羅曉敏

(中國鋼鐵工業協會 北京100711)

【摘要】固定煙罩所處生產環境惡劣，需修復頻率很高；同時固定煙罩結構復雜，修復難度較大。從材料管理、平臺搭建、胎架制作、煙罩就位、尺才復核、部件拆除、部件清理、受熱面管彎制、質量檢查，通球試驗與彎管吹掃，從受熱面管安裝、焊接，從鰭片安裝、焊接，從拉蒙管安裝、管帽安裝焊接以及罩體整體熱處理等方面詳細地介紹了固定煙罩離線修復技術的內容及質量標準。通過固定煙罩離線修復技術的應用，有效延長了汽化煙道 使用壽命節約了成本。

【關鍵詞】 轉爐；固定煙罩； 離線修復 ；冶金企業

1引言

轉爐汽化煙道管子內壁承受水汽的熱應力及外壁的溫差應力，加之受熱面管受熱不均和水動力及偏差等影響，會不同程度地影響爐管熱平衡效果，導致管子使用壽命縮短。到達爐役周期后，汽化煙道要進行離線修復。其裙罩結構相對簡單,修復難度較小,但固定煙罩結構復雜，設有上聯箱、下聯箱、密排管，通過上升、下降管與汽包、高壓熱水循環泵相連接,屬高壓強制循環系統,修復難度較大。下面主要對固定煙罩修復技術進行闡述。

2固定煙罩離線修復技術

2.1材料管理

2.1.1 材料預算及材料入庫臉收

(1)受熱面管子的選用應符合有關技術文件的規定，并嚴格按照圖紙設計說明的要求和相應標準檢查驗收。

(2) 修復所用的管材和焊材必須經檢查部門按JB/T 3375—2002的規定進行材料復檢,復檢項目為:表面質量和尺寸檢查、化學成分分析、室溫 拉伸試驗、壓扁試驗、脫碳層檢驗、實際晶粒度測定、顯微組織檢驗。復檢合格后才能使用，并單獨存放。

(3) 注意受壓元件材料的標記。受壓元件材料的標記移植按有關規范或《標識和可追溯性控制程序》執行。

2.1.2 材料復檜、發放

(1)對?38 mm x 5 mm無縫鋼管進行材料復檢,復檢切取長度L=500 mm,每一爐批號一件,檢查項目按GB 5310—1995執行。

(2)制作平臺、胎架所用的材料應保證其強度要求,可利用邊角余料或近似規格材料代替使用。

2.2平臺搭建、胎架制作

(1) 煙罩修復應在平臺上進行,搭建的平臺應平整(用水平儀檢查)、牢固，保證部件拆除、安裝過程中不會發生變形,減少形位尺寸誤差。

(2) 胎架分為內外胎架，以內胎架為主，輔以若干支撐，胎架要求焊接牢固，首先要保證能固定上下聯箱，并保證煙道各部件的安裝角度和總體尺寸，便于拆卸和安裝,胎架中部分結構等煙罩放好后再安裝焊接。

(3) 在平臺上根據圖紙尺寸和煙罩現有結構 放出煙罩地樣，并打上樣沖眼，用油漆作好標記，以備在后續工序中作為檢查依據。

(4)考慮到罩體焊接收縮變形,搭建胎架時需預留一定的余量，胎架罩體部位中心宜徑幾何尺寸允許偏差為0~+5 mm。

2.3煙罩就位，尺寸復核

將煙罩吊運至修復平臺,安放在胎架上，對煙罩的總體尺寸與前道工序中所放地樣進行復核檢查，準備拆除。

2.4部件拆除

2.4.1 結構件拆除

整體切割拆除圈梁牛腿。先清除圈梁牛腿上的耐火泥、積灰和爐渣。圈梁由兩部分組成，其連接位置分別位于煙罩0°和180°位置處，沿原有焊縫切割圈梁和連接板，切割完畢后單獨存放在平整位置處。

2.4.2 旻壓元件拆除

2.4.2.1整體切割進出水接管組件

進出水接管組件各兩組，分布在煙罩90°和360°位置上。先清除干凈聯箱短管與進出水接管連接焊縫處的積灰和結渣。人工清渣時不得破壞煙罩上的原有結構，然后用樹脂切割機沿聯箱上接管的對接焊縫位置小心切割，切割下來的進出水接管單獨存放，然后從聯箱上接管的根部(避開聯箱5 mm左右)開始用火焰切割接管,以免破壞聯箱管子。敞開切割時應防止其它異物掉到管子里面，對不慎掉進聯 箱里的熔渣和其他異物應及時用手或小磁鐵掏出， 清理干凈,并對管口作臨時性密封。

