韓烺釗，李俊雅

（酒鋼能源中心動(dòng)力分廠，甘肅嘉峪關(guān) 735100）

1 概述

酒鋼8 萬(wàn)m3威金斯轉(zhuǎn)爐煤氣柜于2005 年建成投產(chǎn)。2017 年6 月23 日至2017 年8 月24 日檢修并通過(guò)調(diào)試驗(yàn)收，主要檢修項(xiàng)目有，氣柜側(cè)板、活塞板、柜底板更換；橡膠膜更換；調(diào)平系統(tǒng)檢查、調(diào)整、更換；排水系統(tǒng)檢查清理。25 日正式投入使用，運(yùn)行情況良好。

2019 年1 月3 日，值班人員點(diǎn)檢發(fā)現(xiàn)煤氣柜活塞T 擋板安全間距測(cè)量?jī)x顯示氣柜西側(cè)數(shù)值為270 mm，氣柜西北側(cè)T 型檔板西側(cè)導(dǎo)向輪有一個(gè)與氣柜內(nèi)壁已接觸，此時(shí)柜高25.4 m。經(jīng)技術(shù)人員經(jīng)進(jìn)柜現(xiàn)場(chǎng)檢查、測(cè)量，確認(rèn)發(fā)現(xiàn)氣柜運(yùn)行至22.5 m 以上時(shí)氣柜側(cè)T 型檔板向西北側(cè)偏移，嚴(yán)重影響氣柜安全運(yùn)行。

氣柜工藝流程：進(jìn)柜管道→進(jìn)柜V 型水封→煤氣柜→出柜V 型水封→出柜管道→電除塵器（或旁通）→進(jìn)站管道→煤氣加壓機(jī)→出站管道→高、焦、轉(zhuǎn)爐煤氣混合管道→用戶。

氣柜主要設(shè)備參數(shù)：型式,橡膠簾式轉(zhuǎn)爐煤氣柜；公稱容積,8×104m3；柜內(nèi)煤氣壓力,2500～3250 Pa；氣柜直徑,58 m；氣柜側(cè)板高度,39.07 m；活塞行程,30.704 m；底面積,2640.74 m2；氣柜吞吐能力,≤400000 m3/h（最大），230000 m3/h（平均）；氣柜升降速度,≤2 m/min；入柜煤氣溫度,＜60 ℃。

2 氣柜T 型檔板偏移、活塞傾斜的數(shù)值測(cè)量分析

2.1 T型檔板與柜壁間隙測(cè)量的分析

為了確保氣柜活塞調(diào)整作業(yè)人員的安全，對(duì)煤氣柜進(jìn)行了置換，將氣柜降至0 m，T 型檔板降落至支架上后，測(cè)得T 型檔板與柜壁的間隙如圖1 所示，標(biāo)準(zhǔn)間隙這370±120 mm。

圖1 煤氣柜T型檔板與柜壁間隙分布示意圖

經(jīng)判斷為西側(cè)間隙超標(biāo)-230 mm 至-330 mm之間，南側(cè)間隙超標(biāo)30～150 mm之間。

2.2 活塞水平度測(cè)量的分析

用空氣將煤氣柜充至在1 m 位置，測(cè)量活塞的水平差值如圖2所示，標(biāo)準(zhǔn)誤差值±30 mm。

圖2 煤氣柜液壓塞水平差值示意圖

可以看出氣柜活塞西北高，東西低，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值，活塞傾斜嚴(yán)重。

3 氣柜T型檔板偏移、活塞傾斜的原因分析

3.1 鋼絲繩的影響

2017 年8 月份氣柜大修時(shí)對(duì)活塞上的12 根鋼絲繩全部更換，新鋼絲繩在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，因受拉力且隨應(yīng)力釋放會(huì)拉長(zhǎng)，由于12根鋼絲繩的拉伸長(zhǎng)度不一致，導(dǎo)致活塞在東西方向傾斜，活塞傾斜后在氣柜運(yùn)行升降時(shí)，活塞與T 型檔板上的60塊觸頭不同時(shí)接觸，產(chǎn)生傾斜力，將T型檔板推偏。

