VOD项目技术总结.docx
- 文档编号:23781558
- 上传时间:2023-05-20
- 格式:DOCX
- 页数:31
- 大小:2.44MB
VOD项目技术总结.docx
《VOD项目技术总结.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《VOD项目技术总结.docx(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
VOD项目技术总结
太钢不锈钢股份有限公司
炼钢二厂VOD精炼项目技术总结
编制:
王俊文
安装工程公司
2014年4月5日
一、机械部分
一、工程概况
为满足国内及国际市场对高品质钢的需求,太钢第二炼钢厂新建180tVOD精炼工程,工程位于太原市太钢院内,VOD精炼工程设备由外方SIEMENSVAI设计制造。
VOD精炼工程真空处理系统由5级真空泵(7组真空泵),3级冷凝器,2台布袋除尘器,一台气体冷却器,1台旋风除尘器,密闭水箱,排水泵,蒸汽减温系统,压缩空气系统,蒸汽管道,冷却水管道,废气管道等组成。
VOD真空处理装置的主要作用是利用蒸汽喷射泵将与钢包相连的真空室抽成真空,排出钢液中的废气。
根据所炼钢种的不同,由真空度调节装置调节到所需的真空度。
VOD真空处理系统主要参数如下:
抽气能力:
700KG/H(66.7Pa,20℃时)
抽气能力:
4100KG/H(9400Pa,20℃时)
工作真空度/极限真空度:
66.7Pa/35Pa
泄漏量:
<70Kg/H(20℃)
抽气时间:
≤5min(从1个标准大气压到66.7Pa)
废气温度:
600~700℃
从以上数据看出,真空处理系统抽气时间短,真空度高。
真空泵垂直度影响蒸汽的抽气能力,而真空泵之间连接管道的焊接不泄露是确保能否达到工作真空度的关键。
所以真空系统安装质量的好坏直接影响了整套设备的处理效果。
因此,将其列为该项目的重点。
180tVOD真空系统真空泵设备在国内安装施工是第一次。
接到施工任务后,我们对工程任务进行了周密的研究,经过对比以前小型的真空泵安装技术,反复论证最终确定采用真空泵内部挂线找垂直度的施工法。
为了圆满完成该工程的施工任务,我公司将“真空泵体的安装”列为重点攻关项目,通过太钢第二炼钢厂180吨VOD真空处理系统的施工实践,证实了该工艺工效高,质量、安全易于保证,是目前较为理想与成功的施工工艺。
下图为真空泵系统示意图(图一)。
真空系统示意图
(图一)
二、工艺特点:
2.1真空系统主要是真空泵安装精度调整,冷凝器安装按照规范执行。
2.2VOD真空系统泵体的垂直度,喷嘴的对中直接影响蒸汽喷射抽真空的效果,因此是安装过程中的核心。
施工过程中应严格控制和把握。
2.3该技术成果采用外方专家提出的安装方法与我方控制焊接变形的理论相结合,吸收两者的优点,采用边吊线,边焊接,随时观测的方法进行安装,采用激光准直仪进行最终检查调整。
提高了安装质量,一次完成了真空泵的精找,为以后的抽真空争取了宝贵时间。
2.3本工法施工能够保证调整后的真空泵的垂直度符合外专的要求,垂直度偏差在5mm以内,喷嘴安装同心度符合外专要求。
工程最终质量能够达到规范和设计要求。
三、真空泵施工工艺
工艺流程图
太钢第二炼钢厂180吨VOD真空处理系统由5级真空泵组成,其中前三级真空泵体积大,真空泵之间用过渡管道连接,焊接极易变形,外专对真空泵的垂直度要求非常高(中心偏移≤5mm),施工对焊接方法,焊接顺序,控制焊接变形的措施都提出了严格的要求,安装难度很大。
1、设置吊装横梁
真空处理系统真空泵的安装和钢结构的安装同时进行,由于厂房顶部横梁不在真空泵中心,真空泵安装时,在钢结构顶部设置横梁,用作真空泵临时吊挂点,真空泵就位后拆除。
