赵增富
摘 要:针对宝钢集团COREX炼铁工程还原炉AGD管道安装、拆卸要求及工艺特点,研发了实现COREX炉AGD管快速拆装的施工工艺。文章主要介绍了用于AGD管道安装、拆卸的专用装置以及只需在炉外作业并实现快速拆装的施工工艺。
关键词:还原炉;AGD管道;快速;拆装
1 概述
文章中提到的COREX炉,是指宝钢集团建设并投入运行的炼铁还原竖炉,它是一种采用还原煤气进行炼铁的环保型冶炼设备。
AGD管道(AGD为Areal Gas Distribution 的缩写)全称为煤气区域分布管道;单件全长约13000mm、净重41.2t、含水46.5t、最大外径?准1566mm,每座还原竖炉有两件。AGD管道能有效改善还原竖炉的煤气流分布,使煤气分布更均匀。AGD管道安装在还原竖炉的中部、还原煤气入口的两侧(见图1),且需在还原竖炉炉体框架+54.8m平台上进行安装,作业时需通过还原竖炉两侧的预留法兰孔(?准1600mm)贯穿整个炉体。
COREX炉AGD管的应用在国内外同类设备中尚属首次,因此针对AGD管道的安装工艺及其相应的专用拆装装置,尚无成例可循。如果采用普通、传统的安装方法,须在COREX炉内作业,需要在炉体内部搭设大量的吊装及保护措施。传统方法不仅投入大,且在线施工周期长(在线工期需要20天),在炉内、炉外同步进行施工也将带来较大的安全隐患。
如何确保单根AGD管道拆、装的在线施工周期不超5小时,且做到AGD管道拆装全程中要平稳、安全、可靠、准确,不受任何损伤。AGD管道拆装全程在竖炉炉体外部框架+54.8m平台进行,采用何种驱动或牵引装置及如何防止AGD管在穿行过程中出现下挠甚至倾翻等现象发生。需克服普通、传统的安装方法的不足,无需在炉内作业,无需在COREX炉内搭设吊装及保护措施,避免和减少施工的安全隐患,有效缩短在线施工作业时间。
2 工艺原理
针对上述问题进行专题研究,研发了COREX炉AGD管拆装专用装置,有效解决了AGD管拆装可全程在炉外作业以及拆装全程中AGD管平稳、安全、可靠、准确等问题。工艺原理是根据大型COREX炉的结构特点和AGD管自身物理性质(其含水自重为46.5t、长约13000mm、最大外径?准1566mm)(安装示意图见图2)。即先将已安装调整完毕的AGD管拆装专用装置中的拆装伸缩臂穿过大型COREX竖炉,需伸出另一侧的预留法兰孔,与AGD管对接,然后通过AGD管拆装专用装置分步骤将AGD管牵引至大型COREX竖炉内,最后由AGD管拆装专用装置将AGD管抬起100mm,放入AGD管支撑块,AGD管完成安装就位;AGD管拆除时与安装顺序相反。
3 工艺流程及操作要点
3.1 工艺流程
3.2 操作要点
3.2.1 AGD管拆装专用装置的选择
(1)施工现场勘察。对施工场地进行现场勘察,对施工平台荷载进行计算、加固,专用拆装装置布置需避开各管路,AGD管吊点需选择合适位置。
(2)AGD管拆装专用装置的选择。根据COREX炉特点、AGD管物理特性(重量、长度等)及施工场地情况,选择合适的拆装专用装置,该装置需要有足够的刚度和强度,使拆装全程在炉体外部有效快速进行。
AGD管拆装专用装置由拆装滑移装置、拆装伸缩臂总成、液压拆装系统和电控系统四大部分组成(见图4)。其中拆装滑移装置包括:框架式支架本体,移动、固定顶升装置,前、后置拆卸支架装置等。
3.2.2 AGD管道拆装工艺操作要点
专用拆装装置安装前的准备:
(1)专用拆装装置安装位置及安装方向确认。
(2)施工场地、平台荷载计算和加固。
(3)施工场地检测:检测AGD管道安装炉孔直径及炉孔中心到安裝平台高度;检测现场各管路之间间距尺寸,避免与其干涉。
(4)专用拆装装置地面模拟试验,合格后拆散、运输到现场。
专用拆装装置安装要点:
(1)拆装滑移装置安装要点:根据前后两个AGD管安装炉口中心为基准,来安装框架式支架本体。
(2)拆装伸缩臂总成安装要点:根据前后两个AGD管安装炉口中心为基准,来安装拆装伸缩臂总成。
4 结束语
宝钢股份罗泾炼铁分厂在2号COREX炉AGD管的安装工程中,通过采用该工艺,单根AGD管的安装在线安装时间3小时,节省了约430万元的措施费用。本工艺主要适用于大型COREX炉AGD管拆装工程,传统高炉工程可以借鉴、参考使用本工艺方法。
参考文献
[1]成大先.机械设计手册(第五版)[M].
[2]周鹤良.电气工程师手册[M].
[3]雷天觉.新编液压工程手册[M].
[4]王守新.工程力学[M].
[5]GB/T50231-1998.机械设备安装工程施工及验收通用规范[S].
[6]GB50052-1995.供配电系统设计规范[S].
[7]JB/T5000-2007.重型机械通用技术条件[S].
[8]JB/T10607-2006.液压系统工作介质使用规范[S].
[9]GB/T11345-1989.钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级[S].