

RH系統(tǒng)是轉(zhuǎn)爐煉鋼工序之后用于鋼水精煉的一套真空循環(huán)脫氣裝置，通過鋼水在真空罐內(nèi)真空循環(huán)，從而達到鋼水脫碳脫氣的精煉目的。真空度即真空容器內(nèi)的空氣壓力，只有維持較低的恒定真空度，才能確保RH真空系統(tǒng)成功的冶煉鋼水。但影響真空度的因素很多，如泵工作不良，各種泄漏，蒸汽冷凝水的介質(zhì)匹配效果不好等等，因此能夠迅速分析影響真空度故障的原因，是保持恒定真空度的前提條件。本鋼1#RH系統(tǒng)是1998年從德國西馬克引進的設備，理論最低真空度可達到60帕，本文即以本鋼1#RH系統(tǒng)為例對影響真空度的各項因素進行具體分析。

1.RH真空系統(tǒng)設備概述

真空泵： RH真空系統(tǒng)有5級8個泵。分別是E1、E2、E3、E4、E6，和三個預抽真空泵E4a、E5、E6a。真空泵的開啟順序是，先開啟預抽真空泵，達到一定的真空度后關閉預抽真空泵，然后依次開啟E6—E4—E3—E2—E1。

冷凝器：冷凝器共有五個，分別稱為C1、C2、C3、C4、C5。其作用是分別對真空泵噴射出的蒸汽和從真空系統(tǒng)抽出的氣體進行冷卻，冷卻后的水流入熱水井區(qū)域。本文主要介紹這部分內(nèi)容。

真空滑閥：當鋼水到達處理位時，通過開啟真空滑閥來使閥后的真空通道與閥前的真空罐相連，從而形成一個整體的真空系統(tǒng)，對鋼水進行脫氣處理。當鋼水處理結(jié)束后，關閉真空滑閥使真空罐系統(tǒng)恢復常壓。

2.泵工作不良對真空度造成的影響

泵工作不良主要體現(xiàn)在三個方面：泵體傾斜，泵體損壞漏洞，泵體內(nèi)部堵塞。

泵體傾斜主要體現(xiàn)在一些臥式泵上，立式泵一般很少出現(xiàn)這種情況，主要是由于安裝對中調(diào)整不當造成，也有是由于長期使用，泵體固定結(jié)構(gòu)拉筋損壞，泵體震動扭曲造成。使得蒸汽噴出時造成氣流傾斜，不是沿著泵腔中心射出，造成動力減弱損耗。主要影響其故障泵體的抽氣效果，在故障泵體抽氣時真空度變化不大或有真空度上升現(xiàn)象出現(xiàn)。解決辦法是強化安裝精度標準，定期檢查泵體固定拉筋腐蝕情況，定期加固。

泵體損壞漏洞在任何泵體均能出現(xiàn)，主要是由于蒸汽長期沖刷腐蝕而造成泵體的局部漏洞，泄漏的部分蒸汽不能作為動力使真空度下降，而是會成為有害氣體而影響該泵的抽氣的效果，泄漏量較大時會使大量蒸汽彌漫在真空系統(tǒng)內(nèi)不能及時冷凝下去，從而影響真空度效果。在計算機操作畫面上主要體現(xiàn)在其故障泵蒸汽流量增多，真空度下降緩慢或回升。解決辦法是定期檢查泵體管壁厚度，發(fā)現(xiàn)有壁厚漸薄現(xiàn)象，要制定周期及時更換泵體。

泵體內(nèi)部堵塞在任何泵體均能出現(xiàn)，主要是由于蒸汽前端在檢修時的遺留物，或前端如閥門管道損壞造成的塊狀碎片，最后隨著蒸汽流到泵體部分，卡滯在泵體喉口，導致蒸汽噴射不順暢，從而影響真空度效果，常見的卡滯物是蒸汽管線過濾器的過濾網(wǎng)。在計算機操作畫面上主要體現(xiàn)在其故障泵蒸汽流量減少，真空度下降緩慢或回升。解決辦法是定期檢查蒸汽過濾器濾網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)損壞及時更換。

當然真空泵也存在其它方面的因素能夠影響真空度，例如泵體在真空泵腔內(nèi)過長或過短，泵體邊緣磨損等等，但這些因素一般都不會太頻繁出現(xiàn)，較之上述三個方面要少見得多。

3.泄漏對真空度造成的影響

泄漏是真空系統(tǒng)最為常見的故障，可以說真空系統(tǒng)大部分故障都是由于不同程度的泄漏造成的。因此查漏是每一個RH系統(tǒng)工作人員應該具備的基本能力，能夠迅速的查找到漏點，并能及時封堵漏點，是保證RH系統(tǒng)真空度穩(wěn)定的必要條件。