待真空泵底座横梁安装后,真空泵就位,开始安装弹性垫块。
2、弹性垫块安装
图一中蓝色显示为外方供货的弹性垫块。
垫块安装时,要求基础平整,标高误差在0.5mm以内,水平度0.1/1000。
3、真空泵垂直度调整
真空泵弹性垫块调平和真空泵接触后,在真空泵上部法兰中心垂下线坠,在下部管口往上200mm处,测量四周距离定出下部管口中心。
测量上下管口中心偏差,中心偏差在5mm范围内,真空泵调整就符合外方技术文件要求。
如下图(图二、图三)所示。
真空泵垂直度精找方法示意图
(图二)
真空泵垂直度精找方法示意图(图三)
垂直度调整时,需要制作中心十字支架,用于调整真空泵上部管口中心。
对于法兰朝下的真空泵,在上部管口测量四周距离,定出中心,然后吊线找垂直度。
4、真空泵上下层加支撑,并预留焊接变形余量,用反变形法控制焊接变形。
真空泵垂直度调整好后,确定焊接顺序,上中下设置支撑,支撑共四层。
在真空泵的上层和下层分别定位,四层四个方向,中间依靠弹性垫块定位,这样真空泵就不在晃动,调整好真空度的垂直度,上部中心和下部中心对中后,临时固定,然后向反方向留出焊接的变形余量,根据管道壁厚,直径,电流大小等因素,反变形量定为3mm.。
为真空泵之间连接管道的焊接做好了基础。
如下图所示(图四):
真空泵支撑设置示意图(图四)
真空泵焊接后,测量真空泵外壁和钢结构梁的间距,和没有焊接以前对比,变形量小,满足施工技术要求。
具体数据见附表1。
5、真空泵连接管道的焊接
真空泵连接管道焊接时,在焊口四周设备加强板,内外对称焊接,简图如下。
焊接顺序按照1、2、3、4、5、6、7、8的顺序进行。
焊接完成拆除支撑后,测量真空泵的垂直度,满足外方要求,数据值见附表2。
6、真空泵严密性试验
真空泵调整焊接完毕后,需要进行真空泵的严密性试验,试验压力不宜太大,但满足检查泄露要求。
7、真空泵的喷嘴安装
此次真空泵喷嘴的安装,E1,E2,E3三个大真空泵喷嘴直接用螺栓连接在真空管道的法兰上,(真空管道法兰已精找完毕),中心偏差均在5mm范围内。
示意图如下图所示(图5)。
E1、E2、E3喷嘴安装示意图(图五)
四个小真空泵E4,E4a,E5,E5a,喷嘴需要焊接,焊接后检查X1、X2之差,示意图如下(图六):
四个点的差值在1mm范围内合格。
数据值见附表3。
E4,E4a,E5,E5a真空泵喷嘴焊接示意图(图六)
四、操作注意事项
1、真空泵垂直度找好后,立即用槽钢固定中间2层。
上下两层留出反变形余量。
2、管口焊接时,必须内外对称焊接。
严格按照图示要求。
3、焊接过程中随时观测焊接变形,焊接分两次完成,为初次焊接和最终焊接,初次焊接完后检查真空泵的垂直度,必须和固定后的数据一样。
发现变形及时处理。
五、质量控制:
1、质量检查的内容
质量检查测量的内容为:
真空泵垂直度
喷嘴安装同心度
焊接质量
焊缝外观质量
有无焊接变形及校正情况
2、质量标准
施工质量必须满足国家施工规范要求及外专安装手册要求。
保证真空泵的焊后垂直度的允许偏差在要求的范围内,垂直度上下中心偏差不大于5mm。
喷嘴安装符合要求。
六、安全措施
对参加工程施工的人员,必须进行培训和安全教育,使其了解本工程施工特点、高处作业和泵体内部焊接的要求、熟悉安全规程有关条文和本岗位的安全操作规程,并通过考核合格后,方能上岗工作,主要施工人员固定。
必须经常对真空泵内部进行通风,焊工焊接一定时间后,从真空泵内部出来休息。
下班前,作业人员撤离时,必须对设备、工具、零散材料等进行整理、固定并做好防护。
全部人员撤离后,切断施工电源。
七、环保措施
