RH精炼炉真空系统安装

摘要：随着我国冶金工业的迅速发展，对钢材质量的要求越来越高，而且纯净钢的需求量不断增加，促进了rh多功能精炼技术的迅速发展。现在国内RH真空精炼炉的项目越来越多，在施工过程中真空系统的吊装和试压是RH工程的难点和重点，下面就介绍一下真空系统在安装过程中，需要重点注意和容易忽略的一些问题。

关键词：真空泵、冷凝器、气冷器

中图分类号：TB752文献标识码： A

引言

到目前为止，RH真空精炼炉的主要功能已经由原来单一的脱氢设备转变为包含真空脱碳、吹氧脱碳、喷粉脱硫、温度补偿、均匀温度和成分等的多功能炉外精炼设备，而且随着技术的进步和精炼功能的扩展，在生产超低碳钢方面表现出了显著的优越性。为保证钢水的纯净，RH炉对真空的要求就大大提高，对安装的要求也随之提高，对整个真空系统的严密性要求非常严格。

系统组成

RH炉的真空系统主要由真空泵、冷凝器、抽气主管、汽水系统、排水系统及公辅系统组成。

2.1真空泵和冷凝器（见图1）

图 1

真空泵设计一般为五级蒸汽喷射系统，带有二台中间冷凝器、一台末级冷凝器。冷凝器的作用是将前级喷射泵排出的蒸汽冷凝成水以提高后级喷射泵的效率。第一级增压泵的外壳四周焊有加热隔套，以防止结冰。为提高低真空段的抽气能力和缩短抽气时间，在末两级喷射泵并联两台预抽真空喷射泵。从第五级泵排出的废气（蒸汽混合物）通过末级冷凝器、排气管再由烟囱排到厂房外，该排气管上方装有废气分析仪的检测取样点。

2.2抽气主管

图 2

真空抽气主管系统是用来把真空泵系统连接到脱气处理工位。它从真空主阀开始，到水冷弯管为止。抽气主管上配有热电偶,以便检测气冷器进、出气口温度。配有破空用接口，在真空主阀前、后各有一点。当真空槽内压力65Mbar时，用空气破空。反之，用氮气破空（破空时间30～60s）。

2.3汽水系统

汽、水系统用于真空系统蒸汽和冷凝水的分配，其中汽包用于蒸汽的分配，水包用于冷凝水的分配。

2.4排水系统

用于将冷凝器冷却水收集并通过回水泵排向水处理设备。

2.5公辅系统

提供抽真空的高压蒸汽、用于破真空用的高压氮气和用于供仪表和气缸使用的仪表压缩空气。

真空系统安装要点：

由于真空泵系统是在真空压力较低（即真空度较高）状态下运行，设备和管道的密封性要求很高，因此更应当高度重视真空系统的安装工作，保证安装质量。真空系统的安装，应穿插在钢结构安装之中；在各层平台上放出真空泵、冷凝器、气冷器、热井罐中心线、标高。

(1) 测量放线，以热弯管的吸入垂直大法兰口为基准，定好真空泵、冷凝器、气冷器、中心线、标高。

(2) 冷凝器、气冷器、真空泵、热井罐设备应尽早到货，确保此四种设备与结构安装同步进行，穿插吊装。

(3) 吊装冷凝器时，按从大到小的顺序依次吊装。由于冷凝器体积比较大，不易安入钢结构内，可利用天车的大勾和小勾配合将冷凝器倾斜一定角度后吊入安装。

(4) 利用天车和手拉葫芦配合，先吊装冷凝器，再吊装真空泵；真空泵细长管状杆件，易弯屈；吊装时上部用天车大勾抬起，下部用小勾抬起，慢慢提升，以防弯曲；安装过程中不得切割泵体；否则影响泵的使用功能。

(5) 系统中的水冷弯头和抽气管的上沿法兰密封面应用水平仪调整，水平度应达到0.5/1000.

