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【摘 要】本文主要论述了高压水除鳞设备在新钢热连轧厂生产中的状况和地位;分析了高压水设备的常见故障及特点;提出了常见故障的处理方法。
【关键词】高压水除鳞;除鳞泵;空压机; 阀
High-pressure water equipment fault analysis and common treatment
Mao Jian-gang1,Yu Xiao-hui2
(1. Xinyu Steel hot rolling plant Xinyu Jiangxi 338001;
2. Xinyu Steel cold-rolled project department Xinyu Jiangxi 338001)
【Abstract】This paper focuses on the high-pressure water descaling equipment in the new hot-rolling steel plant production situation and status; analysis of high-pressure water equipment failures and the characteristics of the common; proposed approach common fault.
【Key words】High-pressure water descaling; Descaling pump; Compressor; Valve
1. 概述
新钢热连轧厂是我省去年新上的项目,主要产品是2mm-16mm的薄板,全省从上到下都十分关注它的发展,今年它以进入了如火如涂的调试阶段,目前产品已销往全国各地。高压水除鳞是生产工艺中重要的一环,用于钢厂在热轧过程中采用高压水除去钢板表面的氧化铁皮,以确保钢材的表面质量,高压水除鳞的好坏直接影响产品质量,高压水设备的运转是否正常也直接影响产量,可见它有着举足轻重的地位。
2. 高压水设备工艺简介
2.1 泵站设备示意图
2.2 系统构成
2.2.1 高压水系统:
(1)高压除鳞泵4台;(2)辅助润滑油泵4台;(3)电动输出阀4台;(4)最小流量阀 4台;(5)蓄能器出口气动检修阀1台;(6)最低液面阀1台。
2.2.2 中压水系统:
(1)中压除鳞泵 2台;(2)润滑油泵 4台(其中:每台泵组两台润滑油泵);(3)电动输出阀 2台;(4)最小流量阀 2台;(5)蓄能器出口气动检修阀1台;(6)最低液面阀 1台。
2.2.3 公共系统:
(1)自清洗过滤器 2台;(2)高压空压机4台;(3)低压缓冲罐 2台。
2.3 泵站配套设备简介
2.3.1 前置泵。
主要用来提高除磷系统中低压段的供水压力,设置在自清洗过滤器前,由于除鳞用水瞬间流量大,需要除鳞泵入口要有一定压力(一般要求0.5MPa),如果进口压力太低易对泵产生气蚀现象,除鳞效果也会受到影响。
2.3.2 自清洗过滤器。
主要用来过滤低压水固体杂质,保证供水水质在规定范围内。自清洗过滤器根据定时和压差自动将过滤出来的污物排掉,并自动冲洗,保证低压供水正常。
2.3.3 最小流量阀。
保护除鳞泵组,在喷射阀不喷射时,自动排放一部分水,即起到保证系统平衡,又起到节能的作用。通过控制系统控制最小流量阀的开闭,及开度大小来保证除鳞泵能够输出一定量的水,带走部分热能,将电机功率控制在最佳值。在喷射时,关闭最小流量阀,用于除鳞供水,由此可见,最小流量阀控制得好,既能延长除磷泵的使用寿命,又能节约电能,经过系统调试及计算,节约的电费相当可观。
2.3.4 最低液面阀。
设置在蓄能器前,根据蓄能器液位及系统压力自动开闭,保证蓄能器的液位在规定值,严禁空气进入高压管线,在关闭时,它相当于单向阀的作用,外面的水可进入蓄能器,蓄能器里的水不能出来,起到防止跑空的作用。
