安钢集团股份公司 河南安阳 455004
摘要：针对1780mm热连轧三座步进梁式加热炉给水系统存在的问题进行分析、改造，从而达到适应生产需求，降低设备故障，提高生产效率的目的。
关键词：给水系统 设备改造 管网改造 效果
0 概述
1780mm热连轧生产线上共计有三座步进梁式加热炉，这三座加热炉共用一套给水除氧系统。该系统一旦出现故障，必将严重威胁着这三座加热炉的安全、稳定运行，并会直接造成1780mm热连轧全线停产检修。严重时甚至会造成加热炉内固定水梁和活动水梁因缺水而被烧塌卧的重大设备事故发生。如若重新砌炉，每砌一座加热炉，最少需要5～6个月的时间。
1780mm热连轧生产线自2007年3月份开始调试以来，由于这三座步进梁式加热炉共用的给水除氧系统原设计之中存在很多不合理因素，致使给水系统中的诸多设备故障频繁，且不具备在线检修的条件。每次抢修给水系统，不仅要占用大量的生产时间，消耗大量的人力、物力，而且给加热炉的安全、稳定运行以及1780mm热连轧生产线的顺行均带来了极大的威胁。为了彻底地解决因三座加热炉给水系统发生突发事故时被迫停炉、停产检修的难题，为了确保1780mm热连轧生产线上的三座加热炉的安全、稳定运行以及热连轧生产线的顺行，对给水除氧系统进行优化改造势在必行。
1 改前状况
1780mm热连轧三座加热炉共用的给水系统中，有电动给水泵四台，三备一用；柴油机给水泵一台。当电动给水泵同时发生故障时，或电动给水泵电源故障时，柴油机给水泵启动，保证三座加热炉的汽化冷却系统继续运行。
1.1 原设计中给水泵的选型不合理
自2007年元月13日点炉开始调试至2009年11月份改造完成之前，给水系统内的四台电动给水泵和一台柴油机给水泵始终存在着严重的问题——这五台泵在运行过程中，均存在振动均严重超标；噪音均严重超标；轴承、轴封、机封均频繁损坏。从加热炉开始调试至改造实施之前的近三年里，重庆赛迪工业炉公司虽然曾多次对这五台给水泵进行免费维修，后又全部免费换成同型号不同厂家的泵，上述问题均未得到任何改观。改造实施之前，给水除氧系统一直处于勉强维持生产的状态。改造实施之前，给水泵正常运行过程中产生的给水压力太高，导致系统给水母管上的三通爆裂，系统进出水母管上的焊缝开裂、喷水；泵的进出口管道上的焊缝、法兰与管件之间的焊缝等多次发生开焊、喷水现象，严重影响了汽包的正常补水，威胁到三座加热炉的安全、稳定运行以及1780mm热连轧生产线的顺行。这不仅大大降低了设备的使用寿命，造成备件费的升高，而且大大增加了维护、维修人员的劳动强度。由于系统管网经常漏水，无形之中增加了软水的无谓损耗和生产成本的升高。
1.2 原设计中给水泵的冷却水管道均设计不合理
由于给水泵的冷却水管道设计不合理，导致给水泵在寒冷的冬天经常因气温太低，冷却水管冻裂，造成四台电动给水泵和一台柴油机给水泵因缺乏冷却水而频繁烧毁。
1.3 原设计中给水除氧系统管网设计不合理
由于给水系统管网原设计不合理，造成给水系统内的设备均不具备在线检修的条件，加之三座加热炉采用的是集中供水方式——三座加热炉共用一套给水系统，该系统内的任何一台设备一旦出现故障，均会造成三座加热炉必须同时停炉才能进行抢修。由于停炉降温、放水、检修、上水、提温，最少需要三天时间，这必将导致1780热连轧全线停产至少三天。
2 改进原理及用途
针对上述问题，我们从以下几个方面对给水除氧系统进行改造：
2.1 对四台电动给水泵、一台柴油机给水泵重新进行选型设计
根据现场实测的汽包安装位置标高，给水泵安装位置标高，给水泵与每个汽包（总共有三个汽包）之间连接管道的长度、转弯数量、管径大小等等计算给水泵实际需用参数，并以此为依据为电动给水泵和柴油机给水泵进行选型设计。
重新选型后的给水泵的型号和参数如下：