2.4.2.2切割下聯箱管帽

清除干凈短管與管帽接口處的積灰和結渣，沿原焊縫切割管帽,切割數量按每4~5個管帽切取1個，切割下來的管帽用小桶集中存放，敞開的管口應及時用管帽封住。

2.4.2.3切割受熱面管

(1) 先檢查罩體,對有裂縫、裂紋、壓扁、鼓包、補焊等缺陷的管子按組進行更換,然后對剩余部分用測厚儀逐根測量,測繪點分別位于下彎頭處， 距下彎頭100mm處、距下彎頭500 mm處。出具測厚報告。

(2)拆除時，先對該區域用內外箍板點焊加固、定位,下部設置墊板，然后沿拆除管件一側的連接焊縫切割鰭片,注意不要損壞旁邊不更換的管子。出 水聯箱保留的短管長度不宜小于50 mm,進水聯箱沿管座焊縫處切割。鰭片切割處不更換的管子一側要打磨，去除熔渣和殘余鰭片。

受熱面管全部更換時，進水聯箱沿管座焊縫處切割，出水聯箱保留一段短管后切割(保留在聯箱上的短管長度應不小于50mm,若由于結構上的原因可適當放寬,但最短不小于20 mm),換管對應的180°彎頭重新制作。拆除過程中不得破壞聯箱管子,聯箱上管子、彎頭拆除部位要打磨光潔。

2.4.3拆卸拉蒙管

拆卸與否、拆卸位置及拆卸數量根據實際修復情況決定。拉蒙管與下聯箱上的管座依靠螺紋聯結,拆卸時應采用專用旋轉扳手小心輕力旋轉，最大旋轉力矩不超過160N·m。按修復確認部位，選點抽樣拆卸拉蒙管，觀察拉蒙管的內外結構情況,如果拉蒙管存在堵塞或損壞，應取出更多的拉蒙管或全部取出逐個檢查，若是拉蒙管滿足使用 要求可以不拆。對拆卸下來的拉蒙管應逐個檢查,用器具單獨存放,用小鐵絲清除小孔內的毛刺和堵塞的雜物。切割開的管帽管口作臨時性密封。不能使用的拉蒙管要換新品。

2.5部件清理

2.5.1 錯構件請理

圈梁牛腿要清除兩半部圈梁連接處油、銹、漆等污物,制備新的連接板和墊片,并打磨坡口。

2.5.2拉蒙管檢測、請理

(1) 檢查拉蒙管的使用情況,看其內部是否堵塞，測量拉蒙管孔徑，記錄測量結果，并上報共同分析討論拉蒙管是否繼續使用。

(2)拉蒙管若不能繼續使用，應重新制作。若能繼續使用，應先對拆卸下來的拉蒙管聯接處進行表面除銹、內腔和孔的夾雜物清理，然后用洗滌液浸泡，最后用凈水沖洗干凈。對重新制作的新品也應檢測拉蒙管孔徑,并用凈水沖洗。

2.5.3 受壓元件的請理、準備

(1)聯箱清理。煙罩下聯箱?H68mmxl0mm, 中心直徑5000mm,進水口接管?108 mm x 7 mm。煙罩上聯箱?219mm x 13mm,中心直徑5000mm, 出水口接管?M59mmx 10mm。聯箱進出水接口數量和分布位置如圖1所示。

(2)根據廠內拉蒙管拆除情況和用小磁鐵從下聯箱內吸渣情況來看，垃圾主要存留在拉蒙管下方的聯箱底部，主要為鐵屑、焊渣、氧化皮和泥狀物。用壓力水(水為廠內生活用水，并配備一臺增壓泵0.6-0.8 MPa)，通過增壓泵加壓,所需壓力根據檢修現場實際操作情況調節,從進水管接口注水，準備沖洗。

(3) 將煙罩下方一側墊起，并用行車懸吊固定，使煙罩傾斜至適當角度(如圖2所示)，保證2號進水口朝上、4號進水口朝下，然后在上方從下聯箱2號進水口分別向兩側注入壓力水,調節壓力沖洗數次,污水、氧化鐵皮、焊渣和其他雜物從4號進水口流出，對顆粒大用水流沖不出來的垃圾要及時用手掏出，邊掏邊沖洗。

(4)上聯箱的沖洗可與下聯箱同時進行。

(5) 聯箱初次沖洗完成后，用內窺鏡檢查，觀察聯箱內部的沖洗情況。如果雜物仍未完全沖洗 干凈,應再次通入壓力水。先將4號進水口用堵板焊接密封,保證承受0.05 MPa水壓而不漏水，然后從2號進水口注水灌滿，打開堵板,利用水的自身壓力再次沖洗聯箱,掏干凈雜物。

(6) 再用內窺鏡檢查，若仍有垃圾存在，可將 煙罩放下，另一側墊起，即4號進水口朝上、2號進水口朝下，注水沖洗，方法同前，直到徹底清除干凈為止。

(7)聯箱清理完成后焊接蓋板密封。

(8)進出水接管組件清理。清除干凈管口 50mm范圍內的油漆、鐵銹、熔渣等污物，按制作要求和焊接工藝打磨坡口 ,對接管內部進行嚴格的清渣、吹掃, 打磨好的坡口封堵完好后存放。

