CN108817841A - 大型转炉余热锅炉汽化烟道使用后期检修、局部更换工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型转炉余热锅炉汽化烟道使用后期检修、局部更换工艺。包括设计及制作需要更换的烟道短节、切除烟道疲劳漏水部分、现场安装烟道短节三道工序，即将容易发生疲劳裂纹的部分，整体切除，重新制作一段，与原烟道本体相接，重新打压，探伤，即用新的烟道短节完全替代原有寿命到期的疲劳部分。本发明从根本上解决了进水联箱插管容易疲劳漏水难题，提升了汽化烟道的使用寿命。按传统的整体拆除更换方式，工期约45天，费用约300万元，正常炉役检修约20天，而采用本发明局部更换疲劳漏水部分仅需7天时间，可以穿插炉役时间更换，经济效益好，质量容易保证。

Description

大型转炉余热锅炉汽化烟道使用后期检修、局部更换工艺

技术领域

本发明涉及转炉炼钢余热锅炉设备，具体是一种大型转炉余热锅炉汽化烟道使用后期检修、局部更换工艺。

背景技术

转炉余热锅炉是转炉炼钢过程中的主要设备之一，余热锅炉汽化烟道作为炼钢烟气的收集、输送、冷却系统，受热管内部要存储高温、高压汽水混合物，外部要承受800~1600℃烟尘的冲刷。转炉余热锅炉的运行工况随转炉的冶炼工艺而周期性、急剧地变化。当转炉吹炼时，大量的高温烟气流过余热锅炉，余热锅炉的热负荷急剧增加；当吹炼停止时，余热锅炉的热负荷急剧减小。这种热负荷波动呈周期性变化，产生交变热应力，很容易引起受热管的热疲劳损伤，特别是汽化烟道进水联箱处交变应力最大，最容易出现热疲劳损伤，焊接位置可操作性差，局部处理困难，漏水现象严重，寿命期内事故率高，需经常检修，既影响钢产量，又影响运行安全，是造成备件更换的主要原因，一般单位对疲劳裂纹简单检修处理，漏水现象不能根除，成为影响炼钢质量和安全的隐患。末段及冷却烟道或斜段外型尺寸大，更换周期长，需全套烟道拆除才能安装，会造成转炉近1个半月无法生产，造成炼钢、炼铁、轧钢全系统停产，损失巨大，不更换烟道漏水严重会出现钢水爆喷，转炉损坏及人员伤亡的安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高质、高效、成熟的大型转炉余热锅炉汽化烟道使用后期检修、局部更换工艺，该工艺是将容易发生疲劳裂纹的部分，整体切除，重新制作一段，与原烟道本体相接，重新打压，探伤，即用新的烟道短节完全替代原有寿命到期的疲劳部分，即可保证生产又能保证安全。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种大型转炉余热锅炉汽化烟道使用后期检修、局部更换工艺，包括下述步骤：

（一）设计及制作需要更换的烟道短节

（1）依照余热锅炉现场漏水、容易损坏部位全部涵盖，工厂便于制作，现场便于组对、安装的原则，确定待更换的烟道短节位置及高度，包含进水联箱插管容易疲劳漏水很难处理部位，绘制待更换的烟道短节图纸；

（2）按照绘制的烟道短节图纸，加工制作待更换的烟道短节；

（二）切除烟道疲劳漏水部分

（1）将末段烟道整体顶升400-450mm，确定最佳位置后将联箱进水口切断，然后用盲板封堵；

（2）从检修门进入烟道内部，满铺搭设焊接平台；利用激光经纬仪复测末段烟道下联箱平面度，不大于10mm，以此为基准，根据待更换的烟道短节图纸，画出末段烟道受热管水平切割线及50mm检查线，切割线打上样冲眼，留5mm坡口机加工余量；