2.3.5 蓄能器。
蓄能器上部是空气,下部是水,主要有两个作用:一是蓄能,当喷射完,喷射阀关闭后,除磷泵向罐内补充水,以供下次喷射用; 二是吸收水锤,当喷射阀瞬间关闭时,由于此时压力很高,产生的作用力很大,通过高压水立即回转,此时,最低液面阀是打开的,大部分能量立即进入罐里,蓄能器上部空气被压缩,吸收了能量。
2.3.6 空压机。
空压机提供高压空气给蓄能器,根据蓄能器里的液位及压力,自动补充高压空气。
2.4 工艺流程。来自水处理车间的低压浊环水(0.4~0.6MPa)经自清洗过滤器进入高压除鳞泵加压后(23.6MPa)进入高压蓄能器,泵出口压力和蓄能器压力最终达到平衡,等待除鳞。
3. 高压水设备故障现象及原因分析
新钢热连轧厂高压水主要用于轧线板材除鳞,共有八个除鳞点,也即八组喷射阀组,从高压水泵房到轧线除鳞管路共有500多米,这块的设备主要在地下室,除点检人员外基本无人监督设备,因此故障显得更为隐蔽。从我厂投产至今来看,这块设备的问题不少,严重时直接影响生产,造成轧废。目前,碰到的故障主要有以下几方面:
3.1 跳泵。
所谓跳泵是指除鳞泵在正常轧钢运转期间无人操作泵的情况下突然停泵。跳泵是不允许的,它不但影响生产节奏,而且影响产品质量。跳泵带来的损失不可预知,若频繁跳泵,可使泵有寿命大大降低。现阶段我厂设备还处在调试阶段,跳泵是常有的事,一月有十次之多,最多时一天达三次,而高压泵一般不允许一天开三次,事实上我厂的高压泵运行不到二个月已坏三台,跳泵的次数太多太频繁是导致泵损坏的原因之一。
跳泵的原因是多方面的,有前置泵的原因、主管压力异常低下的原因、过滤器堵塞的原因、滑润油油压太低及轴承温度太高等一系列原因。而每个原因里面还有原因,主管压力异常低下在后面有单独分析,前置泵的问题主要是泵坏或跳泵;过滤器堵塞主要指自清洗过滤器堵塞,造成进水水压低,低于0.25MPa,引起跳泵;油压低指不能低于0.12MPa;轴承温度高指轴温超过70度。
3.2 蓄压器水位下限。
蓄压器水位非常重要,水位下限是指蓄压器水位低于正常工作位,接近事故位。我们厂高压蓄压器正常水位在1.4米-3.1米之间,水位太高太低都有很大危害,根本起不到蓄能和吸收水锤作用,容易造成设备事故。前段时间我厂蓄压器水位在1.19米,经多次排查后确定是液位计有问题,浮子磁性不够,表面有杂质污染,后拆出浮子清洗,水位恢复到1.9米。
蓄压器水位下限主要由以下两方面的原因引起: 1.切断阀(安全关断阀)漏水2.液位计有问题,错误显示。
3.3 电机漏油。
电机是动力来源,没有它泵如何运转,因此必须好好维护。从前两个月我厂泵的运转情况来看,1#、4#泵都先后出现不同情况的漏油,严重时必须启用备用泵。漏油不但污染环境而且会造成轴瓦缺油烧瓦、温高跳泵等现象。
电机漏油主要原因是轴密封不行或进回油不畅。
3.4 主管压力异常低下。
主管压力也即系统压力,它是板材除鳞的打击力,直接反映出除鳞效果,也因此显得特别重要。我厂高压泵多次跳泵原因不明主要原因是主管压力异常低下,这一块没做报警画面。主管压力异常低下的原因主要有以下几种:
3.4.1 配管泄漏。
这是目前我碰到主管压力异常低下的最常见原因,主要表现在高压水水管法兰密封垫冲坏、O型圈冲爆。因为轧线除鳞点较多,有时同时几个点漏水,必然造成主管压力异常低下,除鳞效果不佳。
3.4.2 喷嘴磨损。
这也是较常见的一种故障,每次检修这都是必搞的项目,有时喷嘴堵塞,有时喷嘴脱焊,有的直接喷嘴冲掉,还有的就是喷嘴安装角度不对,喷嘴大小不一致。
3.4.3 泵的运转台数不足或泵已有故障。
这是所有故障中最严重的情况,尤其是后者,我厂高压水除鳞泵运行不到三个月,四台泵有三台出现过故障,这是极不正常的,三台的故障现象差不多,起初都是压力下降历害,后来根本开不起来,直接瘫痪。
3.5 电动闸阀不能正常开启。