1、施工现场严格管理,严禁无关人员进入施工现场。
进入施工现场的工作人员应配戴好安全帽、衣着整洁,戴好口罩、耳塞,配戴好工作牌上岗;
2、施工现场各层平台定时清扫洒水,控制施工现场的各种粉尘对环境的污染危害;施工机械设置消音罩,减少对周围及近邻环境的噪声污染。
3、施工现场严禁吸烟。
4、临时用电管理,严格按照施工总平面布置图统一接线,编制临时用电施工方案。
严禁任意拉线、接线。
对用电线路定期检查。
5、各类仓库,按施工总平面图设置,放置材料做到整洁、干净、通风、挂牌标识,分类堆放整齐,需要隔离储存的物资,严格按照国家规定要求储藏。
仓库配备足够的的消防器材,并对消防器材定期检查。
6、文明施工检查小组具体负责检查、督促做到工完场清,剩料放齐,废料清净。
7、施工现场由项目经理负责安排施工现场清洁工作,组织进行定期、不定期开展检查,保持现场清洁。
附表1
E1支撑
1
2
3
4
备注
第一层支撑
焊接前,有支撑
148
130
320
368
1、2、3、4点为对应真空泵相隔90度的4等分点。
焊接后,无支撑
146
130
322
369
第二层支撑
焊接前,有支撑
79
30
175
221
焊接后,无支撑
80
30
174
223
第三层支撑
焊接前,有支撑
190
114
270
350
焊接后,无支撑
190
115
272
350
第四层支撑
焊接前,有支撑
450
114
287
415
焊接后,无支撑
451
116
287
413
E2支撑
1
2
3
4
备注
第一层支撑
焊接前,有支撑
85
108
300
384
1、2、3、4点为对应真空泵相隔90度的4等分点。
焊接后,无支撑
85
106
301
386
第二层支撑
焊接前,有支撑
220
165
240
235
焊接后,无支撑
220
165
241
235
第三层支撑
焊接前,有支撑
120
114
189
426
焊接后,无支撑
120
114
189
425
第四层支撑
焊接前,有支撑
13
130
450
358
焊接后,无支撑
14
132
450
356
E3支撑
1
2
3
4
备注
第一层支撑
焊接前,有支撑
125
498
229
0
1、2、3、4点为对应真空泵相隔90度的4等分点。
焊接后,无支撑
127
496
226
0
第二层支撑
焊接前,有支撑
230
162
205
210
焊接后,无支撑
230
163
205
210
第三层支撑
焊接前,有支撑
230
176
200
289
焊接后,无支撑
230
177
198
288
附表2:
真空泵拆除支撑后,测量垂直度如下表。
1
2
3
4
真空泵E1
上部数据
634
634
634
635
下部数据
52
53
48
47
偏差值
真空泵向西北方向偏3.6mm,满足要求。
真空泵E1
上部数据
50
50
50
50
下部数据
540
538
537
537
偏差值
真空泵向西北方向偏1.6mm,满足要求。
真空泵E1
上部数据
480
483
481
483
下部数据
73
75
80
78
偏差值
真空泵向东南方向偏3.8mm,满足要求。
附表3:
真空泵E4,E4a,E5,E5a,喷嘴需要焊接后,测量出的数据如下。
X1、X2数据偏差,四个数
①
②
③
④
真空泵E4
553
554
553
553
真空泵E4a
842
842
843
842
真空泵E5
602
601
602
602
真空泵E5a
588
588
589
588
二、电气部分
提高VOD移动弯头位置信号检测的准确性技术总结
(一)前言
太钢节能减排优化配置技术改造工程(炼钢部分)180tVOD真空处理抽气系统由真空处理装置、小车罐盖系统以及移动弯头组成,如下图一所示。