（3）末段烟道进水联箱受热管组分3-4块切除，使用最少4台坡口机加工末段烟道坡口，用激光经纬仪检查坡口平面度不大于2mm；

（三）现场安装烟道短节

（1）根据末段联箱组1/3的外形尺寸及重量，再次核实安装位置及通道的空间，利用卷扬、倒链、将烟道短节运至安装空间；

（2）吊装，吊装空间允许时，烟道短节整体吊装；吊装空间不足时，将烟道短节分为三个扇形块分别吊装，再组对安装；

（3）装配末段烟道联箱组，受热管间隙2-4mm，错边量小于1mm，氩弧焊焊接，射线探伤合格；现场分段焊接时，将末段烟道抬高400-450mm，保证下部有焊接空间；

（4）新、旧受热管组装配，受热管间隙2-4mm，错边量小于1mm，对称进行氩弧焊接受热管，焊缝余高0.5-1mm，100%射线合格后，装配焊接垂直段的板条；

（5）对末段联箱法兰部位耐火浇注料进行恢复；

（6）拆除装配平台，恢复末段烟道及主烟道的连接，与系统同时进行水压试验。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，有益效果是：

本发明通过重新设计、制作烟道短节，短节包含进水联箱插管容易疲劳漏水很难处理部位，即彻底切除容易漏水部位，从根本上解决了进水联箱插管容易疲劳漏水难题，提升了汽化烟道的使用寿命。对于长达20多米的整套烟道，下面有可移动段、固定段、活动段，按传统的拆除更换方式，工期约45天，费用约300万元，正常炉役检修约20天，而采用本发明局部更换仅需7天时间，可以穿插炉役时间更换，经济效益好，质量容易保证。

附图说明

图1是大型转炉汽化烟道分段简图结构示意图；

图2是烟道末段简图；

图3是烟道末段需要更换部位简图；

图4是待更换的烟道短节结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图中：末段1；冷却段2；可移动段3；固定段4；活动段5；更换部位6；烟道疲劳漏水部分7；漏水、容易损坏部位8；进水支管9；进水联箱管10；打压盲孔11；受热管12；定位工装法兰13；受热管现场调整、焊接段14；烟道短节15。

具体实施方式

参见图1至图5，本实施例以300吨转炉汽化烟道进行说明，该转炉余热锅炉汽化烟道使用后期检修、局部更换的工艺步骤，主要包括设计及制作需要更换的烟道短节7-1、切除烟道疲劳漏水部分7、现场安装烟道短节15三道工序，分述如下：

（一）设计及制作需要更换的烟道短节15，具体施工工艺是：

（1）以确保余热锅炉现场漏水、容易损坏部位8全部涵盖，工厂便于制作，现场便于组对、安装的原则，确定要更换的烟道短节15位置及高度。

（2）绘制烟道短节15的图纸。

（3）因吊装空间不足，将烟道短节15为三个扇形块分别制作。

（4）进水联箱10按受热管12的分布，分3段出厂下料煨制，端口面及坡口上镗床机加工，氩弧焊打底，手工焊接，焊接厚度10mm（不分段整体焊完）。

（5）利用激光经纬仪超平平台，平面度不大于2mm，定位联箱及工装法兰。

（6）受热管12与进水联箱10插接角焊缝每装一根，焊接一根，采用氩弧焊打底焊接，确保焊接质量及焊缝的有效厚度不小于6mm。

（7）受热管12弯曲段与水平段板条装配、焊接，垂直段板条现场装配、焊接，使受热管12垂直段上部处于自由状态，便于与变形量大的旧烟道本体焊接，焊接外观检验合格后，每根受热管12焊接堵板，进行水压试验，试验压力5.5MPa，保压30分钟不允许泄露。

（8）打压合格后，在原焊缝位置锯切1/3出厂，原进水联箱10端面用钢板点固封闭，联箱法兰用槽钢连接固定（整体制作吊装则不用切割，联箱焊缝射线探伤）。

（9）打压合格后，将受热管12堵板按切断线切掉，切断位置必须地样划线确定，采用激光经纬仪定位划线，留5mm余量，然后用C型外卡式坡口机加工焊接坡口，确保每根受热管12端面的平行度及垂直度不大于1mm，整体平行度2-3mm，坡口加工检验合格后用塑料管帽封堵，以免杂物落入。

