孟 凱,姬廣偉,王豐巖,昂小剛
(盛隆化工有限公司,山東 滕州277519)
焦爐橋管、閥體是連接炭化室和集氣管的通道,從炭化室流向集氣管的荒煤氣通過閥體內(nèi)的翻板來實現(xiàn)聯(lián)通或切斷。在結(jié)焦末期,炭化室內(nèi)焦炭成熟,推焦前半小時關(guān)閉閥體翻板切斷集氣管與炭化室的聯(lián)通,防止集氣管內(nèi)煤氣倒入炭化室內(nèi)燒損,并利用這段時間拉開上升管蓋打開除塵口蓋后,將風(fēng)管插入上升管內(nèi),清掃上升管蓋、水封槽、管壁、橋管內(nèi)沉積的石墨或焦油渣。盛隆公司焦爐于2004年投產(chǎn)運行至今,在長期的生產(chǎn)過程中,單個閥體翻板開閉多達5 000余次。閥體翻板為鑄造件,在鑄造工藝不佳,軸套處厚度不均,反復(fù)使用的情況下,工人盲目大力開關(guān)翻板,造成翻板出現(xiàn)斷裂情況。閥體翻板在結(jié)焦末期時發(fā)現(xiàn)脫落,此時由于無法切斷集氣管與炭化室的聯(lián)通,造成此炭化室無法進行推焦裝煤作業(yè),且集氣管內(nèi)荒煤氣倒入炭化室內(nèi)燒損,造成資源浪費。為了安全生產(chǎn),必須對其進行更換。
更換翻板脫落的閥體與未脫落的主要技術(shù)難度在于如何切斷炭化室與集氣管之間的聯(lián)系,防止炭化室內(nèi)紅焦吸入集氣管造成著火爆炸事故。
首先找到切斷炭化室與集氣管之間聯(lián)系的方法。制作1個帶長柄的圓盤,塞到上升管內(nèi),如圖1所示。然后用浸泥石棉繩和耐火泥料進行封堵,通過切斷上升管通道來實現(xiàn)炭化室與集氣管之間斷開,杜絕了因上升管抽吸作用導(dǎo)致的紅焦進入集氣管的可能。
圖1 上升管封堵示意圖
為防止在起吊上升管時從上升管根部冒出的火焰點燃,閥體承插口處溢出的荒煤氣引起事故,打開遠離集氣管的除塵孔蓋,并設(shè)立1個煙囪,煙囪高度超過上升管高度,利用煙囪自身產(chǎn)生的吸力,杜絕火焰從上升管根部冒出。在封堵完上升管及在遠離集氣管端除塵孔上立完煙囪后,開始對翻板脫落閥體進行更換。
1)在翻板損壞閥體所在段門形管測壓點接好“U”形壓力表,把自動調(diào)節(jié)翻板打到手動狀態(tài),手動調(diào)節(jié)保持集氣管壓力為30~50 Pa。用鋼絲繩捆好橋管和上升管,用手拉葫蘆慢慢起吊。待上升管和橋管開始發(fā)生位移時,說明承插口和上升管底座處已經(jīng)脫離,可以繼續(xù)起吊。
2)待上升管底部露出爐面時,用1 m×1 m鋼板蓋在除塵大蓋上,并鋪2、3張硅酸鹽板隔熱。同時將制作好的隔熱球塞進閥體上口,并用泥料密封,杜絕荒煤氣溢出。
3)用鋼絲繩捆住舊閥體用吊車吊穩(wěn),上部須掛2 t手拉葫蘆,便于調(diào)平。吊穩(wěn)拉緊后開始拆除閥體周邊12條螺栓。在拆除螺栓過程中,根據(jù)閥體與集氣管之間的縫隙情況,用撬棍撬開法蘭,塞入插板(提前在法蘭面上抹黃油),繼續(xù)拆除剩余螺栓。
4)待拆除全部螺栓后,開始起吊。保持集氣管壓力為30~50 Pa,視集氣管內(nèi)氨水水位情況,適當(dāng)調(diào)整該段氨水管道總閥,保持集氣管內(nèi)氨水不從閥體連接口處外溢,將舊閥體吊至地面。
5)用同樣的方法將新閥體安裝到集氣管上,安裝固定螺栓,同時撤掉插板,放上新石棉墊,將閥體與集氣道法蘭盤壓緊,緊固螺栓。在閥體與集氣管法蘭面接觸時,迅速向閥體內(nèi)補加氨水。待螺栓全部緊固完成后,手動提高集氣管壓力至150 Pa,閥體不漏氨水,不跑荒煤氣即為合格。
6)將新上升管和橋管安裝到位。上升管底座周邊火泥用風(fēng)管吹掃干凈。上升管底座處壓入石棉繩,用灰漿抹平密封。閥體承插口處塞入石棉繩,用釬子壓緊,灌入石油瀝青密封好?;謴?fù)氨水噴灑,恢復(fù)水封槽進水管和出水管。拆除臨時煙囪及鋼絲繩,收吊車,工完料凈場地清。
7)施工前所有參加施工人員學(xué)習(xí)施工方案,詳細了解施工步驟和安全措施。施工過程中要確保集氣管壓力穩(wěn)定。風(fēng)力超過4級或異常風(fēng)向時不得作業(yè),所有施工人員要盡量站在上風(fēng)側(cè)。現(xiàn)場配備手推式干粉滅火器2只、水桶2只(盛滿水)、棉被1套用水打濕、石棉衣2身、正壓式呼吸器2套及防毒面具2套。使用鐵制工具時要涂抹黃油,根據(jù)GB 6222—2005《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》,現(xiàn)場杜絕明火,出現(xiàn)著火現(xiàn)象時要及時撲滅。
通過采取上升管封堵方案,有效切斷了焦爐炭化室與集氣管的連接,實現(xiàn)了對損壞的焦爐閥體翻板不停產(chǎn)的安全更換,目前使用正常。通過對更換的閥體翻板分析,翻板脫落的主要原因為軸套處鑄造厚度不一致,中間存在沙眼,在反復(fù)的開關(guān)過程中,發(fā)生斷裂導(dǎo)致脫落。為減少閥體翻板損壞情況的發(fā)生,應(yīng)提高備品備件的質(zhì)量管控,重點部位必須嚴格要求加工材質(zhì)及鑄造工藝。在日常生產(chǎn)管理過程中提高工人操作規(guī)范化,杜絕野蠻操作,從而提高閥體翻板使用壽命。