真空处理装置主要作用是利用蒸汽喷射泵将与钢包相连的真空室抽成真空,排除钢液中的废气。
小车罐盖系统由移动小车以及罐盖组成,如下图二所示。
移动弯头则是完成A、B工位的切换,移动弯头连接A工位即处理A工位的钢包,连接B工位即处理B工位的钢包,每次只能处理一个工位的钢包,如下图三所示。
图
(一)VOD系统图
图
(二)VOD小车罐盖系统现场图
图(三)VOD移动弯头现场图
(二)问题发现
按设计施工完成后调试时发现在移动弯头A、B工位切换的过程中,移动弯头上下限位的位置信号时有时无。
由于炼钢过程中A、B
工位切换频繁,如果移动弯头上下限位时有时无,将影响移动弯头操作的成功率、影响生产效益,增加维修率。
(三)现状调查
现状调查
(一)
检测移动弯头位置信号由左右限位、上下限位组成,如下示意图(四)所示:
图(四)移动弯头位置信号组成图
左右限位由接近开关及行程开关组成,如下图(五)所示,
图(五)移动弯头左右限位
上下限位由接近开关组成,如下图(六)所示。
图(六)移动弯头上下限位
假如移动弯头对A工位的钢包进行了处理,要对B工位的钢包进行处理,那么移动弯头怎么完成A工位到B工位的切换,具体过程如下所示:
移动弯头上升→上限位信号反馈→延时5s(如果5s之内上限位信号一直存在)→移动弯头向B工位移动→右限位信号反馈→延时5s(如果5s之内上限位信号一直存在)→移动弯头下降→下限位反馈
现状调查
(二)
山西钢铁建设(集团)有限公司VOD项目电气安装QC小组对太钢二钢厂北区VOD真空处理系统移动弯头检测信号准确性进行调查。
调查结果如下表
(一)
(二)所示:
表
(一)移动弯头位置信号没有反馈调查表
2011.7
2011.8
2011.9
2011.
10
2011.
11
2011.
12
合计
左限位信号未反馈
2
4
1
2
0
3
12
右限位信号未反馈
3
1
3
4
3
3
17
上限位信号未反馈
15
9
12
11
10
13
70
下限位信号未反馈
10
14
16
13
15
10
78
小计
30
28
32
30
28
29
177
由上表
(一)可知移动弯头位置信号没有反馈主要是上限位信号以及下限位信号没有反馈,为此对上下限位信号没有反馈进行了原因分析,具体如下表
(二)所示:
表
(二)上下限位信号没有反馈原因分析表
2011.7
2011.8
2011.9
2011.10
2011.11
2011.12
合计
开关松动
16
14
16
13
14
14
87
移动弯头晃动
5
7
7
8
7
6
40
开关受损
3
2
3
1
1
2
12
开关本身故障
1
0
2
2
3
1
9
小计
25
23
28
24
25
23
148
由上表
(二)可知移动弯头上下限位位置信号没有反馈主要是开关松动以及移动弯头晃动。
结合上表
(一)
(二)可知移动弯头位置信号没有反馈的主要原因是上下限位的接近开关松动以及移动弯头来回晃动,调查发现移动弯头来回晃动是设备原因没有办法改进,因为设备是用链条带动,具体如下图(七)所示。
接近开关松动一是因为接近开关安装的卡片问题,具体如下图(八)所示,二是因为移动弯头切换过程中来回晃动撞击接近开关。
(四)原因分析及对策
(1)原因一
设备使用率高,A、B工位来回切换,设备在A、B工位切换过程中来回摆动,但是在炼钢过程中,移动弯头在A、B工位之间切换频繁,切换过程中来回摆动,这个由于设备原因没有办法改进,只能找个合适的位置安装检测元件让在切换摆动的过程中碰不到,对移动弯头的上下限位进行整改。
移动弯头在频繁地切换过程中,摆动是难免的,那么怎么避免在移动弯头摆动的过程中检测元件和检测片不碰撞呢?
