CN114959134A - 一种高炉炉体试漏方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高炉冶炼技术领域，公开了一种高炉炉体试漏方法，用于在高炉烘炉结束后对高炉炉体进行试漏，高炉炉体试漏方法包括：创建高炉炉体模型，并在高炉炉体模型上对高炉炉体的各个待检测位置进行标记；试漏前，泄漏检测装置对高炉炉体各个待检测位置处的声音分贝值进行检测，记录第一声音分贝，并与高炉炉体模型上的标记位置一一对应；试漏时，泄漏检测装置对高炉炉体各个待检测位置处的声音分贝值进行检测，记录第二声音分贝，并与第一声音分贝一一对应；比较第一声音分贝和第二声音分贝，确定高炉炉体的泄漏位置。利用漏气点吹出气体产生噪音的方法来判断漏点，作业人员的劳动强度低，省时省力，且试漏频次少、精度高，试漏效率高。

Description

一种高炉炉体试漏方法

技术领域

本发明涉及高炉冶炼技术领域，尤其涉及一种高炉炉体试漏方法。

背景技术

高炉系统气密耐压试验是现代化大型高炉工程施工中的重要工序，在高炉投产前通过气密耐压试验，查出泄漏点后进行堵漏，检查整个高炉系统的流程工况是否满足高压生产的要求，是保证高炉正常生产的重要手段。

高炉试漏，通常是将高炉鼓风机中的冷风，沿高炉送风阀引入高炉本体内部，通过调节风量提升压力，在高炉所有阀门关闭的状态下，检测高炉各部位、管道、阀门等是否漏气，并对漏气位置采取修补措施。

现有技术条件下，高炉本体试漏时，高炉从炉底到炉顶放散，整个高炉的高度差50米左右，试漏时需要借助在焊缝处喷洒肥皂水来判断焊缝是否漏气，通常是作业人员手提喷壶到焊缝位置进行喷淋，若焊缝处的肥皂水冒泡，则证明此处焊缝漏气。整个试漏过程中，每个管道、阀门、焊缝都需要依靠人工去观察、听声音来判断是否存在漏点，劳动强度高，耗费大量的人力物力；依靠人工判断，精确度不够，进而导致试漏频次增加，耗时长，试漏效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉炉体试漏方法，应用此方法对高炉炉体进行试漏，作业人员的劳动强度低，省时省力，且试漏频次少、精度高，试漏效率高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种高炉炉体试漏方法，用于在高炉烘炉结束后对高炉炉体进行试漏，高炉炉体试漏方法包括：

创建高炉炉体模型，并在高炉炉体模型上对高炉炉体的各个待检测位置进行标记；

试漏前，泄漏检测装置对高炉炉体各个待检测位置处的声音分贝值进行检测，记录第一声音分贝，并与高炉炉体模型上的标记位置一一对应；

试漏时，泄漏检测装置对高炉炉体各个待检测位置处的声音分贝值进行检测，记录第二声音分贝，并与第一声音分贝一一对应；

比较第一声音分贝和第二声音分贝，确定高炉炉体的泄漏位置。

可选地，高炉系统包括所述高炉炉体，还包括与所述高炉炉体连通的鼓风机和热风炉，所述高炉炉体上连接有炉顶放散阀、重力除尘器放散阀和布袋除尘器眼镜阀，所述鼓风机和所述高炉炉体之间连接有送风阀和混风阀，所述送风阀为三通阀，所述热风炉与所述高炉炉体之间连接有倒流阀，所述热风炉连接于所述送风阀和所述混风阀之间，试漏时，

启动鼓风机，关闭送风阀，使鼓风机吹出的风吹向大气；

打开炉顶放散阀和重力除尘器放散阀，关闭布袋除尘器眼镜阀、倒流阀以及热风炉各阀门；

打开混风阀，打开送风阀，向高炉炉体内吹风；

冷风从高炉炉体的炉顶放散吹出后，关闭重力除尘器放散阀和炉顶放散阀，以使所述高炉炉体的内腔处于密封状态；

当高炉炉体内部压力达到指定压力值时，鼓风机停止鼓风，泄漏检测装置进行检漏。

可选地，泄漏检测装置包括分贝检测仪，用于检测高炉炉体各个待检测位置处的声音分贝值。

可选地，根据第一声音分贝和第二声音分贝，确定高炉炉体的泄漏位置，具体包括：

若第二声音分贝与第一声音分贝的差值大于等于10分贝，移动泄漏检测装置，检测待检测位置上下左右的环境音量，当第二声音分贝高于环境音量时，确定第二声音分贝和第一声音分贝对应的待检测位置出现漏点，并在高炉炉体模型上进行记录；