电动给水泵：多级离心泵/ 65DG50X5-25m3/h-250m-45Kw-2950rpm，也就是将其流量由原来的55m3/h改为25m3/h；扬程由原来的170m改为250m；电机功率由原来的52Kw改为45Kw。
柴油机给水泵：多级离心泵/ /DG46-50X6-46m3/h-300m-75Kw-2900r/min，也就是将其流量由原来的90m3/h改为46m3/h；扬程由原来的170m改为300m。
改造后的给水泵上线后，不仅彻底解决了给水泵供水压力太高，导致系统内管件、管道频繁崩裂，焊缝频繁开裂的技术难题，而且彻底解决了给水泵故障频繁的技术难题。
2.2 给水泵的减震设计
在新给水泵的进、出口接管上加装减振管夹，尤其是在新给水泵的进、出口支管等易振部位采用大小头、弯头和三通设计；在新给水泵的基础上加装减振装置。安装结束后，对所有焊缝进行100%的探伤，从根本上解决故障产生的根源，避免振动或漏水再次发生。
2.3 取消大小头
拆除随泵配带的大小头（铸件），将进、出水管道直接与泵的进、出口连接。
2.4 对给水泵的土建基础和钢结构基础进行重新设计
根据重新选型后的电动给水泵【多级离心泵/ 65DG50X5-25m3/h-250m-45Kw-2950rpm】和柴油机给水泵【多级离心泵/ /DG46-50X6-46m3/h-300m-75Kw-2900r/min】的地脚螺栓孔的大小、数量、间距以及现场泵的安装位置标高，重新设计电动给水泵和给水应急柴油泵的钢结构底座和土建基础底座，并一次性将原设计不合理的四台电动给水泵、一台柴油机给水泵、五个钢结构底座全部换掉，并将原来的五个土建基础全部炸掉重做。
2.5 对这给水泵的冷却水管进行重新设计
根据现场工况条件和空间位置，对四台电动给水泵和一台给水应急柴油泵的冷却水管道进行重新设计，并做保温包扎，彻底解决冬天因气温太低，冷却水管冻裂，造成给水泵因缺乏冷却水而烧毁的问题。
2.6 为了确保在不影响1780mm热连轧生产线正常生产的情况下，完成这五台给水泵的改型施工，制定如下施工方案
2.6.1 泵底座开孔：因新、旧泵的地脚螺栓定位尺寸及泵进出口位置不一致，更换新泵前先打掉3、2、1号泵的二次灌浆层，在钢制底座上钻孔Ф25，然后在开孔处增加一块加强板。4个孔的平面定位尺寸现场实测。
2.6.2 安装泵及修改管道按以下步骤施工：
2.6.3 修改泵进出口管道，修改后的管道与泵进水口对中。切割管道前，必须把管道内的水放空。
2.6.4 4#泵安装、泵进出水管道施工、泵调试合格后，再施工3#泵。
2.6.5 施工3#泵进出水管道前关闭F1、F2阀门，开启F3阀门，关闭F5、F6阀门，开启F4阀门。
2.6.6 3#泵安装、泵进出水管道施工、泵调试合格后，再施工2#泵。
2.6.7 施工2#泵进出水管前，关闭F3、F1阀门，开启F2阀门，关闭F4、F5阀门，开启f6阀门，运行4#或3#泵。
2.6.8 2#泵安装、泵进出水管道施工、泵调试合格后，再施工1#泵。
2.6.9 1#泵安装、泵进出水管道施工、泵调试合格后，开启F1、F2、F3、F4、F5阀门，关闭F6阀门。
2.7 对给水除氧系统管网进行重新设计
在泵的进、出口母管上各加装一套旁通装置（如下图所示），用以将四台电动给水泵分成两组，并分别与给水应急柴油泵串联，已确保这五台泵及其进出口阀门、法兰、管件等均具备在线检修的条件。给水系统管网改造的施工时间安排在1780mm热连轧生产线停产检修期间进行。
论文作者:郑淼
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/26
标签：给水泵论文; 加热炉论文; 系统论文; 柴油机论文; 管道论文; 阀门论文; 水管论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;