中厚板轧机高压水除鳞系统问题分析及优化.doc
韩飞
摘 要：除鳞系统是热轧过程中的重要环节，本文阐述了高压水除鳞常见的故障，并对高压水除鳞系统常见故障进行了分析和改进。
关键词：故障；跑水；跑气；预充水；漏水。
1、高压水除鳞系统介绍
除鳞系统主要由低压供水系统（自清洗过滤器装置、低压水罐装置）、高压除鳞泵组、蓄能器装置、空压机、主要阀组系统（出口阀组、循环阀组、最低液面阀组、喷射阀组、预冲水阀组）、润滑系统、辅助液压系统等组成。
邯钢中板厂高压水除鳞系统除鳞点工艺技术参数：
喷射点压力为≥21.0MPa。
为了保证喷射点压力为≥21.0MPa，考虑到系统压力的波动因素和管路损失，以及汽水罐设计和工作压力的限制，泵的额定压力（最高转速）确定为22.5MPa。水罐设定泵升绛速压力为21.5-22.5 MPa。
加热炉后除鳞机集管根数：上、下各2套，2套集管可单独使用，也可联合使用。
轧机前、后除鳞集管（新增）：上、下各1套.
2、高压水除鳞系统故障分析与改进
2.1系统跑水跑气事故分析与改进
系统跑水事故主要是除磷喷射阀失控和最低液面阀的失效造成，其现象为喷头喷水不止，除鳞泵长时间处于打压状态，高压蓄水器水位下降，供水量仍不足以提供喷水， 高压蓄水器水位继续下降至1米水位，系统最低液面阀由于联锁失效或阀芯内漏或换向阀故障，导致最低液面阀的保护功能失效，水位继续下降直至高压蓄气罐内的气体进入系统管道，发生了跑水跑气事故。
通过考察，将高压蓄水器出口的手动闸阀改为了气动手闸阀，高压蓄水罐低液位（1米）最低液面阀关闭联锁信号不变，又对高压蓄水罐液位和气动手闸阀增加了联锁， 高压蓄水器液位下降至1.2米时蓄水罐出口气动手闸阀自动关闭；同时与最低液面阀来预防跑水事故的发生，并定期对低液位联锁急停信号进行测试；加大岗位工的突发事故培训力度，让每位岗位工熟知突发事故的现象和紧急处理措施，确保及时发现，紧急熟练处理，尽量将事故损失挽回到最小，并定期对突发事故进行应急演练，在应急演练过程中发现的问题，在演练完毕后进行讨论，并对突发事故应急演练程序当场进行修改。
通过增加高压蓄水器出口的气动闸阀、增加蓄水罐低液位联锁信号、加强岗位人员的管理和培训，近几年来没有发生跑水跑气事故。
2.2预充水系统故障分析与改进
最初预充水为高压预充水，水源是从除鳞阀前管道引出的高压除鳞水，高压预充水阀后安装了一组节流减压管，节流减压管中的节流孔为∮8mm，该节流减压管出口与∮60mm×12mm的管路相连接，高压水通过节流减压管后在出口管道处突然放散，使节流减压管出口管道处冲刷较快，该管道不到一个检修周期（10天）就冲刷泄露。针对这一情况，在节流减压管与管道连接处加了一个喇叭形状的放散管，减缓了水流放散速度，将该管道寿命延长到了3个月。但高压预充水对管道的冲刷还是较为严重，泄露问题还没真正解决，因此将高压预充水改为了低压预充水。
低压预充水的水源为浊环低压水，浊环低压水压力为0.5Mpa，根据在线滑阀式除鳞阀使用效果较好这一经验，将预充水阀选为液动滑阀。为防止除鳞时高压水通过预充水系统串入浊环低压水系统，因此在预充水阀后安装了一组单向阀。改造为低压预充水后管道的冲刷问题得到了解决，但由于除鳞用水为浊环水，水质较差，造成预充水单向阀频繁被卡， 使喷射阀开启时高压除鳞水串入浊环低压水管道，造成低压管道爆裂事故频繁发生。为消除此事故在预充水阀后又增加一组单向阀，在两组单向阀中间安装了一组卸荷阀，若跟除鳞主管路相连的第一道单向阀出现内漏时，在卸荷阀处就能及时被发现，两组单向阀双重保险，并且卸荷阀能将隐患在初期发现，杜绝了高压水串入低压水管道造成的低压管道爆裂事故。
2.3高压除鳞管路漏水故障分析与改进
在高压水系统投产以来，高压管路漏水频繁发生，故障点主要集中在三处：一是除鳞喷射阀后管路上法兰连接点处；二是轧机喷射阀后管路上的焊口处；三是为满足轧机高压水上集管与上轧辊系随动而设计的伸缩管关节处。
由于系统工作压力较高，除鳞阀启动和关闭比较频繁，喷射阀每动作一次， 系统管路都会受到很大冲击， 除鳞管道中常会出现水击现象造成管道振动， 严重时会对管道及其附属设备造成损坏， 威胁高压水除鳞系统的安全运行；另外，在巨大的冲击力作用下，法兰螺栓被瞬间拉长，法兰密封面出现微小的间隙，造成法兰漏水；另外，上轧辊系随动装置由于设计缺陷，带动伸缩管在上下伸缩时存在5mm左右的摆动量，使伸缩管在伸缩过程中使用要求无法保证，造成伸缩管关节处断裂事故率较高。
针对法兰漏水问题，将除鳞阀后管道上所有法兰去除，改为焊接式连接，漏水故障率得到了大大的降低。此外， 除鳞管道中出现水击和管道振动现象是造成管道泄露最主要的原因之一，造成除鳞管道中出现水击和管道振动现象的一个重要原因是除鳞时除鳞阀后管路里预充水水量不足或没有预充水造成。针对预充水水量不足问题，把预充水主管道通径Φ50mm增加到Φ77mm通径，加大管路通径后解决了预充水水量不足问题；为避免没有预充水造成管路泄漏事故，將每组预充水阀后管路上安装了流量计和压力传感器，并与除鳞阀进行联锁，流量计检测到流量，并且压力传感器检测到预充水压力达到0.25Mpa后除鳞阀允许动作，并定期对该联锁信号进行检测，杜绝了因预充水事故造成的高压管道泄露事故；并且在安装位置允许的情况下，在除鳞阀后管路上尽可能的多增加管夹，对管夹螺栓定期的紧固、皮垫定期更换，也是防止管路窜动有效措施之一，根据以上措施管路漏水得到了有效地治理。
管路泄露问题解决后，伸缩管关节断裂事故变得较为突出，连续两年此处发生2起重大事故，处理时间长达8小时以上，通过考察，了解到改用高压软管效果较好，软管可缓冲管路振动，更换方便且更换时间短等优点。软管改造后杜绝了高压水除鳞系统重大事故的发生。
3、结论
本文阐述了高压水除鳞系统常见故障和改进措施，这是本人从事该系统维护的一点经验，缺点和不足之处请广大同仁指导。
参考文献：
[1]王振南.高压水除鳞系统的常见故障及其处理方法