(9)聯箱上各接管和管帽要按制作圖紙要求和焊接工藝進行坡口打磨。

(10)進出水接管制備的下聯箱接管?M08mm X 7mm、上聯箱接管?159mm x 10mm,要按圖紙制作并打磨坡口備用。

2.6受熱面管彎制和質量檢查

(1)管子彎制：采用表面質量合格的管子按圖紙進行彎制，每組中1號、3號、5號Q38mm x 5mm管子各1根,整臺煙罩受熱面管共96組。

(2)管子拼接:拼接管子最短應不小于500mm, 拼接焊縫最多允許1條,焊縫必須位于直管段上，施工時應先焊接并經X射線探傷(探傷比例為 50%)達到D級合格后(按JB/T 4730.2—2005)才能在彎管機上進行彎制。質量檢查要達到表1的標準。

2.7通球試驗與彎管吹掃

受熱面管在組合和安裝前必須分別進行通球試驗,試驗用球應采用鋼球,且必須編號,不得將球遺留在管內。通球后應做好可靠的封閉措施，并做好記錄，通球球徑為?M8.2mm(參考《電力建設施工及驗收技術規范鍋爐機組篇》DI/T 5047—95)。

彎管內部吹掃和表面質量應按制作圖紙要求檢查,焊接時應用坡口機對管口進行坡口打磨，再用壓縮空氣對每根管子進行吹掃，徹底清除管內的鐵銹、積灰等雜物，然后用橡膠套管封口，吹掃與通球試驗時質量檢查員應監督并作記錄。

2.8受熱面管安裝、焊接

(1) 安裝前用坡口機對聯箱上短管接口按制作要求進行坡口打磨，安裝焊接時應防止鐵屑等異物掉到聯箱內。

(2)受熱面管與短管、彎頭組對時應采用專用對口夾具，不得強力組對。坡口應盡量對準、平齊。

(3)受熱面管的焊接人員須按《鍋爐壓力容器焊工考試規則》進行考試并取得焊工合格證,而且只能在合格證的有效期內擔任產品的焊接工作。焊管時應先點焊定位,檢查裝配質量,對接管口外 側錯邊量EW0.7 mm,如有偏差,及時調整,合格后方可進行正式焊接。

2.9鰭片安裝、焊接

(1)鰭片安裝時鰭片中心與相鄰管子中心 的偏斜不得超過1.5 mm,鰭片安裝間隙不得超過 2 mm。

(2)施焊前鋼管與扁鋼的表面應先除去油污、鐵銹等，相互焊接部位必須光潔。

(3) 鰭片管(屏)的焊接應由考試合格的焊工進行。

(4)鰭片與管子的焊接，內層管子是內側連續焊,外層管子是外側連續焊，其余位置不焊接。

(5)在罩體45°, 135°, 225°, 315°處，罩體外圓、 鰭片和管子應保持在同一弧面上，不允許出現凹凸不平。

(6) 鰭片焊接量大，罩體變形量也大，焊接時各處箍板不得拆卸，焊接采取“反向、倒退、同步、對稱”的方法，倒退間距約為500 mm,焊接時應由兩名或四名焊工同時施焊。

2.10拉蒙管安裝、管帽安裝及焊接

將新制作的拉蒙管或清洗干凈合格的拉蒙管裝進清理過的管座(?38mm x 9mm)里面,安裝時應預先在螺紋相互連接處涂二硫化鉗潤滑劑，擰緊時用專用旋轉扳手小心謹慎擰入，最大旋轉力矩不超過160N·m。

短管、管帽按圖制備好坡口后,用專用夾具組對，坡口應盡量對準、平齊，先點焊定位，檢查裝配質量,對接管口外側錯邊量3 0.7 mm,合格后進行正式焊接。

2.11罩體整體熱處理

罩體焊接完畢后,為消除焊接殘余應力，需進行整體退火熱處理。當溫度升至300℃后,升溫速度不得超過200℃,升溫時加熱區內煙罩任意位置的溫差不得超過120℃,加熱至620℃±20℃時保溫，保溫時間不得小于60 min,保溫時加熱區內最高與最低溫度之差不宜超過65℃，爐溫高于400℃時，降溫速度不得超過180℃,當溫度降至300℃及以下時,不控制冷速,隨爐冷卻煙罩,具體的熱處理曲線見圖3。

熱處理完成后要對煙罩進行沖洗和檢漏（此道工序可與廠內水壓試驗同時進行）。

3結論

通過對汽化煙道離線修復技術攻關及創新裙罩、固定煙罩、移動段下線修復工藝技術和整體退火熱處理工藝技術，徹底杜絕了 260t轉爐汽化煙道在生產過程中出現管道開裂及變形的現象，有效延長了汽化煙道使用壽命，某鋼廠從投產到目前為止，所有汽化煙道均未報廢，降本增效明顯。

參考文獻

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