高爐煤氣并網(wǎng)盲板閥補償器更換方法與措施

劉文海 王海龍

高爐煤氣并網(wǎng)盲板閥補償器更換方法與措施

劉文海 王海龍

本文主要對高爐煤氣并網(wǎng)盲板閥補償器發(fā)生泄漏故障的現(xiàn)象、原因進(jìn)行分析，并制定在線更換盲板閥補償器方案及安全措施，保證煤氣管網(wǎng)正常運行。

盲板閥補償器；安全措施；煤氣管網(wǎng)

前言

盲板閥由閥體、閥板、伸縮體、波紋管、行走電裝、松開夾緊電裝、頂桿、拉桿機構(gòu)等組成。閥板的啟閉由裝在閥門上部的行走電裝驅(qū)動鏈輪、鏈齒機構(gòu)完成。閥板的夾緊、松開由閥門上部的松開夾緊電裝通過渦輪蝸桿減速，帶動鏈輪旋轉(zhuǎn)，同時通過絲杠螺母副帶動閥板軸向移動，從而達(dá)到閥板的夾緊、松開。閥體采用流線形框架式結(jié)構(gòu)，剛性好，結(jié)構(gòu)緊湊。伸縮部位采用不銹鋼波紋管密封，使用密封更安全，伸縮更方便。閥體、閥板、密封副采用不銹鋼與橡膠接觸，密封可靠，使用壽命長，同時密封圈裝在閥板上便于拆換。采用渦輪蝸桿減速裝置，絲杠可以實現(xiàn)多回裝，脫開距離大，有利于保護(hù)密封面。夾緊結(jié)構(gòu)采用絲杠螺母副，夾緊、松開動作迅速，自鎖性好。

1 工程概況

高爐熱風(fēng)并網(wǎng)煤氣管道處DN1200煤氣管道盲板閥補償器出現(xiàn)裂紋或沙眼等泄漏（圖1施工現(xiàn)場示意圖）。目前已用專用金屬膠（鐵膩子）封堵，但未封堵嚴(yán)密仍然泄漏煤氣，存在安全隱患。距離盲板閥2m處測得空氣煤氣含量為1000ppm。準(zhǔn)備在高爐檢修期間主管網(wǎng)不停氣的情況下進(jìn)行施工。

圖1 施工現(xiàn)場示意圖

2 盲板閥波紋管開裂原因分析

普通軸向波紋脹力在管系中不應(yīng)是受力原件，它只用來補償管系的熱脹冷縮因素引起的管道或設(shè)備尺寸變化的位移。但往往在實際管道施工中，或多或少存在著一定程度的不規(guī)范行為，人為因素造成了脹力一定的外機械力損壞，但一般情況，只要在一定強度范圍內(nèi)，金屬波紋脹力都是可承受且可自修復(fù)的，若違背施工準(zhǔn)則，那將造成永久的作用損壞，不可挽回。有一種極具破壞性的力就是盲板力。實踐證明，只要是裝設(shè)了膨脹節(jié)，內(nèi)盲板力在管系中就會產(chǎn)生強大的破壞效應(yīng)。對管道來說，實際上也是一種外力作用，與管道自身熱脹冷縮推力有本質(zhì)區(qū)別。盲板力往往具有巨大的破壞作用，波紋管受到應(yīng)力作用導(dǎo)致其應(yīng)力腐蝕開裂。

3 更換方法和技術(shù)要求

3.1 更換方法

使用防爆軸流風(fēng)機吹掃泄漏點，將煤氣吹散，人員佩戴呼吸器可在上風(fēng)為作業(yè)。將盲板閥與管道蝶閥法蘭使用6mm2的塑銅線連接，以防靜電火花。盲板閥閥板密封膠圈已經(jīng)損壞，需要提前更換密封膠圈，保證盲板閥可靠密封。