若第二声音分贝与第一声音分贝的差值小于10分贝，打开送风阀，继续对高炉炉体内进行加压，泄漏检测装置继续检测各个待检测位置的声音分贝值，直至确定高炉炉体的泄漏位置。

可选地，还包括以下步骤：确定高炉炉体的泄漏位置之后，

打开炉顶放散阀、重力除尘器放散阀和倒流阀；

当高炉炉体内压力降为标准大气压时，根据高炉炉体模型上的记录位置，对漏点进行修补；

修补完成后，重复试漏时的各步骤。

可选地，还包括以下步骤：关闭重力除尘器放散阀和炉顶放散阀之后，打开蒸汽阀，向高炉炉体内通入蒸汽；

当高炉炉体顶压达到指定压力值时，关闭蒸汽阀。

可选地，泄漏检测装置还包括摄像机，高炉炉体试漏方法还包括：

试漏前，摄像机对高炉炉体各个待检测位置处进行拍摄，记录第一图像，并与高炉炉体模型上的标记位置一一对应；

试漏时，摄像机对高炉炉体各个待检测位置处进行拍摄，记录第二图像，并与第一图像一一对应；

根据第一图像和第二图像，确定高炉炉体的泄漏位置。

可选地，根据第一图像和第二图像，如果第二图像上出现白色水蒸气流，确定第二图像和第一图像对应的待检测位置出现漏点，并在高炉炉体模型上进行记录。

可选地，泄漏检测装置还包括无人机，摄像机安装于无人机上；和/或，

分贝检测仪安装于无人机上。

可选地，打开送风阀时，

根据送风阀刻度表显示，逐次增加5％开度值。

本发明的有益效果：

本发明提供的高炉炉体试漏方法，用于在高炉烘炉结束后对高炉炉体进行试漏，通过创建高炉炉体模型，对高炉炉体上各个焊缝、管道和阀门等待检测位置进行标记，便于作业人员统筹管理。试漏前，泄漏检测装置对高炉炉体各个待检测位置处的声音分贝值进行检测，记录第一声音分贝，并与高炉炉体模型上的标记位置一一对应；试漏时，泄漏检测装置对高炉炉体各个待检测位置处的声音分贝值进行检测，记录第二声音分贝，并与第一声音分贝一一对应；根据第一声音分贝和第二声音分贝，确定高炉炉体的泄漏位置。可以理解的是，高炉炉体在试漏过程中，其内部填充的气体在没有漏点的情况下，处于静止状态，加上高炉其他设备均处于静止未运行状态，因此，环境是处于稳定状态，第一声音分贝可作为基准值；当高炉炉体存在泄漏时，漏点处吹出的气体会产生噪音，则第二声音分贝明显高于基准值。利用漏气点吹出气体产生噪音的方法来判断漏点，精确度高，试漏效果好、效率高。同时，无需作业人员依靠人工时刻观察漏点，大大降低了作业人员的劳动强度，省时省力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的高炉系统的结构示意图。

图中：

1、高炉炉体；2、鼓风机；3、送风阀；4、热风炉；41、热风阀；42、冷风阀；5、热风炉总管；6、混风阀；7、倒流阀；8、炉顶放散阀；9、蒸汽管道；91、蒸汽阀。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的高炉系统包括高炉炉体1，还包括与高炉炉体1连通的鼓风机2和热风炉4。高炉炉体1上连接有炉顶放散阀8、重力除尘器放散阀和布袋除尘器眼镜阀。鼓风机2和高炉炉体1之间连接有送风阀3和混风阀6，送风阀3为三通阀。热风炉4与高炉炉体1之间连接有热风阀41和倒流阀7，热风炉4通过冷风阀42连接于送风阀3和混风阀6之间。本实施例提供了一种高炉炉体试漏方法，用于在高炉烘炉结束后对高炉炉体进行试漏，能够有效降低作业人员的劳动强度，省时省力；且试漏频次少、精度高，试漏效率高。该高炉炉体试漏方法包括：

