多邊型稀油密封儲氣柜壁板補(bǔ)焊

張善明，龔飛

（1.寧波鋼鐵有限公司能源環(huán)保部，浙江寧波315807；2.上海寶冶集團(tuán)有限公司，上海200940）

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多邊型稀油密封儲氣柜壁板補(bǔ)焊

張善明1，龔飛2

（1.寧波鋼鐵有限公司能源環(huán)保部，浙江寧波315807；2.上海寶冶集團(tuán)有限公司，上海200940）

通過對多邊型稀油密封儲氣柜壁板漏油原因的分析，采用合理的焊接工藝，控制立柱變形，解決了氣柜壁板漏油問題。

多邊型稀油密封儲氣柜；壁板漏油；補(bǔ)焊，立柱變形

1 前言

寧波鋼鐵有限公司是2007年5月全面投產(chǎn)，公司配套建設(shè)的16.5萬m3高爐煤氣柜為多邊型稀油密封儲氣柜于2007年5月投入使用。投運(yùn)后不久就出現(xiàn)導(dǎo)軌板與側(cè)板之間的焊縫多處出現(xiàn)滲油甚至漏油現(xiàn)象，公司分別在2009年、2011年進(jìn)行局部補(bǔ)焊，但補(bǔ)焊后不久繼續(xù)出現(xiàn)滲油（或漏油），同時滲油（或漏油）范圍擴(kuò)大，經(jīng)現(xiàn)場勘查滲漏點(diǎn)都分布在柜位7～12.5萬m3之間即經(jīng)常運(yùn)行的區(qū)間段。

2 原因分析

2.1 施工進(jìn)度過快

由于在公司建設(shè)階段，高爐煤氣柜的施工進(jìn)度已滯后于公司的總體建設(shè)進(jìn)度，為在高爐投產(chǎn)時高爐煤氣柜同步投運(yùn)，施工時搶進(jìn)度現(xiàn)象尤為突出，側(cè)板的安裝進(jìn)度超過行業(yè)內(nèi)公認(rèn)進(jìn)度，大于3段甚至達(dá)到7段。當(dāng)出現(xiàn)不利于側(cè)板安裝的環(huán)境條件時，沒有采取有效措施仍繼續(xù)安裝。

2.2 安裝質(zhì)量及焊接質(zhì)量不過關(guān)

由于過分地追求施工進(jìn)度，部分焊縫表面成型差，存在咬邊、焊瘤等缺陷，特別是兩段側(cè)板與導(dǎo)軌板間的三角焊縫。主要表現(xiàn)為安裝時側(cè)板折邊部分倒角不到位，有強(qiáng)行安裝的現(xiàn)象，焊肉不飽滿，焊縫內(nèi)夾渣、氣孔較多，應(yīng)力集中來不及釋放。

2.3 活塞導(dǎo)輪與立柱間間隙過緊

一方面由于立柱安裝垂直度存在偏差，部分立柱存在：是“S”型彎現(xiàn)象，造成立柱部分區(qū)間段（特別是環(huán)形走道處）與活塞導(dǎo)輪間的間隙過緊；另一方面活塞上部的配重塊大部分是死配重（即商品混凝砼現(xiàn)場澆注），鋼結(jié)構(gòu)熱脹冷縮空間受限制，部分活塞導(dǎo)輥與氣柜立柱間隙過小。導(dǎo)致活塞導(dǎo)輪與立柱產(chǎn)生擠壓。漏油點(diǎn)集中表現(xiàn)在氣柜立柱兩側(cè)的焊縫處。

3 補(bǔ)焊工藝的選擇

滲漏點(diǎn)都分布在柜位7～12.5萬m3之間，是活塞經(jīng)常運(yùn)行的部位。由于本身焊接質(zhì)量差，如局部對滲漏點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)焊，則不能從根本上解決問題。因此，決定對氣柜整個柜體在30-83帶壁板區(qū)間壁板與導(dǎo)軌板的焊縫進(jìn)行補(bǔ)焊。如此大面積的補(bǔ)焊，控制氣柜立柱的變形，保證氣柜活塞正常運(yùn)行是技術(shù)難點(diǎn)和要點(diǎn)。故選擇合理的焊接工藝是關(guān)鍵。

3.1 補(bǔ)焊工藝

對煤氣柜導(dǎo)軌板與δ6鋼板之間的角焊縫裂紋進(jìn)行處理，修復(fù)前需對現(xiàn)有焊縫及裂紋處進(jìn)行碳弧氣刨，分段施工，每刨完一段則修復(fù)一段，先處理邊焊縫，后處理立焊縫；對于不漏油的位置，刨開焊縫表層后重新蓋面。

（1）補(bǔ)焊流程：著色檢測→氣刨清除缺陷→原焊縫修理及清理→焊接→檢驗。

（2）補(bǔ)焊前需將缺陷部位清除干凈，由專職氣刨人員清除補(bǔ)焊處焊縫的缺陷，必要時可采用表面探傷檢驗確認(rèn)。待補(bǔ)焊部位刨出寬度均勻、表面平整、便于施焊的凹槽，且兩端有一定坡度，用砂輪機(jī)或直線磨光機(jī)清除滲碳層，然后進(jìn)行補(bǔ)焊。

