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高爐沖渣泵漸縮管焊接修復(fù)技術(shù)
新疆鋼鐵高級技工學(xué)校 紀(jì)麗華 2015/10/18 20:29:32
摘要：高爐沖渣泵系統(tǒng)是高爐生產(chǎn)當(dāng)中重要設(shè)備之一。漸縮管是高爐沖渣泵與進(jìn)口管連接的關(guān)鍵部件，如磨損造成漏水泄壓，直接影響高爐生產(chǎn)。因泵房內(nèi)蒸汽較大，檢修空間狹小，焊接修復(fù)難度非常大。通過認(rèn)真分析研究 ,編制了切實可行的焊接工藝 , 使焊接修復(fù)獲得成功。
關(guān)鍵詞：漸縮管 泄漏 焊接修復(fù)
隨著企業(yè)的快速發(fā)展，設(shè)備的正常運行是完成生產(chǎn)任務(wù)的關(guān)鍵。高爐沖渣泵系統(tǒng)是高爐生產(chǎn)當(dāng)中重要設(shè)備之一。因水渣沖刷，管道內(nèi)流速快，造成漸縮管因磨損漏水泄壓，直接影響高爐生產(chǎn)。如果利用檢修時間更換漸縮管至少需要12小時以上，而且是在具備檢修條件的情況下。一件成品漸縮管加上法蘭價值一萬元以上，看似一個簡單部件，但在現(xiàn)場檢修安裝中受環(huán)境，空間，位置等因素限制，每次檢修更換都很困難，檢修效果也不理想。為不影響生產(chǎn)，唯一的方法就是進(jìn)行焊接修復(fù)，通過對漸縮管的結(jié)構(gòu)分析及檢修現(xiàn)場的觀察，制訂焊接工藝，在不停泵，不停機(jī)的情況下進(jìn)行修復(fù)，設(shè)備運行正常。
一、 存在的問題與分析
沖渣管內(nèi)介質(zhì)水渣含量高達(dá)30%，泵進(jìn)口壓力0.3--0.7Mpa，水溫80度，又加之長期沖刷，造成漸縮管法蘭根部磨損而漏水，沖渣泵進(jìn)口管都在地平面以下約6米，檢修作業(yè)空間受到很大限制，漸縮管一但漏水焊補(bǔ)修復(fù)非常困難。高爐沖渣泵漸縮管實物結(jié)構(gòu)如圖1所示
主要原因：
1.即使停泵處理會造成3座高爐出干渣，影響面非常大，而管壓不會絲毫減小，因渣池水位高，又加之進(jìn)口閥因沖刷而關(guān)不嚴(yán)。
2.上水總管水停泵后，總管內(nèi)存水也將流入最低點（進(jìn)口管漸縮管）。
3.由于水溫高達(dá)80度泵房內(nèi)蒸汽較大，檢修空間狹小，焊接環(huán)境較差，給檢修工作造成困難，所以漏水焊補(bǔ)難度大。
圖1 高爐沖渣泵漸縮管實物結(jié)構(gòu)
二、 制訂方案、措施
分析現(xiàn)場實際情況，采用強(qiáng)制擠壓法堵漏，減小外泄壓力到最小，首先，根據(jù)漸縮管法蘭根部泄漏形狀大小，采用錐狀或起子狀自制工具，用布將漏點強(qiáng)制堵塞泄漏處，然后，用引流法將存水排出，以利于施焊。根據(jù)漸縮管兩端法蘭大小放樣下料，制作漸縮管半成品，將漸縮管橫向分成兩半，將一半中間開直徑40毫米圓孔，并安裝閥門，先將減縮管與法蘭兩端點固，余水從底部孔流出，然后進(jìn)行焊接，最后將上半部焊接。
根據(jù)漸縮管的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)條件，應(yīng)采用設(shè)備簡單，操作方便，適應(yīng)性強(qiáng)的焊接方法。因此選用在焊接修復(fù)中應(yīng)用廣泛的焊條電弧焊。由于措施方法得當(dāng)，焊接后經(jīng)檢驗無漏水。用此方法修復(fù)漸縮管能降低勞動強(qiáng)度，節(jié)約資金，使用效果好，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益明顯，值得推廣應(yīng)用。
三、修復(fù)工藝及操作技巧
1、焊接性分析
漸縮管材質(zhì)Q345鋼(16Mn)，屬于低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，具有較好的焊接性。焊接時易出現(xiàn)的主要問題：
1)熱影響區(qū)淬硬傾向。
2在焊縫金屬和熱影響區(qū)產(chǎn)生冷裂紋。
為了保證焊接質(zhì)量，選用抗裂性能好的堿性焊條E5015。漸縮管法蘭處溫度70至80度，對于焊接是有利的，不用預(yù)熱。
2、焊前準(zhǔn)備
1)漸縮管放樣制作
漸縮管采用材質(zhì)16Mn鋼展開放樣下料，再卷制成型。 檢查漸縮管的尺寸是否符合要求，如不符合要求手工校正至要求尺寸以漸縮管兩邊法蘭尺寸為準(zhǔn)。
2)開引流孔
在漸縮管中間250毫米處開直徑40毫米引流孔，安裝閥門以利于排出存水。
3)打磨除銹
將法蘭兩端用角向磨光機(jī)進(jìn)行仔細(xì)打磨油污，再用丙酮清洗干凈，呈金屬光澤。
4 )坡口制備
用角向磨光機(jī)在漸縮管兩端開單邊V型坡口，坡口角度40-50度，鈍邊1-2毫米。
5)焊機(jī)選擇
選用zx7-400焊機(jī),直流反接。
6)焊條的選擇及使用
選用低氫型E5015焊條，焊條烘干溫度350—400度，烘干1-2小時，烘干焊條放在保溫桶內(nèi)，隨用隨取，保持干燥。
7)注意事項：
（1）現(xiàn)場作業(yè)情況復(fù)雜，必須有監(jiān)護(hù)人，保護(hù)焊工的安全。
（2）作業(yè)空間狹小，注意通風(fēng)換氣。
（3）加強(qiáng)防護(hù)，防止焊工觸電。
3、焊接工藝及操作技術(shù)
1)焊接工藝參數(shù)
根據(jù)焊件厚度，焊接層數(shù)選擇4層。
焊接層數(shù) 焊條型號 焊條直徑（mm） 焊接電流 A 電弧電壓V 極性
打底焊(1) E5015 3.2 90-110 21-24 直流反接
填充焊（2.3) E5015 3.2 90-120 21-24 直流反接
蓋面焊（4） （未完，下一頁）
附件下載：圖1 高爐沖渣泵漸縮管實物結(jié)構(gòu)
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