创建高炉炉体模型，以便于作业人员对高炉炉体1的各个待检测位置进行更加直观的观察与记录。在高炉炉体模型上对高炉炉体1的各个待检测位置进行标记，对高炉炉体1上各个焊缝、管道和阀门等待检测位置进行标记，有利于作业人员统筹管理。示例性地，本实施例中通过BIM软件创建高炉炉体模型。再为示例性地，作业人员可将此待检测位置标记为黄色，黄色代表此待检测位置的泄露情况未知，有待试漏检测。

试漏前，泄漏检测装置对高炉炉体1各个待检测位置处的声音分贝值进行检测，记录第一声音分贝，并与高炉炉体模型上的标记位置一一对应。

试漏时，泄漏检测装置对高炉炉体1各个待检测位置处的声音分贝值进行检测，记录第二声音分贝，并与第一声音分贝一一对应。

比较第一声音分贝和第二声音分贝，确定高炉炉体1的泄漏位置。

可以理解的是，高炉炉体1在试漏过程中，其内部填充的气体在没有漏点的情况下，处于静止状态，加上高炉其他设备均处于静止未运行状态，因此，环境是处于稳定状态，第一声音分贝可作为基准值；当高炉炉体1存在泄漏时，漏点处吹出的气体会产生噪音，则第二声音分贝明显高于基准值。利用漏气点吹出气体产生噪音的方法来判断漏点，精确度高，试漏效果好、效率高。同时，无需作业人员依靠人工时刻观察漏点，大大降低了作业人员的劳动强度，省时省力。

可选地，图1示出本实施例中高炉系统的结构示意图，参照图1，试漏时，

启动鼓风机2，关闭送风阀3。鼓风机2向高炉管道送风，送风阀3为三通结构，送风阀3关闭时，鼓风机2方向来的风首先排放到大气中。

打开炉顶放散阀8和重力除尘器放散阀，放散掉炉顶与炉体内的压力，起到安全放散的作用。关闭布袋除尘器眼镜阀，防止风进入布袋除尘系统。关闭倒流阀7以及热风炉4各阀门，保证高炉侧各个放风阀均处于闭合状态，防止气流从阀门处泄漏。

打开混风阀6，打开送风阀3。鼓风机2方向来的风沿管道流入热风炉总管5，进而流入高炉炉体1内。优选地，打开送风阀3时，根据高炉炉体1内压力表显示值，逐步开大送风阀3的开度。进一步地，根据送风阀3刻度表显示，逐次增加5％开度值。逐渐增加送风阀3的开度，保证高炉炉体1内气流的平稳升压。

冷风从高炉炉体1的炉顶放散吹出后，关闭重力除尘器放散阀和炉顶放散阀8。也就是说，当冷风充满整个高炉炉体1内部时，关闭重力除尘器放散阀和炉顶放散阀8，高炉炉体1的内腔处于密封状态，继续向高炉炉体1内鼓风，高炉炉体1内部气压逐渐升高。

当高炉炉体1内部压力达到指定压力值时，鼓风机2停止鼓风，泄漏检测装置进行检漏。

可选地，本实施例中的泄漏检测装置包括分贝检测仪，用于检测高炉炉体1各个待检测位置处的声音分贝值。

进一步地，本实施例中的泄漏检测装置还包括无人机，分贝检测仪安装于无人机上。

可选地，本实施例中根据第一声音分贝和第二声音分贝，确定高炉炉体1的泄漏位置，具体包括以下步骤：

若第二声音分贝与第一声音分贝的差值大于等于10分贝，移动泄漏检测装置，检测待检测位置上下左右的环境音量，当第二声音分贝高于环境音量时，确定第二声音分贝和第一声音分贝对应的待检测位置出现漏点，并在高炉炉体模型上进行记录，将此待检测位置的标记由黄色转变成红色，红色代表此处存在泄露。

若第二声音分贝与第一声音分贝的差值小于10分贝，则将此待检测位置的标记转为橘色，橘色代表此处需进一步试验检漏。然后，打开送风阀3，继续对高炉炉体1内进行加压，泄漏检测装置继续检测各个待检测位置的声音分贝值，直至确定此处为高炉炉体1的泄漏位置，将标记转为红色；或此处无漏点，将标记转为绿色，绿色代表此处无泄漏，是安全位置。

