酒鋼高爐煤氣柜密封裝置漏油原因分析及解決措施

韓烺釗，李俊雅

（酒泉鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司能源中心，甘肅嘉峪關(guān) 735100）

1 概述

密封裝置采用補(bǔ)強(qiáng)纖維橡膠塊、稀油、兜底帆布、橡膠夾持機(jī)構(gòu)、杠桿重錘機(jī)構(gòu)和壓木等組成。POC型煤氣柜密封裝置的結(jié)構(gòu)及優(yōu)點(diǎn)：

（1）POC 型柜吸收了曼型柜安全可靠的密封原理，同時(shí)也吸收了可隆型柜密封型式的優(yōu)點(diǎn)，在活塞周邊設(shè)置了密封油溝，溝內(nèi)配置了密封裝置，為實(shí)現(xiàn)靜液柱的密封效果，在溝內(nèi)灌注了具有足夠油封高度的密封油，從而有效地防止了活塞下部的煤氣向活塞上面的泄漏。

（2）由于接觸柜體側(cè)板的橡膠具有良好的柔性，能夠很好地適應(yīng)柜體側(cè)板的細(xì)微變形，故其氣密性能好。

（3）密封件的壓緊采用重錘杠桿壓緊方式使密封件貼緊側(cè)板，其壓緊力是恒定的，不會(huì)隨時(shí)間的推移發(fā)生變化。

（4）由于密封橡膠在杠桿重錘機(jī)構(gòu)作用下，能夠使密封橡膠在較大范圍內(nèi)適應(yīng)氣柜筒體的變形，從而進(jìn)一步減少了密封裝置的漏油量。

但是氣柜運(yùn)行兩年后，發(fā)現(xiàn)活塞油溝密封油泄漏嚴(yán)重，油泵啟動(dòng)次數(shù)超過設(shè)計(jì)值，直接危及氣柜的安全運(yùn)行及煤氣泄漏事故的發(fā)生，經(jīng)停柜檢查分析了密封裝置漏油的原因，并制訂了解決方法、措施，消除了漏油的問題。

2 故障現(xiàn)象

（1）活塞油溝密封油泄漏嚴(yán)重，在柜體外側(cè)能聽到明顯的泄漏聲音。

（2）油泵啟動(dòng)次數(shù)升高，超過40次/（臺(tái)·天）時(shí)，正常為頻率小于20次/（臺(tái)·天）；活塞油溝密封油油位在1500～1600 mm之間波動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)為1700±35 mm。

由圖4可見，主軸轉(zhuǎn)速和每齒進(jìn)給量對(duì)介觀尺度銑削逆銑區(qū)域表面粗糙度影響最顯著。表面粗糙度不隨主軸轉(zhuǎn)速單調(diào)變化，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為40 000 r/min時(shí)，可以獲得最佳的表面質(zhì)量。表面粗糙度隨每齒進(jìn)給量的增加而顯著減少，較大的每齒進(jìn)給量可降低逆銑區(qū)域的彈塑性變形的頻率。軸向切削深度對(duì)表面粗糙度的影響相對(duì)不顯著，并且不是單調(diào)變化。根據(jù)圖4，以逆銑區(qū)域表面粗糙度優(yōu)化切削工藝參數(shù)為A2B3C3。

（3）杠桿重錘的配重塊20%落地，拉緊鋼絲繩與卡子脫開。

（4）密封兜底帆布破損，密封油泄漏量明顯增加。

3 原因分析

煤氣柜停運(yùn)后，將活塞油溝中的密封油泄入底部油溝內(nèi)，檢查發(fā)現(xiàn)造成密封裝置漏油的主要原因是：

（1）密封橡膠塊吊桿采用兩根M27 螺栓，中間用兩個(gè)螺母連接，螺母中間無防松彈簧墊片，經(jīng)檢測(cè)該螺紋配合間隙較大，超出標(biāo)準(zhǔn)0.08 mm，判斷是加工質(zhì)量有問題，在活塞運(yùn)行過程中，吊桿頻繁受力，因連接螺栓間隙大又無防松墊片，造成連接螺栓產(chǎn)生位移而松動(dòng)，下部螺桿脫落將兜底帆布砸裂，造成密封油大量泄漏，引起油泵啟動(dòng)次數(shù)增加。