(6) 所有法兰对接面必须相对平行安装，歪斜不正者应予修正，不可靠螺栓力强行夹紧；一对法兰间必须装夹一个密封垫片，不得将二个密封垫片叠用；密封垫片应放正，不要影响通道内径光滑；紧固螺钉时应对称均匀施力，密封件垫片受压之力应一周均匀；法兰与密封垫片的密封平面应平整、光滑、清洁。

(7) 喷射器是真空系统中关键之关键部件，安装前应严格检查其特性尺寸是否符合设计要求，且要求吊装及落位前制定好周全的吊装落位方案，切不可因吊装落位方法不当造成其轴向弯曲变形，影响其抽气性能及整个真空精炼装置试车。

(8) 真空泵系统安装完成后，需仔细进行气密性试验，具体内容及操作方法如下：

蒸汽系统：包括蒸汽总管，蒸汽分配器，蒸汽分配器至各级喷射器进汽管口间蒸汽连管、阀门。

将蒸汽系统进出口端用盲板封死，通入压缩空气进行试验检漏。试验压力应逐步升压，最高试验压力为1.2~1.6MPaG，并在此压力下稳压20分钟，不得有任何泄漏。

试压合格后应使用压缩空气对蒸汽系统，特别是各级喷射器进汽管进行认真吹洗，以防止真空泵工作时蒸汽喷嘴堵塞。应合理地选择吹洗口，避免污物积存于死角及阀门处。

冷却水系统：包括进水总管、水分配器、水分配器至各级冷凝器进水口间冷却水连管及阀门。

将冷却水系统进出口端用盲板封死，通入压力水进行压力检漏。试验压为0.4~0.6MPaG，并在最高压力下稳压20分钟，不得有任何泄漏。

试压合格后放净管中的水，并用压缩空气进行冲洗。

真空系统：包括真空抽气主管、气体冷却除尘器、弯管、抽气集合管、各级喷射器、各级冷凝器、汽水分离器及冷却水排水管。

把真空系统封闭严密，通入压缩空气认真进行压力检漏。试验压力为0.15MPaG，用皂沫仔细检查和排除各处漏点，然后在试验压力下进行气密性试验：即切断气源，稳压24小时，要求24小时后系统内压力不低于0.13MPaG，此时相当于系统每小时平均压力降不大于0.2%。

真空室至主抽气真空管段的气密封性试验可采取与真空系统压检一样的方法进行压检，但必须在确认真空系统正压检合格后进行；也可按下述负压法对其进行气密性试验，即：

把被检容积抽成真空状态，然后关闭主抽气真空阀，待其压力降至大气压力的0.53倍以下时，大气向系统渗漏量仍是一定值。漏气量G按下式计算。

G=0.095V(P2-P1)Tkg/h

式中：V-被检系统容积m3

T-时间min

P1-系统的初始压力 Torr

P2-系统的终止压力 Torr

根据被检系统的容积和容积内的压力，即可计算出系统的渗漏量多少。

以上三部分试压可同时进行。若不符合要求应找出原因，修补后重新试验，直至符合要求为止。

试压检漏、气密性试验以及管道清洗应委派专人负责，并作出详细的记录及整理出完整的试验报告。

气密性试验是真空泵系统安装的重要环节，也是真空泵系统能否顺利试车和运行的关键，应细致地、耐心地、一丝不苟地做好这项工作。

(9) 在真空系统进行气密性试验和性能调试后需对真空泵、冷凝器和汽水管线进行防冻、绝热和绝音施工。真空泵系统除了防冻、绝热要求而外，对真空泵系统的另一个重要要求是隔音。气流在真空泵内的流速很高，最高流速高达1400m/sec，故整个流程将产生很大的噪音，是一个严重的公害。因此有必要采取严格的隔音措施。一般采用硅酸铝岩棉毡做为绝热隔音材料。

RH真空精炼炉在施工过程中能够注意安装工艺，不仅能够加快施工进度节约成本，还能更好的提高炼钢的质量。

参考文献：

RH炉设备图纸技术资料

《机械设备安装工程施工及验收规范》GB50231-98

《炼钢设备安装工程施工及验收规范》YBJ202-83