可选地，本实施例中，热风炉总管5连通一蒸汽管道9，在高炉炉体1试漏时，引一流量为5-10m³/min的饱和蒸汽，让蒸汽随冷风进入高炉内部参与试漏。具体地，泄漏检测装置包括摄像机，摄像机安装于无人机上，摄像机用于对高炉炉体1各个待检测位置处进行拍摄。

试漏前，摄像机对高炉炉体1各个待检测位置处进行拍摄，记录第一图像，并与高炉炉体模型上的标记位置一一对应。

试漏时，关闭重力除尘器放散阀和炉顶放散阀8之后，打开蒸汽阀91，向高炉炉体1内通入蒸汽；当高炉炉体1炉顶气压达到指定压力值时，关闭蒸汽阀91。在升压过程中打开蒸汽阀91，在稳定压力阶段关闭蒸汽阀91，能够减少蒸汽浪费。由于饱和水蒸气比容小，少量水蒸气进入高炉内部，只有少量粘附在内壁表面，不会对高炉产生任何影响，停止试漏后，在大气的作用下可以完全蒸发掉。摄像机对高炉炉体1各个待检测位置处进行拍摄，记录第二图像，并与第一图像一一对应。

根据第一图像和第二图像，如果第二图像上出现白色水蒸气流，确定第二图像和第一图像对应的待检测位置出现漏点，并在高炉炉体模型上进行记录，将此处的标记转为红色。

可选地，确定高炉炉体1的泄漏位置之后，还包括以下步骤：

打开炉顶放散阀8、重力除尘器放散阀和倒流阀7，以将高炉炉体1内的气体排出；

当高炉炉体1内压力降为标准大气压时，根据高炉炉体模型上的记录位置，对漏点进行修补；

修补完成后，重复试漏时的各步骤。

该高炉炉体试漏方法的具体操作步骤为：在高炉新建完成后，将高炉炉体1制作成3D模拟动态模型，对高炉各个焊缝、管道、阀门进行标记。利用无人机装置代替人工监测，在无人机上佩挂分贝检测仪，将检测仪数据利用无线传输至控制系统。在试漏前，先用无人机佩带分贝检测仪对高炉炉体1各层、各区域、各管道阀门声音进行检测，得到环境标准状态下声音大小量，记录为第一声音分贝，以此为基准值输入控制系统。同时，将无人机上佩带的摄像机的图像信号传输到控制系统，并与3D模拟动态模型中的位置进行校对，保证位置一致性，摄像机具有现场画面拍摄功能。

进行试漏时：当炉内压力达到50kpa时，稳定压力30分钟。作业人员控制两台无人机，一台从炉顶往炉底校对，一台从炉底向炉顶校对。每隔2米的高度差应用无人机检测一圈。当分贝检测仪检测到环境音量高于基准音量10分贝，且通过左右上下移动后区域音量均小于该点位时，证明该区域存在漏点，摄像机拍摄漏点位置图像并传输至控制系统。

继续提高炉内压力，当炉内压力达到150kpa时，稳定压力30分钟。重复上述操作。当分贝检测仪检测到环境音量高于基准音量10分贝以上(且高于50kpa时的音量)，且通过左右上下移动后区域音量均小于该点位时，证明该区域存在漏点，摄像机拍摄漏点位置图像并传输至控制系统。

继续提高炉内压力，当炉内压力达到250kpa时，稳定压力30分钟。重复上述操作。当分贝检测仪检测到环境音量高于基准音量10分贝以上(且高于150kpa时的音量)，且通过左右上下移动后区域音量均小于该点位时，证明该区域存在漏点，摄像机拍摄漏点位置图像并传输至控制系统。

进一步地，如漏点较大，摄像机拍摄的图像中能观测到白色水蒸气流。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高炉炉体试漏方法，用于在高炉烘炉结束后对高炉炉体(1)进行试漏，其特征在于，高炉炉体试漏方法包括：