（2）杠桿重錘自動(dòng)壓緊裝置上的鋼絲繩與卡子連接防松動(dòng)措施采取不當(dāng)，鋼絲繩頭沒有反向鎖死，活塞的運(yùn)行過程中，因鋼絲繩頻繁受力與卡子之間產(chǎn)生位移而脫落，造成配重落地，密封橡膠塊與柜壁之間的間隙增大，導(dǎo)致密封裝置漏油。

4 解決措施

（1）將密封橡膠塊吊桿的螺栓配合間隙全部進(jìn)行測(cè)量，對(duì)達(dá)不到要求的全部重新加工，使之符合標(biāo)準(zhǔn)要求，并在兩個(gè)螺母中間加裝防松彈簧墊片，對(duì)所有的吊桿重新調(diào)整，使密封橡膠塊處在同一水平位置。

（2）將杠桿重錘自動(dòng)壓緊裝置上的鋼絲繩與卡子卡緊，并將鋼絲繩頭反向鎖死，在鋼絲繩頭處增加一個(gè)卡子，防止鋼絲繩與卡子松動(dòng)。

（3）建議設(shè)計(jì)單位改進(jìn)設(shè)計(jì)，將密封橡膠塊的吊桿設(shè)計(jì)為一個(gè)整體，取消中間連接螺栓，能有效防止兜底帆布被砸裂現(xiàn)象的發(fā)生。

（4）對(duì)活塞的水平進(jìn)行調(diào)整，防止因活塞傾斜發(fā)生漏油現(xiàn)象。

（5）做好密封裝置的維護(hù)保養(yǎng)，落實(shí)周、月檢查項(xiàng)目，運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)漏油及油泵啟動(dòng)次數(shù)超標(biāo)必須檢查處理。

（6）每年委托有化驗(yàn)資質(zhì)的單位對(duì)氣柜密封油的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行化驗(yàn)，以便及時(shí)監(jiān)控油質(zhì)變化。對(duì)油水分離性能做實(shí)驗(yàn)，方法是取70 mL 密封油試樣，與從煤氣中析出的冷凝水50 mL 共同放入200 mL 的玻璃燒杯中，經(jīng)2 min 充分?jǐn)嚢韬螅o置1 h，能夠分離出45 mL 以上的水分。一旦發(fā)現(xiàn)油質(zhì)發(fā)生變化應(yīng)及時(shí)采取改質(zhì)措施，延長(zhǎng)密封油的使用周期，防止因油質(zhì)原因而發(fā)生泄漏。

5 實(shí)施效果

（1）通過將密封橡膠塊吊桿的螺栓不符合標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)行更換及在兩個(gè)螺母中間加裝防松彈簧墊片，再?zèng)]有發(fā)生下部螺桿脫落的現(xiàn)象。

（2）將杠桿重錘自動(dòng)壓緊裝置上的鋼絲繩頭反向鎖死，并在鋼絲繩頭處增加一個(gè)卡子，運(yùn)行至今沒有出現(xiàn)松動(dòng)及配重塊脫落的現(xiàn)象。

（3）設(shè)計(jì)單位已改進(jìn)設(shè)計(jì)，將密封橡膠塊的吊桿設(shè)計(jì)為一個(gè)整體，取消中間連接螺栓，應(yīng)用在酒鋼10萬m3POC型焦?fàn)t煤氣柜上，效果非常好。

（4）采取措施后，煤氣柜柜內(nèi)的煤氣泄漏量均在24×10-6以下。

（5）油泵的啟動(dòng)頻率減少，啟動(dòng)次數(shù)在19～20次之間，油泵次數(shù)減少，密封油的循環(huán)量及密封油飛濺損失減少。

6 結(jié)束語

POC 型高爐煤氣柜的密封裝置是煤氣柜的核心裝置，只有密封系統(tǒng)正常運(yùn)行，才能防止密封油的泄漏，杜絕柜內(nèi)煤氣大量泄漏，保證氣柜的安全穩(wěn)定運(yùn)行。