3.2 煤氣回收的影響

進(jìn)柜管道在氣柜底部東側(cè)，煤氣回收最大量為400000 m3/h，二煉鋼回收轉(zhuǎn)爐煤氣進(jìn)入氣柜后氣流對(duì)活塞產(chǎn)生沖擊，對(duì)活塞有一定的推力，使西側(cè)活塞配重鋼絲繩拉變形加大。轉(zhuǎn)爐煤氣含塵量高，受壓力降影響，大量塵土附粘在活塞西側(cè)底板上，影響活塞外部配重的平衡度，導(dǎo)致活塞西側(cè)配重高于東側(cè)，活塞產(chǎn)生傾斜，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，將T 型檔板向西北側(cè)推移，導(dǎo)致T型檔板偏移。

3.3 皮膜壓力不均的影響

煤氣柜活塞設(shè)置了調(diào)平裝置，調(diào)平裝置系統(tǒng)經(jīng)常自動(dòng)地保持因煤氣量增減而升降的活塞水平。此裝置沿圓周設(shè)有數(shù)個(gè)，每套裝置都是由從活塞徑向兩點(diǎn)引出的鋼絲繩、滑輪和配重所組成。當(dāng)活塞傾斜時(shí)，受拉的一段鋼繩會(huì)反方向的對(duì)活塞傾斜自動(dòng)地校正，每套調(diào)平裝置能調(diào)整活塞在一個(gè)方向上的水平度。但轉(zhuǎn)爐煤氣回收是一個(gè)脈沖過(guò)程,氣柜在煤氣回收過(guò)程中，尤其是停產(chǎn)檢修過(guò)程中，氣柜活塞在降到零位后而失去內(nèi)部壓力，此時(shí)皮膜落地打折，在檢修結(jié)束后未將氣柜升到最高位將皮膜充分拉直，導(dǎo)致部分皮膜打折而受力不均，使活塞在升降過(guò)程中受阻從而產(chǎn)生氣柜T 型檔板偏移、活塞傾斜。在2017 年8 月份煉軋廠檢修期間，對(duì)煤氣柜進(jìn)行了大修，氣柜調(diào)整過(guò)程中，沒(méi)有認(rèn)真確認(rèn)氣柜皮膜的拉直情況，皮膜失壓導(dǎo)致活塞、T 檔板傾斜、偏移。

3.4 氣柜管理方面的影響

技術(shù)人員對(duì)新鋼絲繩運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生拉伸長(zhǎng)度不均勻，導(dǎo)致鋼絲繩長(zhǎng)短不一的現(xiàn)象認(rèn)識(shí)不足，對(duì)威金斯氣柜的運(yùn)行監(jiān)督和管理不到位，對(duì)氣柜一側(cè)進(jìn)氣，且氣量大，活塞受到氣體的推力，長(zhǎng)時(shí)間氣柜低位運(yùn)行時(shí)，在推力的作用下，活塞容易偏移沒(méi)有辨識(shí)出來(lái)，未能制定有效的防范措施。

4 氣柜T型檔板偏移、活塞的調(diào)整

4.1 調(diào)整具備的條件

4.1.1 確認(rèn)氣柜已置換合格后方可進(jìn)入氣柜檢修。

4.1.2 在轉(zhuǎn)爐煤氣柜檢修期間,對(duì)進(jìn)柜U 形水封及出柜U型水封設(shè)專人監(jiān)護(hù)，保證高位溢流，并做好記錄。

4.1.3 氣柜檢修期間，在氣柜門口及氣柜現(xiàn)場(chǎng)設(shè)進(jìn)入氣柜人員登記本，對(duì)檢修人員進(jìn)出時(shí)間、工器具進(jìn)行登記，嚴(yán)禁攜帶與檢修無(wú)關(guān)的物品（包括：鑰匙等）。

4.1.4 氣柜檢修期間，需要崗位操作加壓機(jī)配合現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工。

