RH真空系統設備安裝及氣密性試驗論述

劉繼明 賈滇芳

（天津二十冶建設有限公司，天津 300301）

1 前言

濟鋼RH精煉爐真空系統由主抽氣管道、氣體冷卻除塵器、真空泵（增壓泵及噴射泵）、冷凝器（C1、C2、C3）、蒸汽系統和冷卻水系統等部分組成。

本真空系統設有五級泵，前三級（B1、B2、B3）稱之為增壓泵，后兩級（ S4a、S4b）、（S5a、S5b）為噴射泵。

主抽氣系統：由：B1-B2-B3-C1-S4a-C2-S5a-C3組成，由真空室抽出的高溫廢氣經氣體冷卻除塵器冷卻，溫度從約600℃降至約300℃再經DN1600主抽氣真空閥（DN1400）進入增壓泵B1-B2-B3增壓，增壓后的廢氣、蒸汽混合體進入冷凝器C1減載，然后經S4a-C2—S5a-C3后排入大氣。輔助泵系統：由S4b-C2-S5b-C3,設在冷凝器C1之后，與S4a-C2—S5a并聯。輔助泵系統設置，其主要作用是增強低真空度段真空泵系統的啟動功能，廢氣經S4b-C2-S5b-C3排入大氣。

2 真空系統安裝過程中應注意下列事項：

2.1 安裝前必須認真清理所有零部件及配套件工作面上的油污及雜物。

2.2 用壓力水（蒸汽或壓縮空氣）沖洗蒸汽分配器，冷卻水分配器，蒸汽管道，噴射器（噴嘴及擴壓器）等內表面。

2.3 設備吊運過程中，均應在所設吊裝點上工作。2.4設備安裝前法蘭聯結面必須清潔、干凈，所有密封均應按照圖紙及文件中要求安裝。法蘭螺栓擰緊過程中，必須逐漸同步擰緊，不允許將一側擰緊后再擰緊另一側；一對法蘭間必須裝夾一個密封墊片，不得將二個密封墊片疊用；密封墊片應放正，不要影響通道內徑光滑；緊固螺釘時應對稱均勻施力，密封件墊片受壓之力應一周均勻；法蘭與密封墊片的密封平面應平整、清潔。所有法蘭對接面必須相對平行安裝，歪斜不正者應予修正，不能靠螺栓力強行夾緊；法蘭密封墊片的內圓直徑應略大于法蘭內徑，通常大2~5mm。

2.5 閥門安裝前應進行認真清理和檢查；蒸汽與冷卻水系統的管道安裝后應進行密封性試驗，因真空泵系統安裝完成后進行氣密性試驗和抽真空時，閥門滲漏很難檢查。

2.6 蒸汽及冷卻水供應管道應向蒸汽分配器及冷卻水分配器方向傾斜（坡度3:1000mm）以保證管道內積水可靠回流至分配器內。

2.7 B1、B2、B3、S4a、S4b、S5a、S5b 是真空系統中關鍵之關鍵部件，吊裝及落位前制定好周全的吊裝落位方案，切不可因吊裝落位方法不當造成其軸向彎曲變形，影響其抽氣性能及整個真空精煉裝置試車。

2.8 氣體冷卻除塵器主體軸線應垂直基礎安裝。

2.9 主抽氣真空閥安裝時將該閥先與其前后兩段抽氣管道聯接一體后，再與氣體冷卻除塵器出氣口調整對位，然后焊連。

2.10 任何情況下，均應保證安裝公差要求。

2.11 所有設備安裝前均應檢查有無運輸中的損壞。

2.12 現場組裝設備，若帶有保護外套或保護層，安裝前應對結合面及被保護面進行檢查，應以無損害為準。

2.13 所用安裝工具必須保證不能損壞設備。注意：真空系統設備，尤其是真空泵設備，在運抵現場后，禁止在其殼體上進行焊接或火焰切割，如果不可避免時，必須保證不能造成泄露或大的變形。