（3）焊接方法采用手工電弧焊，焊前進(jìn)行坡口修整與清理，坡口應(yīng)圓滑過渡便于焊接，清除滲碳層，打磨露出金屬光澤。

（4）焊縫同一部位的補(bǔ)焊次數(shù)，不超過兩次。（5）焊縫補(bǔ)焊要做好補(bǔ)焊記錄。

3.2 焊縫形式

焊縫形式為角焊縫，焊角高度6 mm。

3.3 焊接順序

為嚴(yán)格控制立柱的變形量，焊工分為6組均勻地分布在氣柜四周，統(tǒng)一按順時針或逆時針方向、從上往下反向的順序同步焊接。按照從上往下次序每次焊接兩帶，焊接開始、結(jié)束都在每帶的中部；焊接時采取先間斷焊、后滿焊，滿焊時需注意與間斷焊縫的連接。在焊接過程中，并用錘擊法消除焊接應(yīng)力。焊接位置示意見圖1。

圖1 補(bǔ)焊位置

3.4 焊后

焊接完畢，焊工及時清理焊縫表面的熔渣及兩側(cè)的飛濺物，檢查焊縫外觀質(zhì)量。檢查合格后在規(guī)定部位打上焊工鋼印或做好記錄。

3.5 焊接參數(shù)

3.5.1焊接工藝參數(shù)如下：

（1）焊接方法：SMAW；

（2）焊焊材料：型號J422；規(guī)格?3.2；

（3）焊接工藝參數(shù)：電流90～110 A；電壓23～26 V；焊速6～9 cm/min。

3.5.2碳弧氣刨

碳弧氣刨基本技術(shù)要求：碳弧氣刨要嚴(yán)格控制起弧點(diǎn)，在氣刨區(qū)內(nèi)引弧；電弧長度按規(guī)定2～3 mm控制，電弧太短，易造成短路，形成夾碳缺陷；經(jīng)常調(diào)節(jié)碳弧氣刨干伸長度，使其達(dá)到規(guī)定值；刨槽的成型不能出現(xiàn)焊接電弧到不了的尖角和陰面，要圓滑過渡。

4 安全及預(yù)防措施

4.1為配合做好補(bǔ)焊工作對運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整，煤氣柜退出運(yùn)行。油泵停止運(yùn)行，將活塞油溝的油存放至柜底油溝。并對活塞油溝進(jìn)行覆蓋，保護(hù)活塞密封機(jī)構(gòu)。

4.2當(dāng)油泵停止運(yùn)行后，組織人員對補(bǔ)焊部位的油污采用清洗劑進(jìn)行清洗，將油污清洗干凈，露出老焊縫。并對老焊縫進(jìn)行分析，進(jìn)一步明確氣刨、補(bǔ)焊工藝的具體要求。

4.3補(bǔ)焊前對全體參加施工作業(yè)的焊工進(jìn)行焊接模擬考試，統(tǒng)一氣刨、焊接標(biāo)準(zhǔn)。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)每一次氣刨的起止點(diǎn)、氣刨深度、氣刨速度、焊接順序、焊接速度等具體要求。

4.4 登高工具

由于漏點(diǎn)位置位于第二層回廊至第三層回廊之間，為方便施工作業(yè)時人員站位，采用搭設(shè)電動吊籃，在煤氣柜頂部框架焊接吊籃鋼絲繩用吊耳，作吊籠起吊固定點(diǎn)。同時為防止作業(yè)人員在施工作業(yè)時吊籠晃動，利用氣柜側(cè)板的聯(lián)接角鋼與立柱間的間隙，進(jìn)行吊籠固定。吊籃形式見圖2。

圖2 吊籃示意圖

5 結(jié)論

補(bǔ)焊結(jié)束后，通過活塞升降試驗，發(fā)生活塞通過補(bǔ)焊區(qū)間段時，導(dǎo)輪與立柱的間隙普遍偏緊，活塞運(yùn)動時各立柱上不斷出現(xiàn)異音。通過對所有彈簧導(dǎo)輪進(jìn)行調(diào)整，普遍收緊半圈后，活塞運(yùn)動的異音基本消失，并再次進(jìn)行導(dǎo)輪微調(diào)?；钊旧线\(yùn)行正常。并通過氣柜檢修補(bǔ)焊前后測量的數(shù)據(jù)對比前后兩次氣柜立柱測量數(shù)據(jù)對比，分析側(cè)板立焊縫氣刨、補(bǔ)焊后變形量很輕微，基本上控制在0.04 mm范圍內(nèi)，達(dá)到了預(yù)期的目的。

此次多邊型稀油密封儲氣柜大面積補(bǔ)漏國內(nèi)尚屬首次，此次補(bǔ)漏成功為今后氣柜的補(bǔ)漏提供了經(jīng)驗。

Wall Repairing of Polygonal Thin Oil Sealed Gas Holder

ZHANG Shanming1，GONG Fei2(1.Department of Energy Sources and Environmental Protection,Ningbo Iron&Steel Co.,Ltd.,Ningbo, Zhejiang 315807;2.Shanghai Baoye Group Corp.,Ltd.,Shanghai 200940,China)

The causes of wall leakage of polygonal thin oil sealed gas holder are analyzed.The reasonable welding process is adopted to control deformation of column.The leakage of the gas holder wall has been solved.

polygonal thin oil sealed gas holder;leakage of wall;welding;deformation of column

TQ547.9

B

1006-6764(2013)07-0021-02

2013-02-16

張善明（1965-），男，1991年畢業(yè)于華東冶金學(xué)院煤化工專業(yè)，高級工程師，現(xiàn)從事煤氣技術(shù)管理工作。