4.2 調(diào)整方案

4.2.1 調(diào)整前的準(zhǔn)備

工器具準(zhǔn)備：

千斤頂5個(gè)(20 t)；手拉葫蘆6個(gè)(10 t)。

備件材料準(zhǔn)備：防爆對(duì)講機(jī)12 個(gè);鋼絲繩(24 mm)4條(3 m/條)。

4.3 調(diào)整方法及步驟

4.3.1 進(jìn)入柜內(nèi)對(duì)T 型擋板間距進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算出最大間距與最小間距差值，確定T 型擋板調(diào)整偏移行程為該差值的二分之一。

4.3.2 將活塞升至T擋型板剛好掛接處(臨界點(diǎn))，此時(shí)通過(guò)氣柜內(nèi)壓力判斷是否到達(dá)指定位置。

4.3.3 用事先設(shè)置好的千斤頂同步從西北側(cè)向東南側(cè)頂T 型擋板，根據(jù)確定T 型擋板調(diào)整偏移行程，每次調(diào)整行程不能超過(guò)60 mm。

4.3.4 將氣柜落底，進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算下一次的T型擋板調(diào)整偏移行程。

4.3.5 重復(fù)第二和第三項(xiàng)內(nèi)容，直至T 型擋板與柜壁間距均勻，并保持在標(biāo)準(zhǔn)250～490 mm之間。

4.3.6 使用活塞頂部設(shè)置的靜壓式水柱水平儀，對(duì)活塞平衡情況進(jìn)行測(cè)量，判斷活塞傾斜度是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，活塞傾斜度超標(biāo)時(shí)，組織對(duì)活塞配重鋼絲繩受力進(jìn)行調(diào)整，直至活塞平衡。

4.3.7 測(cè)量T 型擋板上橡膠塊的間距，需保持在15 mm 范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)間距誤差大時(shí),對(duì)膠墊高度進(jìn)行調(diào)整，并緊固處理，確保橡膠塊高度一致。

4.4 調(diào)整后的數(shù)據(jù)

通過(guò)反復(fù)升降煤氣柜，對(duì)T 型檔板與柜壁間隙測(cè)量、煤氣柜活塞水平度進(jìn)行調(diào)整，測(cè)得數(shù)據(jù)如表1、表2。

表1 調(diào)整后T型檔板與柜壁間隙測(cè)量值

表2 調(diào)整后煤氣柜活塞水平度測(cè)量值

調(diào)整后T型檔板與柜壁間隙測(cè)量值全部在標(biāo)準(zhǔn)間隙范圍內(nèi)；煤氣柜活塞水平度也達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求，調(diào)整符合設(shè)計(jì)、運(yùn)行要求。

5 氣柜T型檔板、活塞調(diào)平遺留的問(wèn)題

通過(guò)本次檢修調(diào)整，氣柜T型檔板偏移、活塞傾斜調(diào)整還存在以下幾個(gè)主要問(wèn)題：

5.1 氣柜T 型檔板上安裝了測(cè)距儀、活塞上安裝了靜壓式水柱水平儀，但未實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控分析。

5.2 活塞的旋轉(zhuǎn)問(wèn)題無(wú)法有效在線監(jiān)測(cè)控制，需要進(jìn)一步研究解決。

5.3 氣柜活塞外部配重塊導(dǎo)輪脫軌、軌道變形的問(wèn)題，需每年檢測(cè)一次并調(diào)整。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)8萬(wàn)m3威金斯轉(zhuǎn)爐煤氣柜T 型檔板與柜壁間隙、煤氣柜活塞水平度的調(diào)整實(shí)踐，從中吸取了深刻的教訓(xùn)。

6.1 威金斯煤氣柜檢修過(guò)程中，必須認(rèn)真檢查皮膜的運(yùn)行狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)皮膜打折現(xiàn)象，必須反復(fù)多次全行程升降煤氣柜，將皮膜拉直。

6.2 加強(qiáng)煤氣柜運(yùn)行管理，做好日常點(diǎn)檢工作，發(fā)現(xiàn)氣柜外部配重塊脫軌、調(diào)平裝置鋼絲繩相互干涉及柜頂導(dǎo)輪磨損、軸承失效等必須及時(shí)維護(hù)處理，防止問(wèn)題擴(kuò)大。