高壓水除鱗系統故障分析與改進

韓飛

摘 要：除鱗系統是熱軋過程中的重要環節，本文闡述了高壓水除鱗常見的故障，并對高壓水除鱗系統常見故障進行了分析和改進。

關鍵詞：故障；跑水；跑氣；預充水；漏水。

1、高壓水除鱗系統介紹

除鱗系統主要由低壓供水系統（自清洗過濾器裝置、低壓水罐裝置）、高壓除鱗泵組、蓄能器裝置、空壓機、主要閥組系統（出口閥組、循環閥組、最低液面閥組、噴射閥組、預沖水閥組）、潤滑系統、輔助液壓系統等組成。

邯鋼中板廠高壓水除鱗系統除鱗點工藝技術參數：

噴射點壓力為≥21.0MPa。

為了保證噴射點壓力為≥21.0MPa，考慮到系統壓力的波動因素和管路損失，以及汽水罐設計和工作壓力的限制，泵的額定壓力（最高轉速）確定為22.5MPa。水罐設定泵升絳速壓力為21.5-22.5 MPa。

加熱爐后除鱗機集管根數：上、下各2套，2套集管可單獨使用，也可聯合使用。

軋機前、后除鱗集管（新增）：上、下各1套.

2、高壓水除鱗系統故障分析與改進

2.1系統跑水跑氣事故分析與改進

系統跑水事故主要是除磷噴射閥失控和最低液面閥的失效造成，其現象為噴頭噴水不止，除鱗泵長時間處于打壓狀態，高壓蓄水器水位下降，供水量仍不足以提供噴水， 高壓蓄水器水位繼續下降至1米水位，系統最低液面閥由于聯鎖失效或閥芯內漏或換向閥故障，導致最低液面閥的保護功能失效，水位繼續下降直至高壓蓄氣罐內的氣體進入系統管道，發生了跑水跑氣事故。

通過考察，將高壓蓄水器出口的手動閘閥改為了氣動手閘閥，高壓蓄水罐低液位（1米）最低液面閥關閉聯鎖信號不變，又對高壓蓄水罐液位和氣動手閘閥增加了聯鎖， 高壓蓄水器液位下降至1.2米時蓄水罐出口氣動手閘閥自動關閉；同時與最低液面閥來預防跑水事故的發生，并定期對低液位聯鎖急停信號進行測試；加大崗位工的突發事故培訓力度，讓每位崗位工熟知突發事故的現象和緊急處理措施，確保及時發現，緊急熟練處理，盡量將事故損失挽回到最小，并定期對突發事故進行應急演練，在應急演練過程中發現的問題，在演練完畢后進行討論，并對突發事故應急演練程序當場進行修改。

通過增加高壓蓄水器出口的氣動閘閥、增加蓄水罐低液位聯鎖信號、加強崗位人員的管理和培訓，近幾年來沒有發生跑水跑氣事故。

2.2預充水系統故障分析與改進

最初預充水為高壓預充水，水源是從除鱗閥前管道引出的高壓除鱗水，高壓預充水閥后安裝了一組節流減壓管，節流減壓管中的節流孔為∮8mm，該節流減壓管出口與∮60mm×12mm的管路相連接，高壓水通過節流減壓管后在出口管道處突然放散，使節流減壓管出口管道處沖刷較快，該管道不到一個檢修周期（10天）就沖刷泄露。針對這一情況，在節流減壓管與管道連接處加了一個喇叭形狀的放散管，減緩了水流放散速度，將該管道壽命延長到了3個月。但高壓預充水對管道的沖刷還是較為嚴重，泄露問題還沒真正解決，因此將高壓預充水改為了低壓預充水。

低壓預充水的水源為濁環低壓水，濁環低壓水壓力為0.5Mpa，根據在線滑閥式除鱗閥使用效果較好這一經驗，將預充水閥選為液動滑閥。為防止除鱗時高壓水通過預充水系統串入濁環低壓水系統，因此在預充水閥后安裝了一組單向閥。改造為低壓預充水后管道的沖刷問題得到了解決，但由于除鱗用水為濁環水，水質較差，造成預充水單向閥頻繁被卡， 使噴射閥開啟時高壓除鱗水串入濁環低壓水管道，造成低壓管道爆裂事故頻繁發生。為消除此事故在預充水閥后又增加一組單向閥，在兩組單向閥中間安裝了一組卸荷閥，若跟除鱗主管路相連的第一道單向閥出現內漏時，在卸荷閥處就能及時被發現，兩組單向閥雙重保險，并且卸荷閥能將隱患在初期發現，杜絕了高壓水串入低壓水管道造成的低壓管道爆裂事故。

2.3高壓除鱗管路漏水故障分析與改進

在高壓水系統投產以來，高壓管路漏水頻繁發生，故障點主要集中在三處：一是除鱗噴射閥后管路上法蘭連接點處；二是軋機噴射閥后管路上的焊口處；三是為滿足軋機高壓水上集管與上軋輥系隨動而設計的伸縮管關節處。

由于系統工作壓力較高，除鱗閥啟動和關閉比較頻繁，噴射閥每動作一次， 系統管路都會受到很大沖擊， 除鱗管道中常會出現水擊現象造成管道振動， 嚴重時會對管道及其附屬設備造成損壞， 威脅高壓水除鱗系統的安全運行；另外，在巨大的沖擊力作用下，法蘭螺栓被瞬間拉長，法蘭密封面出現微小的間隙，造成法蘭漏水；另外，上軋輥系隨動裝置由于設計缺陷，帶動伸縮管在上下伸縮時存在5mm左右的擺動量，使伸縮管在伸縮過程中使用要求無法保證，造成伸縮管關節處斷裂事故率較高。

針對法蘭漏水問題，將除鱗閥后管道上所有法蘭去除，改為焊接式連接，漏水故障率得到了大大的降低。此外， 除鱗管道中出現水擊和管道振動現象是造成管道泄露最主要的原因之一，造成除鱗管道中出現水擊和管道振動現象的一個重要原因是除鱗時除鱗閥后管路里預充水水量不足或沒有預充水造成。針對預充水水量不足問題，把預充水主管道通徑Φ50mm增加到Φ77mm通徑，加大管路通徑后解決了預充水水量不足問題；為避免沒有預充水造成管路泄漏事故，將每組預充水閥后管路上安裝了流量計和壓力傳感器，并與除鱗閥進行聯鎖，流量計檢測到流量，并且壓力傳感器檢測到預充水壓力達到0.25Mpa后除鱗閥允許動作，并定期對該聯鎖信號進行檢測，杜絕了因預充水事故造成的高壓管道泄露事故；并且在安裝位置允許的情況下，在除鱗閥后管路上盡可能的多增加管夾，對管夾螺栓定期的緊固、皮墊定期更換，也是防止管路竄動有效措施之一，根據以上措施管路漏水得到了有效地治理。

管路泄露問題解決后，伸縮管關節斷裂事故變得較為突出，連續兩年此處發生2起重大事故，處理時間長達8小時以上，通過考察，了解到改用高壓軟管效果較好，軟管可緩沖管路振動，更換方便且更換時間短等優點。軟管改造后杜絕了高壓水除鱗系統重大事故的發生。

3、結論

本文闡述了高壓水除鱗系統常見故障和改進措施，這是本人從事該系統維護的一點經驗，缺點和不足之處請廣大同仁指導。

參考文獻：

[1]王振南.高壓水除鱗系統的常見故障及其處理方法