电动闸阀为泵对外(泵站外)供水的最后一道阀,它的正常与否是泵能否开启的关键。高压除鳞泵开启的首要条件之一就是电动输出阀关闭,不能关到位就不能开泵,不能开到位就不能对外供水。
电动闸阀不能正常开启主要原因是开、关到位的信号没有或是开关扭矩设定不合适,还有就是阀坏。
4. 高压水设备故障的处理及效果
针对以上故障现象,我认为跳泵、主管压力异常低下、蓄压器水位下限这三方面的故障更为重要,因为它们相互制约、相互影响。
跳泵处理简单,重启泵即可。但必须排除其它因素,比如主管压力异常低下。象过滤器堵塞定期清洗或更换过滤器滤芯即可。主管压力异常低下的原因查找相对更难,也因此处理时间要长些。定期检查或更换喷嘴是我们检修的必修项目。配管泄漏查找也不是易事,因为管路长、点多,有法兰漏水、软管爆、管路有砂眼等。一般是发现一起处理一起,最好的方法是加强点检,防范于未然。泵的运转台数不足或泵已有故障,查找方便但处理难。前者开备用泵就可,但要查找漏点。泵有故障就非常讨厌,轻微的我们自己可处理,严重的必须返厂处理,我们总共有四台高压泵,先后有三台泵返厂修复,这是非常严重的。蓄压器水位下限故障一般不会碰到,但它决不可忽视。它会引发其它故障,比如主管压力异常低下造成跳泵。
高压水设备故障还有许多,一般故障可以自己解决,象电机漏油、阀漏水、过滤器堵塞等,但是我厂的电动闸阀是一个病根,更换或调节必须由专业人员才能解决,而且开启问题多,我们正在整改,打算用气动阀代替它。
高压水设备在一个厂的前期调试阶段故障是很多的,我们从武钢等了解到他们的情况差不多,经过这段时间的设备磨合及故障排查,高压水除鳞泵运行已日趋稳定,跳泵的次数一月仅一两次,比原来要好的多。其它故障一般会在检修时处理,不会影响生产。除鳞的效果也明显比以前要好的多。
5. 结束语
高压水除鳞是我厂较重要的设备,它的维护好坏直接影响生产运转,以上是平时工作中的一些小经验,经实践证明它对我们的工作有莫大的指导作用,目前我厂高压除鳞泵已运行稳定,故障明显减少了。
[文章编号]1006-7619(2009)07-16-561
[作者简介]毛建刚,助理工程师,从事轧钢现场设备运行管理工作。
【关键词】高压水除鳞;除鳞泵;空压机; 阀
High-pressure water equipment fault analysis and common treatment
Mao Jian-gang1,Yu Xiao-hui2
(1. Xinyu Steel hot rolling plant Xinyu Jiangxi 338001;
2. Xinyu Steel cold-rolled project department Xinyu Jiangxi 338001)
【Abstract】This paper focuses on the high-pressure water descaling equipment in the new hot-rolling steel plant production situation and status; analysis of high-pressure water equipment failures and the characteristics of the common; proposed approach common fault.
【Key words】High-pressure water descaling; Descaling pump; Compressor; Valve
1. 概述
新钢热连轧厂是我省去年新上的项目,主要产品是2mm-16mm的薄板,全省从上到下都十分关注它的发展,今年它以进入了如火如涂的调试阶段,目前产品已销往全国各地。高压水除鳞是生产工艺中重要的一环,用于钢厂在热轧过程中采用高压水除去钢板表面的氧化铁皮,以确保钢材的表面质量,高压水除鳞的好坏直接影响产品质量,高压水设备的运转是否正常也直接影响产量,可见它有着举足轻重的地位。