（二）切除烟道疲劳漏水部分7，具体施工工艺是：

（1）末部烟道需整体顶升400-450mm，顶升前打开检修门，检查上升管、下降管、支座等影响顶升、拆除、安装的固定件情况，确定最佳位置将末段烟道进水联箱10进水管切断，注意切割氧化铁要清理干净，检查合格后，用盲板封堵（短节整体制作，有15mm纤维绳压缩空间，短节可以进入，烟道本体可不进行顶升）。

（2）从检修门进入烟道内部，满铺搭设焊接平台，用于组对、施工人员内部施工，保证末段烟道下部施工的安全，利用激光经纬仪复测末段烟道下联箱平面度，不大于10mm，以此为基准，根据更换短节图纸，画出末段烟道受热管12水平切割线及50mm检查线，切割线打上样冲眼，留5mm坡口机加工余量，检查线可用钢划针划线。

（3）用4台坡口机加工末段烟道坡口，用激光经纬仪检查坡口平面度不大于2mm。

（三）现场安装烟道短节15，具体施工工艺是：

（1）首先根据末段联箱组1/3的外形尺寸及重量，再次核实安装位置及通道的空间，利用卷扬、倒链、将短节分段运至安装空间。

（2）装配末段烟道联箱组，受热管12间隙2-4mm，错边量小于1mm，氩弧焊焊接，射线探伤合格。（短节整体制作，在工厂完成焊接、探伤。现场分段焊接，下部必须有焊接空间，所以末段烟道需抬高400-450mm）

（3）新、旧受热管组装配，受热管12间隙2-4mm，错边量小于1mm，氩弧焊、障碍焊接，重点技术要求为：两层、对称焊接、接口相互重合10mm，焊缝余高0.5-1mm，100%射线合格后，装配焊接垂直段的板条。

（4）对末段联箱法兰部位耐火浇注料进行恢复。

（5）拆除装配平台，恢复末段烟道及主烟道的连接，与系统同时进行水压试验。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到的与本技术方案技术特征等同的变化或替代，都涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种大型转炉余热锅炉汽化烟道使用后期检修、局部更换工艺，其特征在于，包括下述步骤：

（一）设计及制作需要更换的烟道短节

（1）依照余热锅炉现场漏水、容易损坏部位全部涵盖，工厂便于制作，现场便于组对、安装的原则，确定待更换的烟道短节位置及高度，包含进水联箱插管容易疲劳漏水很难处理部位，绘制待更换的烟道短节图纸；

（2）按照绘制的烟道短节图纸，加工制作待更换的烟道短节；

（二）切除烟道疲劳漏水部分

（1）将末段烟道整体顶升400-450mm，确定最佳位置后将联箱进水口切断，然后用盲板封堵；

（2）从检修门进入烟道内部，满铺搭设焊接平台；利用激光经纬仪复测末段烟道下联箱平面度，不大于10mm，以此为基准，根据待更换的烟道短节图纸，画出末段烟道受热管水平切割线及50mm检查线，切割线打上样冲眼，留5mm坡口机加工余量；

（3）末段烟道进水联箱受热管组分3-4块切除，使用最少4台坡口机加工末段烟道坡口，用激光经纬仪检查坡口平面度不大于2mm；

（三）现场安装烟道短节

（1）根据末段联箱组1/3的外形尺寸及重量，再次核实安装位置及通道的空间，利用卷扬、倒链、将烟道短节运至安装空间；

（2）吊装，吊装空间允许时，烟道短节整体吊装；吊装空间不足时，将烟道短节分为三个扇形块分别吊装，再组对安装；

（3）装配末段烟道联箱组，受热管间隙2-4mm，错边量小于1mm，氩弧焊焊接，射线探伤合格；现场分段焊接时，将末段烟道抬高400-450mm，保证下部有焊接空间；

（4）新、旧受热管组装配，受热管间隙2-4mm，错边量小于1mm，对称进行氩弧焊接受热管，焊缝余高0.5-1mm，100%射线合格后，装配焊接垂直段的板条；

（5）对末段联箱法兰部位耐火浇注料进行恢复；

（6）拆除装配平台，恢复末段烟道及主烟道的连接，与系统同时进行水压试验。