创建高炉炉体模型，并在高炉炉体模型上对高炉炉体(1)的各个待检测位置进行标记；

试漏前，泄漏检测装置对高炉炉体(1)各个待检测位置处的声音分贝值进行检测，记录第一声音分贝，并与高炉炉体模型上的标记位置一一对应；

试漏时，泄漏检测装置对高炉炉体(1)各个待检测位置处的声音分贝值进行检测，记录第二声音分贝，并与第一声音分贝一一对应；

比较第一声音分贝和第二声音分贝，确定高炉炉体(1)的泄漏位置。

2.根据权利要求1所述的高炉炉体试漏方法，高炉系统包括所述高炉炉体(1)，还包括与所述高炉炉体(1)连通的鼓风机(2)和热风炉(4)，所述高炉炉体(1)上连接有炉顶放散阀(8)、重力除尘器放散阀和布袋除尘器眼镜阀，所述鼓风机(2)和所述高炉炉体(1)之间连接有送风阀(3)和混风阀(6)，所述送风阀(3)为三通阀，所述热风炉(4)与所述高炉炉体(1)之间连接有倒流阀(7)，所述热风炉(4)连接于所述送风阀(3)和所述混风阀(6)之间，其特征在于，试漏时，启动鼓风机(2)，关闭送风阀(3)，使鼓风机(2)吹出的风吹向大气；

打开炉顶放散阀(8)和重力除尘器放散阀，关闭布袋除尘器眼镜阀、倒流阀(7)以及热风炉(4)各阀门；

打开混风阀(6)，打开送风阀(3)，向高炉炉体(1)内吹风；

冷风从高炉炉体(1)的炉顶放散吹出后，关闭重力除尘器放散阀和炉顶放散阀(8)，以使所述高炉炉体(1)的内腔处于密封状态；

当高炉炉体(1)内部压力达到指定压力值时，鼓风机(2)停止鼓风，泄漏检测装置进行检漏。

3.根据权利要求2所述的高炉炉体试漏方法，其特征在于，泄漏检测装置包括分贝检测仪，用于检测高炉炉体(1)各个待检测位置处的声音分贝值。

4.根据权利要求3所述的高炉炉体试漏方法，其特征在于，根据第一声音分贝和第二声音分贝，确定高炉炉体(1)的泄漏位置，具体包括：

若第二声音分贝与第一声音分贝的差值大于等于10分贝，移动泄漏检测装置，检测待检测位置上下左右的环境音量，当第二声音分贝高于环境音量时，确定第二声音分贝和第一声音分贝对应的待检测位置出现漏点，并在高炉炉体模型上进行记录；

若第二声音分贝与第一声音分贝的差值小于10分贝，打开送风阀(3)，继续对高炉炉体(1)内进行加压，泄漏检测装置继续检测各个待检测位置的声音分贝值，直至确定高炉炉体(1)的泄漏位置。

5.根据权利要求4所述的高炉炉体试漏方法，其特征在于，还包括以下步骤：确定高炉炉体(1)的泄漏位置之后，

打开炉顶放散阀(8)、重力除尘器放散阀和倒流阀(7)；

当高炉炉体(1)内压力降为标准大气压时，根据高炉炉体模型上的记录位置，对漏点进行修补；

修补完成后，重复试漏时的各步骤。

6.根据权利要求4所述的高炉炉体试漏方法，其特征在于，还包括以下步骤：关闭重力除尘器放散阀和炉顶放散阀(8)之后，

打开蒸汽阀(91)，向高炉炉体(1)内通入蒸汽；

当高炉炉体(1)顶压达到指定压力值时，关闭蒸汽阀(91)。

7.根据权利要求6所述的高炉炉体试漏方法，其特征在于，泄漏检测装置还包括摄像机，高炉炉体试漏方法还包括：

试漏前，摄像机对高炉炉体(1)各个待检测位置处进行拍摄，记录第一图像，并与高炉炉体模型上的标记位置一一对应；

试漏时，摄像机对高炉炉体(1)各个待检测位置处进行拍摄，记录第二图像，并与第一图像一一对应；

根据第一图像和第二图像，确定高炉炉体(1)的泄漏位置。

8.根据权利要求7所述的高炉炉体试漏方法，其特征在于，根据第一图像和第二图像，如果第二图像上出现白色水蒸气流，确定第二图像和第一图像对应的待检测位置出现漏点，并在高炉炉体模型上进行记录。

9.根据权利要求7所述的高炉炉体试漏方法，其特征在于，泄漏检测装置还包括无人机，摄像机安装于无人机上；和/或，

分贝检测仪安装于无人机上。

10.根据权利要求2所述的高炉炉体试漏方法，其特征在于，打开送风阀(3)时，根据送风阀(3)刻度表显示，逐次增加5％开度值。

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