2. 高压水设备工艺简介
2.1 泵站设备示意图
2.2 系统构成
2.2.1 高压水系统:
(1)高压除鳞泵4台;(2)辅助润滑油泵4台;(3)电动输出阀4台;(4)最小流量阀 4台;(5)蓄能器出口气动检修阀1台;(6)最低液面阀1台。
2.2.2 中压水系统:
(1)中压除鳞泵 2台;(2)润滑油泵 4台(其中:每台泵组两台润滑油泵);(3)电动输出阀 2台;(4)最小流量阀 2台;(5)蓄能器出口气动检修阀1台;(6)最低液面阀 1台。
2.2.3 公共系统:
(1)自清洗过滤器 2台;(2)高压空压机4台;(3)低压缓冲罐 2台。
2.3 泵站配套设备简介
2.3.1 前置泵。
主要用来提高除磷系统中低压段的供水压力,设置在自清洗过滤器前,由于除鳞用水瞬间流量大,需要除鳞泵入口要有一定压力(一般要求0.5MPa),如果进口压力太低易对泵产生气蚀现象,除鳞效果也会受到影响。
2.3.2 自清洗过滤器。
主要用来过滤低压水固体杂质,保证供水水质在规定范围内。自清洗过滤器根据定时和压差自动将过滤出来的污物排掉,并自动冲洗,保证低压供水正常。
2.3.3 最小流量阀。
保护除鳞泵组,在喷射阀不喷射时,自动排放一部分水,即起到保证系统平衡,又起到节能的作用。通过控制系统控制最小流量阀的开闭,及开度大小来保证除鳞泵能够输出一定量的水,带走部分热能,将电机功率控制在最佳值。在喷射时,关闭最小流量阀,用于除鳞供水,由此可见,最小流量阀控制得好,既能延长除磷泵的使用寿命,又能节约电能,经过系统调试及计算,节约的电费相当可观。
2.3.4 最低液面阀。
设置在蓄能器前,根据蓄能器液位及系统压力自动开闭,保证蓄能器的液位在规定值,严禁空气进入高压管线,在关闭时,它相当于单向阀的作用,外面的水可进入蓄能器,蓄能器里的水不能出来,起到防止跑空的作用。
2.3.5 蓄能器。
蓄能器上部是空气,下部是水,主要有两个作用:一是蓄能,当喷射完,喷射阀关闭后,除磷泵向罐内补充水,以供下次喷射用; 二是吸收水锤,当喷射阀瞬间关闭时,由于此时压力很高,产生的作用力很大,通过高压水立即回转,此时,最低液面阀是打开的,大部分能量立即进入罐里,蓄能器上部空气被压缩,吸收了能量。
2.3.6 空压机。
空压机提供高压空气给蓄能器,根据蓄能器里的液位及压力,自动补充高压空气。
2.4 工艺流程。来自水处理车间的低压浊环水(0.4~0.6MPa)经自清洗过滤器进入高压除鳞泵加压后(23.6MPa)进入高压蓄能器,泵出口压力和蓄能器压力最终达到平衡,等待除鳞。
3. 高压水设备故障现象及原因分析
新钢热连轧厂高压水主要用于轧线板材除鳞,共有八个除鳞点,也即八组喷射阀组,从高压水泵房到轧线除鳞管路共有500多米,这块的设备主要在地下室,除点检人员外基本无人监督设备,因此故障显得更为隐蔽。从我厂投产至今来看,这块设备的问题不少,严重时直接影响生产,造成轧废。目前,碰到的故障主要有以下几方面:
3.1 跳泵。
所谓跳泵是指除鳞泵在正常轧钢运转期间无人操作泵的情况下突然停泵。跳泵是不允许的,它不但影响生产节奏,而且影响产品质量。跳泵带来的损失不可预知,若频繁跳泵,可使泵有寿命大大降低。现阶段我厂设备还处在调试阶段,跳泵是常有的事,一月有十次之多,最多时一天达三次,而高压泵一般不允许一天开三次,事实上我厂的高压泵运行不到二个月已坏三台,跳泵的次数太多太频繁是导致泵损坏的原因之一。
跳泵的原因是多方面的,有前置泵的原因、主管压力异常低下的原因、过滤器堵塞的原因、滑润油油压太低及轴承温度太高等一系列原因。而每个原因里面还有原因,主管压力异常低下在后面有单独分析,前置泵的问题主要是泵坏或跳泵;过滤器堵塞主要指自清洗过滤器堵塞,造成进水水压低,低于0.25MPa,引起跳泵;油压低指不能低于0.12MPa;轴承温度高指轴温超过70度。
3.2 蓄压器水位下限。