高爐休風(fēng)后關(guān)閉盲板閥及其前部蝶閥，關(guān)閉盲板閥兩個驅(qū)動油缸管路球閥。管道氮氣吹掃并檢測煤氣。管道氮氣吹掃完畢后，打開人孔，檢測煤氣。起重布設(shè)吊裝點。可動火后，拆除（氣割）補償器法蘭螺栓。氣割補償器法蘭南側(cè)管道約300mm處管道，氣割放散管道，并將法蘭吊出。拆除補償器法蘭下部支架及上部銷軸。拆除（氣割、電焊）舊補償器。補償器焊口打磨，修整。安裝焊接新補償器，找正，固定。新補償器焊口內(nèi)、外焊接。安裝法蘭并打管道包帶焊接。封堵放散管。封人孔。打開補償器驅(qū)動液壓缸球閥。高爐檢修完畢后試車，焊縫使用肥皂水和煤氣報警器測漏。

3.2 技術(shù)要求

（1）拆除前測量并記錄好就補償器的安裝位置尺寸，新補償器安裝尺寸與原始尺寸一致。

（2）根據(jù)舊補償器及其護(hù)板焊接位置，制定氣割舊補償器兩側(cè)鋼圈的尺寸。需便于新膨脹節(jié)安裝焊接，保證新膨脹節(jié)安裝后尺寸與原尺寸相同。

（3）新補償器安裝過程中用防火布做好防護(hù)，在吊裝和焊接期間要注意不要敲擊、劃傷、引弧、焊接飛濺等原因使波紋管損壞。

4 安全措施

4.1 施工安全要求

（1）施工前對主管道需要焊接部位用超聲波測厚儀進(jìn)行測厚，要求焊縫兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)管道壁厚在4.5mm以上，方可進(jìn)行焊接作業(yè)。

（2）向管理部門提出煤氣帶壓力焊接申請，辦理動火相關(guān)證件。

（3）要求煤氣防護(hù)專業(yè)人員現(xiàn)場全程監(jiān)護(hù)，隨時測量現(xiàn)場環(huán)境CO及O2含量，如果達(dá)不到作業(yè)要求，施工人員將立即撤離。

（4）施工人員佩戴防毒面具，焊接過程中人員站位在上風(fēng)口處，如果因為現(xiàn)場位置處于下風(fēng)口，需要用防爆型軸流風(fēng)機對準(zhǔn)焊接位置通風(fēng)，降低煤氣濃度。

（5）施工現(xiàn)場周圍15m范圍處設(shè)置警戒帶，無關(guān)人員禁止入內(nèi)。

（6）要求煤氣防護(hù)人員0.5h進(jìn)行一次有害氣體介質(zhì)檢測。

（7）焊接前備好黃泥，滅火器材等。

4.2 安全應(yīng)急措施

（1）煤氣泄漏量輕微，使用防爆軸流風(fēng)機吹掃，人員在上風(fēng)位作業(yè)，必要時使用呼吸器作業(yè)。

（2）使用呼吸器已不能滿足施工條件的緊急情況下，則在場人員迅速沿各安全通道撤離施工現(xiàn)場，并順風(fēng)向撤離到安全區(qū)域。

（3）若煤氣大量泄漏無法控制，作業(yè)人員迅速撤離現(xiàn)場，并疏散周圍人員，立即向上級匯報情況。建立隔離帶禁止人員靠近，停止周圍一切動火作業(yè)。

5 結(jié)論

通過對盲板閥波紋管故障分析，制定在線更換盲板閥補償器方案及安全措施，檢修后并網(wǎng)盲板閥運行可靠。不僅節(jié)約了資金，同時也提高了檢修隊伍的技術(shù)水平。

[1]唐瑋，朱華，王勇.應(yīng)力腐蝕斷口的分形行為[J].鋼鐵研究學(xué)報，2007.

[2]周道祥.金屬的應(yīng)力腐蝕[J].力學(xué)與實踐，2008.

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2016-5-20