任何运动最后分解都是水平和垂直运动,联想到该工程上的氧枪上下移动时,通过接近开关和急停开关作为信号,氧枪上下移动时和接近开关的水平方向位置是不变的,只是垂直方向位置变化,那么也可以通过改进让移动弯头检测元件和检测片的水平位置不变,变化的只是垂直位置,也就是说检测元件和检测片随着移动弯头一起水平运动,这样检测元件和检测片在水平方向没有相对运动,也就是检测元件和检测片在水平方向是相对静止的,而检测元件和检测片在垂直方向随着移动弯头上下有相对运动,上限位改进的实施示意图如下图(七)所示:
图(七)移动弯头改进示意图
具体的实施过程是买来小滑轮、钢丝绳,在现场找些钢板的边角料,由施工现场工人按要求下料、焊接,其中检测片上端连接钢丝绳,钢丝绳的另一端连着移动弯头,检测片放在一个由钢板焊的槽子支架里,槽子支架则焊接在移动弯头系统上面的梁上,检测片则安装在另外一个支架上,检测片支架同样焊接在移动弯头系统上面的梁上,这两个支架安装的水平间距小于接近开关的检测距离,实施完后如下图(八)所示。
图(八)改进后移动弯头的上限位现场图
说明:
移动弯头上限位改进后如上图(八)所示,移动弯头连接小滑轮的一端,小滑轮的另一端拉着接近开关的检测片,安装接近开关的支架固定在移动弯头的移动导轨上,随移动导轨一起左右移动。
当移动弯头上升时,接近开关的检测片向下移动,常开接近开关信号反馈回去,当移动弯头下降时,接近开关检测片向上移动,常开接近开关信号不能反馈回去。
这样改进之后,检测片随移动弯头上下而变化,不管移动弯头怎么摆动,接近开关和检测片在水平位置上的距离是不变的。
移动弯头的下限位位置信号改进后入下图(九)所示。
图(九)改进后移动弯头的下限位
由上图(八)(九)可以看出,同样不管移动弯头怎么摆动,都不会碰撞到接近开关。
改进后的上下限位位置信号没反馈分析表
2012.1
2012.2
2012.3
开关松动
6
7
4
移动弯头晃动
1
0
1
开关受损
0
0
0
开关本身故障
1
2
1
小计
8
9
6
(2)A、B工位切换时,点动或连续动,通过培训操作人员,减少A、B工位切换过程中的点动,尽量一次性到位。
(五)效果检查
经过施工人员的共同努力,进行以上相关的改进,减少了移动弯头的误操作率以及维修率,提高了生产效益,得到了甲方以及设计的好评。
三、管道部分
一、工程概况:
太钢第二炼钢厂北区新增VOD炉水系统包括净环水和浊环水两个系统,主要围绕循环水外线管道、主厂房内循环水管线、VOD水处理泵房、VOD水处理斜板沉淀器、平流池、冷凝器、水冷烟道、坦克链小车及VOD炉等展开配管。
由于对水质要求较高,故管路冲洗工作是工程的重点环节。
二、工作任务:
VOD净循环水系统、浊循环水系统管道冲洗。
三、工作时间:
2011年10月5日~10月15日
四、现场负责人及职责:
1、项目部:
负责冲洗准备工作的组织协调和冲洗工作的现场组织和协调工作。
2、钢建公司:
2.1负责冲洗准备工作的实施,负责冲洗工作,系统的补水及排水工作及冲洗期间的设备开、停及设备、管道的检查工作。
2.2负责电气设备的安装、送电,负责冲洗期间变压器、高低压开关柜等电气设备的停、送电等操作。
2.3负责确认内部管线的短接及封堵工作及冲洗期间的检查工作。
3、能动总厂:
负责冲洗期间设备开停、工艺运行参数的记录,设备、管道等点检工作。
负责补水、排水设备、设施的检查。
五、开车冲洗前准备工作
1.现场条件要求:
1.1.检查所有管道支架是否按设计要求安装完毕,支架是否稳固可靠。
1.2.检查所有被冲洗管路的阀门是否开关灵活。
阀门、法兰螺丝是否有短缺或未把紧现象,确保状态良好。
1.3.检查确认系统管路已全部连通,管路上的临时支撑或和系统冲洗无关的临时管要全部去掉。
要特别注意检查管道试压时阀门处的临时盲板是否拆除,保证管路畅通,处于冲洗工作状态。
1.4.吸水池内部清理干净,具备注水条件。