蓄压器水位非常重要,水位下限是指蓄压器水位低于正常工作位,接近事故位。我们厂高压蓄压器正常水位在1.4米-3.1米之间,水位太高太低都有很大危害,根本起不到蓄能和吸收水锤作用,容易造成设备事故。前段时间我厂蓄压器水位在1.19米,经多次排查后确定是液位计有问题,浮子磁性不够,表面有杂质污染,后拆出浮子清洗,水位恢复到1.9米。
蓄压器水位下限主要由以下两方面的原因引起: 1.切断阀(安全关断阀)漏水2.液位计有问题,错误显示。
3.3 电机漏油。
电机是动力来源,没有它泵如何运转,因此必须好好维护。从前两个月我厂泵的运转情况来看,1#、4#泵都先后出现不同情况的漏油,严重时必须启用备用泵。漏油不但污染环境而且会造成轴瓦缺油烧瓦、温高跳泵等现象。
电机漏油主要原因是轴密封不行或进回油不畅。
3.4 主管压力异常低下。
主管压力也即系统压力,它是板材除鳞的打击力,直接反映出除鳞效果,也因此显得特别重要。我厂高压泵多次跳泵原因不明主要原因是主管压力异常低下,这一块没做报警画面。主管压力异常低下的原因主要有以下几种:
3.4.1 配管泄漏。
这是目前我碰到主管压力异常低下的最常见原因,主要表现在高压水水管法兰密封垫冲坏、O型圈冲爆。因为轧线除鳞点较多,有时同时几个点漏水,必然造成主管压力异常低下,除鳞效果不佳。
3.4.2 喷嘴磨损。
这也是较常见的一种故障,每次检修这都是必搞的项目,有时喷嘴堵塞,有时喷嘴脱焊,有的直接喷嘴冲掉,还有的就是喷嘴安装角度不对,喷嘴大小不一致。
3.4.3 泵的运转台数不足或泵已有故障。
这是所有故障中最严重的情况,尤其是后者,我厂高压水除鳞泵运行不到三个月,四台泵有三台出现过故障,这是极不正常的,三台的故障现象差不多,起初都是压力下降历害,后来根本开不起来,直接瘫痪。
3.5 电动闸阀不能正常开启。
电动闸阀为泵对外(泵站外)供水的最后一道阀,它的正常与否是泵能否开启的关键。高压除鳞泵开启的首要条件之一就是电动输出阀关闭,不能关到位就不能开泵,不能开到位就不能对外供水。
电动闸阀不能正常开启主要原因是开、关到位的信号没有或是开关扭矩设定不合适,还有就是阀坏。
4. 高压水设备故障的处理及效果
针对以上故障现象,我认为跳泵、主管压力异常低下、蓄压器水位下限这三方面的故障更为重要,因为它们相互制约、相互影响。
跳泵处理简单,重启泵即可。但必须排除其它因素,比如主管压力异常低下。象过滤器堵塞定期清洗或更换过滤器滤芯即可。主管压力异常低下的原因查找相对更难,也因此处理时间要长些。定期检查或更换喷嘴是我们检修的必修项目。配管泄漏查找也不是易事,因为管路长、点多,有法兰漏水、软管爆、管路有砂眼等。一般是发现一起处理一起,最好的方法是加强点检,防范于未然。泵的运转台数不足或泵已有故障,查找方便但处理难。前者开备用泵就可,但要查找漏点。泵有故障就非常讨厌,轻微的我们自己可处理,严重的必须返厂处理,我们总共有四台高压泵,先后有三台泵返厂修复,这是非常严重的。蓄压器水位下限故障一般不会碰到,但它决不可忽视。它会引发其它故障,比如主管压力异常低下造成跳泵。
高压水设备故障还有许多,一般故障可以自己解决,象电机漏油、阀漏水、过滤器堵塞等,但是我厂的电动闸阀是一个病根,更换或调节必须由专业人员才能解决,而且开启问题多,我们正在整改,打算用气动阀代替它。
高压水设备在一个厂的前期调试阶段故障是很多的,我们从武钢等了解到他们的情况差不多,经过这段时间的设备磨合及故障排查,高压水除鳞泵运行已日趋稳定,跳泵的次数一月仅一两次,比原来要好的多。其它故障一般会在检修时处理,不会影响生产。除鳞的效果也明显比以前要好的多。
5. 结束语
高压水除鳞是我厂较重要的设备,它的维护好坏直接影响生产运转,以上是平时工作中的一些小经验,经实践证明它对我们的工作有莫大的指导作用,目前我厂高压除鳞泵已运行稳定,故障明显减少了。
[文章编号]1006-7619(2009)07-16-561
[作者简介]毛建刚,助理工程师,从事轧钢现场设备运行管理工作。