3.1常見的泄漏點

常見的泄漏點大多都出現(xiàn)在人孔和較容易發(fā)生結(jié)構(gòu)腐蝕的地方，泄漏點的大小和形狀各不相同，在法蘭密封處，基本都是長條狀，漏量較小，如果是結(jié)構(gòu)腐蝕就可能出現(xiàn)較大的泄漏點，有些泄漏點是比較容易查到的，而有些泄漏點就不容易查找到。泄漏是影響真空度的主要原因之一，因此查找并修復泄漏點，才能保證真空系統(tǒng)的真空度得到穩(wěn)定。一般情況RH系統(tǒng)泄漏量要求在30—50kg/h。

3.2檢漏方法

按基本原理分類，檢漏方法可分為兩種，即真空檢漏法和充壓檢漏法。

3.2.1真空檢漏法

將真空系統(tǒng)抽到一定的真空狀態(tài)，停止真空泵，并關閉所有閥門，使其處于封閉狀態(tài)，這樣由于內(nèi)外氣壓不同，存在壓差，外面高里面低，如在封閉區(qū)域內(nèi)存在泄漏點，那么空氣就會從外面通過泄漏點進入真空系統(tǒng)，從而查找到泄漏點。這種方法在真空系統(tǒng)中比較常用，因為形成一定的真空狀態(tài)比較容易，而且查找時也比較方便。

3.2.2充壓檢漏法

就是與真空檢漏法相反，先封閉真空系統(tǒng)然后往里面沖入氣體，使內(nèi)部氣壓高于外部大氣壓，這樣如果封閉區(qū)域存在泄漏點，則內(nèi)部的氣體就會從泄漏點流出真空系統(tǒng)，從而查找到泄漏點。這種方法不是很常用，但如果沖入氣體為蒸汽或肉眼可以看到的氣體，則檢漏的結(jié)果會很明顯，泄漏點會一目了然，但操作技巧要求較高，檢漏能耗成本比較高，而且也存在一定的危險性，一般情況不建議采用。

4.介質(zhì)因素造成的影響

4.1蒸汽溫度和壓力造成的影響

蒸汽對RH系統(tǒng)真空度的影響也是很明顯的，一般情況蒸汽的壓力要在1.5MPa左右，溫度在215℃左右。如果蒸汽壓力較低，真空泵噴射效果會減弱，不能快速抽到預定真空度，當壓力低到一定程度時，其蒸汽就不能起到動力的作用，而是變成了一種內(nèi)部泄漏，進而影響真空度效果，不但不能使真空度下降，反而會使真空度一直上升。相反壓力過高也不好，壓力太高，噴射出的蒸汽量將會加大，這樣會加大冷凝器的負擔，一旦超出冷凝器的冷凝能力，就會有一部分蒸汽不能冷凝下去，存留彌漫在真空系統(tǒng)中，影響真空度效果。蒸汽溫度過高同樣也會加大冷凝器的負擔，溫度高到一定程度時，就會有一部分蒸汽不能冷凝下去，而影響真空度。溫度低會使真空泵噴射效果減弱，而影響真空度。蒸汽是真空泵的動力源，其參數(shù)只有滿足要求，才能實現(xiàn)正常的工作。

4.2 冷凝水溫度和壓力造成的影響

冷凝水的溫度和壓力也會影響真空度，一般情況下冷凝水的溫度要小于30℃，壓力要在0.3MPa以上。溫度過高和壓力過低都會降低冷凝效果，使蒸汽不能快速冷凝下去，但達到一定程度后，就會有一部分蒸汽不能被冷凝下去，存留彌漫在真空系統(tǒng)中，影響真空度效果。

5.結(jié)論

（1）RH系統(tǒng)工藝生產(chǎn)對真空度的要求非常高，因此保持恒定的真空度是非常必要的。影響真空度的因素有很多，常見的有三方面：泵工作不良，泄漏，介質(zhì)匹配不好。

（2）泄漏是最為常見的影響真空度的因素之一，真空系統(tǒng)的泄漏量一般不應大于50Kg/h。

（3）蒸汽和冷凝水的介質(zhì)匹配對于保持恒定真空度也很重要，一般情況蒸汽的壓力應在1.5MPa左右，溫度在215℃左右。冷凝水的壓力在0.3MPa以上，溫度在30℃以下。

【參考文獻】

[1]蔡增基.流體力學.

[2]劉玉岱.真空測量與檢漏，遼寧大學出版社，2003.

[3]王小東.大型真空系統(tǒng)監(jiān)測與故障診斷，遼寧大學出版社，2003.