3 真空系統設備安裝：

真空系統設備安裝應嚴格按照安裝圖紙進行，必須保證可靠的聯結與緊固，焊縫不得有泄漏，法蘭聯接面必須加裝密封墊，并擰緊。

3.1 安裝順序：

3.1.1 按圖將氣體冷卻器安裝在7.55米平臺上；安裝時應先將氣冷器上本體吊裝進平臺，找正垂直及水平位置后，將罐與其組裝焊好；

3.1.2 按圖將 C1、C2、C3 安裝在 13.85 米平臺上；

3.1.3 安裝B1、B2、B3泵；安裝時應先將泵吊裝進平臺，找正垂直及水平位置后用臨時支撐固定，然后將支撐位置確定焊好，注意：一定將減震墊裝好；

3.1.4 安裝 S4a、S4b、S5a、S5b 泵，注意密封及閥門的安裝，密封面要清潔干凈；

3.1.5 按圖連接安裝各級泵間的連接彎頭；

3.1.6 按圖安裝真空主閥；

3.1.7 按圖將冷凝器排水管、汽包、水分配器及各類管線安裝完畢。注意各閥門的聯接與緊固及次序均應按圖紙要求進行。

首先只進行定位點焊及緊固，整體安裝完成之后，檢查各設備安裝位置、方向、聯接無誤后，再進行最后的焊接，并將所有螺栓緊固，若需要加裝擋塊的位置，在最后焊接時焊死。

3.2 安裝要求：

3.2.1 氣體冷卻器安裝穩固，現場焊縫應保證氣密；相互關聯設備應通盤考慮，在最終定位工作完成之前，應先不全部焊死，待調整到位之后，再全部焊牢。

3.2.2 水冷管道的安裝要美觀，做到橫平豎直，可對圖紙上管道走向視現場情況做適當調整。

3.2.3 安裝完成之后統一進行清洗及試壓，應無泄漏及阻塞現象。

3.2.4 卸灰口法蘭有密封要求，安裝時應注意不能損壞密封面，卸灰口蓋要開啟靈活。

3.2.5 所有真空系統設備與鋼結構之間的減震墊都必須安裝。

3.2.6 系統所有法蘭聯接面均應清潔密封，緊固螺栓應擰緊并防松。

3.2.7 所有管線的安裝均不允許處于拉緊狀態。安裝完成后均應對管線進行吹掃、清洗,在設備投入使用之前，應進行清理焊渣、灰塵及其它雜質的工作，保證各管路的暢通與干凈。

3.2.8 吹掃過程中應用短管替換閥門，之后再將閥門安裝完成；否則會損壞閥門。

3.2.9 在所有設備及管線安裝、清洗、試壓完成，確定無泄漏之后，進行保溫及隔熱材料的包扎，最終完成設備的安裝。

4 真空系統氣密性試驗：

4.1 真空泵系統安裝完成后，需仔細進行氣密性試驗，具體內容及操作方法如下：

4.1.1 蒸汽系統：包括蒸汽總管，蒸汽分配器，蒸汽分配器至各級噴射器進汽管口間蒸汽連管、閥門。

將蒸汽系統進出口端用盲板封死，通入壓力水進行試驗檢漏。試驗壓力應逐步升壓，最高試驗壓力為0.15MPa（工作壓力的1.5倍）并在此壓力下穩壓10分鐘，不得有任何泄漏。然后降到工作壓力0.10MPa，穩壓30分鐘，壓力不降無滲漏，即合格。試壓合格后放凈管中的水，使用壓縮空氣對蒸汽系統吹洗，特別是各級噴射器進汽管進行認真吹洗，以防止真空泵工作時蒸汽噴嘴堵塞。應合理地選擇吹洗口，避免污物積存于死角及閥門處。

4.1.2 冷卻水系統：包括進水總管、水分配器、水分配器至各級冷凝器進水口間冷卻水連管及閥門。

將冷卻水系統進出口端用盲板封死，通入壓力水進行壓力檢漏。試驗壓力應逐步升壓，最高試驗壓力為0.6MPa（工作壓力的1.5倍）并在此壓力下穩壓10分鐘，不得有任何泄漏。然后降到工作壓力0.4MPa，穩壓30分鐘，壓力不降無滲漏，即合格。

4.1.3 真空系統：包括真空抽氣主管、氣體冷卻除塵器、彎管、抽氣集合管、各級噴射器、各級冷凝器、汽水分離器及冷卻水排水管。

把真空系統封閉嚴密，通入壓縮空氣認真進行壓力檢漏。試驗壓力為0.2MPa，用皂沫仔細檢查和排除各處漏點，然后在試驗壓力下進行氣密性試驗：即切斷氣源，穩壓24小時，要求24小時后系統內壓力每小時平均壓力降不大于0.2%，確認真空系統正壓檢合格。

漏氣率可按下列公式計算：

式中 A—漏氣率；

P1、P2—試驗開始及終了時管道內的壓力，MPa；

t1、t2—試驗開始及終了時管道內氣體的溫度，℃。

在蒸汽系統啟動后，負壓法對其進行氣密性試驗。把被檢容積抽成真空狀態，然后關閉主抽氣真空閥，待其壓力降至大氣壓力的0.53倍以下時，大氣向系統滲漏量仍是一定值。漏氣量G按下式計算。

式中：V-被檢系統容積 m3

T-時間 min

P1-系統的初始壓力 Torr

P2-系統的終止壓力 Torr

根據被檢系統的容積和容積內的壓力，即可計算出系統的滲漏量多少。

以上三部分試壓可同時進行。若不符合要求應找出原因，修補后重新試驗，直至符合要求為止。

5 結語

試壓檢漏、氣密性試驗以及管道清洗應委派專人負責，并作出詳細的記錄及整理出完整的試驗報告。氣密性試驗是真空泵系統安裝的重要環節，也是真空泵系統能否順利試車和運行的關鍵，應細致地、耐心地、一絲不茍地做好這項工作。

[1]GB50403-2007.煉鋼機械設備工程安裝驗收規范[S].

[2]GB50235-2010.工業金屬管道施工機械及驗收規范[S].