1.5.分别检查两个泵房水池的穿墙管是否已经打口,确保水池不漏水。
1.6.请仪表专业人员对管路上的仪表采取保护措施,需要进行拆除的必须拆除。
1.7.在进设备冷却水分配器和冷凝器冷却水分配器前的管路上加设冲洗用的临时水箅子(安装位置见冲洗流程图),具体做法如下图:
1.8各系统所有的设备、阀门标识清楚。
1.9除盐水、净环、浊环水系统水池、构筑物、管道、设备等清理干净。
1.10现场照明满足要求,站所的门、窗户安装完毕。
1.11现场环境(安全通道)平坦,盖板安装齐全。
2.运行条件要求:
2.1.所有设备及管道已按设计要求安装完毕,并经监理确认。
2.1设备安装完毕、单体调试完毕,运行良好,符合规范要求并经监理确认。
2.2高、低压电气设备的安装、调试、送电完毕,电压、电流等设备运行参数调试完毕。
2.3各系统给、回水管打压完毕,工业新水、除盐水补水管线满足要求,各系统溢流、排水管安装施工完毕,满足系统排水要求。
2.4管路上所有计控及仪表已安装完或加装阀门、临时封堵。
2.5管路上所有电动阀已经单试完毕,能进行开、关操作。
2.5设备冷却水、冷凝器冷却水管路已安装完毕,并把末端进行短接,具备运行条件。
2.6冲洗人员配备通讯工具。
2.7吸水井的液位及管道流量、压力、温度等工艺运行参数的监测设备安装调试完毕,满足运行条件。
2.8系统管道在最高点安装好自动排气阀。
2.9准备4台潜水泵,冲洗完毕,排水。
六、开车冲洗方案:
1.变压器、开关柜、水泵电机等设备的停、送,开、停等操作;阀门的开、关操作,补水、排水等工作在操作前必须汇报能源动力总厂调度,并做好记录。
2.关闭除盐水水系统3台泵组、浊环水系统3台供水泵组、3台热水泵组、净环水系统2台泵组的出水电动、手动阀门。
3.关闭除盐水系统管道过滤器及蒸发空冷器的进、出水门,开启直通门。
冲洗水不进入管道过滤器及空冷器。
4.关闭净环水系统旁滤过滤器的所有进、出水门。
冲洗水不进入过滤器。
5.关闭浊环水系统两台冷却塔的上水门,开启直通门。
冲洗水不进入冷却塔,直接进入冷水池。
6.开启除盐水、净环、浊环水池除盐水、工业新水补水阀门,主泵房吸水井水位补至溢流水位。
7.除盐水系统的冲洗:
7.1开启除盐水系统1台泵组的进出水阀门,利用静压向管道内补水,同时,密切注意水池水位及用户设备管道处于短接或封堵状态的有无跑冒滴漏水现象。
若有,要及时汇报,并做好关闭水泵进出水阀门准备工作。
7.2经检查管道全线无泄漏,自动排气阀无气体排出,可确认管道内已注满水,关闭水泵出水阀门,除盐水系统具备开泵冲洗条件。
7.3现场手动开启1台除盐水系统的给水泵组,手动缓慢开启出水手动蝶阀,监测冷水池液位、总管流量、总管及水泵压力,待系统运行稳定后,开始循环冲洗,根据冲洗情况开启其它泵组。
8.净环水系统的冲洗:
8.1冲洗流程:
水泵房净环水水泵→净环水外线管道→设备冷却水管道(水冷烟道、小车、VOD炉盖)
8.2冲洗步骤:
8.2.1开启净环水系统1台泵组的进、出水阀门,利用静压向管道内补水。
8.2.2经检查无异常后,现场手动开启1台加喷淋泵组,手动缓慢开启出水手动蝶阀,监测水池液位、总管及水泵压力,待系统运行稳定后,根据冲洗情况开启其它泵组。
9.浊环水系统的冲洗:
9.1冲洗流程:
水泵房浊环水水泵→浊环水外线管道→冷凝器冷却水管道
9.2冲洗步骤:
9.2.1冲洗过程中要密切监视冷、热水池水位及斜板沉淀器进、出水情况。
9.2.2开启浊环水系统1台泵组的进、出水阀门,利用静压向管道内补水。
9.2.3经检查无异常后,现场手动开启1台浊环水泵组,手动缓慢开启出水手动蝶阀,同时密切监测冷水池液位、总管流量、总管及水泵压力,冷水池水位降至启泵水位时,及时与用户现场联系停止冲洗,并连续向冷水池补水,待冷水池水
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- VOD 项目 技术 总结