王 斌 張中建
(安徽海螺建材設計研究院,安徽 蕪湖 241070)
水泥是一種不可替代的資源性和基礎性建筑材料。為確保出廠水泥質量,目前水泥儲存大多采用具有均化技術的水泥儲庫。
庫底卸料系統跑灰將導致整個水泥庫發生堵塞,影響水泥庫及水泥發運系統正常運行。清理水泥灰是一項繁重且危險的工作,還將增加運行成本。本文依據生產線現場運行實際,從工程設計、設備選型、設備安裝幾個方面探討水泥庫底卸料系統跑灰的原因。
水泥儲庫庫底6個卸料區域及中間倉供氣管道相互連通,水泥庫底主供氣環管布置于庫底卸料口下方,當某一區域漏灰后,因各區域之間相互連通,系統停機后,水泥灰流竄至各區域供氣管道;當系統再次開機時,摻入水泥灰的空氣加劇供氣管道磨損,供氣管道堵塞及破損,影響庫底整個供氣管道系統。為減少各區域供氣管道的相互影響,將庫底主供氣環管調整至庫底卸料口上方,在主供氣環管上增加檢修口。水泥庫庫底主供氣環管的改造如圖1。

圖1 水泥庫底主供氣環管的改造
水泥庫底卸料手動閘板閥充氣室沒有端蓋板,設備本體未形成獨立密封結構;手動閘板閥帆布層固定筋板與端面法蘭片不平齊,閥門安裝后與卸料箱端面間易形成縫隙。根據現場情況,改造手動閘板閥如下:手動閘板閥寬度縮至150mm,在不影響水泥流動性前提下,取消手動閘板閥充氣室,底部用盲法蘭封住(圖2)。設計過程中可考慮縮短手動閘板閥的寬度,取消充氣室,增加閥體底板厚度,減少相應的故障點;固定筋板應與端面法蘭片平齊,避免閥門安裝時產生縫隙。

圖2 庫底卸料系統手動閘板閥的改造
現場改造時,經檢查發現,水泥庫底流量控制閥充氣室法蘭片不完整,上殼體與充氣室間帆布層有一邊無法固定。充氣后,易造成帆布翹起,水泥粉進入充氣室,堵塞氣室,影響庫底卸料口水泥的流動性。改造增補缺失法蘭片,更換帆布,解決了設備隱患,如圖3。
這種現象屬于設備制造缺陷,應加強設備制造的審查。
水泥工廠的建設屬于大型工程,工廠的生產運行反映前期建設質量,包括生產設備的安裝質量。
設備安裝應根據設計圖紙、設備安裝說明書及安裝規范進行施工,不能完全憑借經驗安裝。現場檢查發現,水泥庫底卸料系統的設備安裝未按設計要求進行,造成設備部分損壞,影響設備的使用壽命。

圖3 庫底流量控制閥法蘭片缺陷
因水泥庫底卸料跑灰,應業主要求及現場需要,組織相關專業人員進入庫內檢查庫底開式斜槽帆布使用情況。
檢查發現:1)水泥庫底6個卸料區域卸料口處斜槽(設備編號:11AS03Q1-09c/10c)充氣室靠出料口端供氣管口管套全部被燒毀;2)充氣室帆布靠出料口端在豎直進氣口處均有灼燒痕跡,其中3處已破損形成圓形孔洞,且其充氣箱風室靠出料口端積灰較多。
經分析判斷,斜槽供氣管道安裝時與充氣箱殼體焊接,因供氣管口管套與供氣管道連接處靠近焊接位置,焊接時,熱量經供氣管道傳遞,連接處溫度急劇升高,使管套燒毀。因豎直進氣口靠近充氣室部分帆布,導致帆布出現灼燒痕跡或燒損,水泥粉漏入充氣箱并堵塞供風管道系統,如圖4。

圖4 庫內斜槽帆布因安裝不規范燒毀
正確的安裝應是首先將此處斜槽上帆布及管套拆除,再進行供氣管道與充氣箱的焊接,最后待管道溫度降至室溫后將帆布及管套恢復原狀,避免帆布及管套的損壞。
經現場查發現,水泥庫底卸料口(10.N14)與手動閘板閥連接處密封不嚴、漏灰;未發現密封痕跡,帆布層與卸料箱端面處留有縫隙,且因手動閘板閥充氣室是敞開式結構,庫底卸料時水泥粉會從縫隙處灌入手動閘板閥充氣室;灌入手動閘板閥充氣室的水泥粉在6個卸料區域供風切換期間會進入供氣管網并在壓縮空氣作用下進入庫內開式斜槽充氣箱、庫底卸料閥和斜槽的充氣室,如圖5。
此處安裝缺陷被認為是水泥庫底卸料系統跑灰的直接原因。
經討論確定現場改造如下:打磨手動閘板閥端面,消除其端面的不平整度,同時調整手動閘板閥與卸料口端面的高度,使二者處于同一高度,消除手動閘板閥與卸料口端面法蘭連接處的縫隙。

圖5 卸料箱端面法蘭與手動閘板閥連接處存在縫隙
經檢查并對照設計圖紙,設計圖紙明確要求如圖6的供氣管道安裝后必須用混凝土進行二次澆注,對供氣管道進行保護。而水泥庫內供氣管道安裝時,未按設計要求對卸料口內側供氣管道用混凝土進行填埋,庫底卸料時,供氣管道受流動水泥沖刷磨蝕,將大大縮短使用周期。
水泥庫底卸料系統跑灰由多種因素造成,但大致可歸結為兩個方面:
1)設計方面:水泥庫庫底結構復雜,空間狹小,設計考慮不足
首先,水泥庫底卸料區域較多,應注意各卸料區域的相互關聯,同時要避免各卸料區域的相互干擾;再次,設備選型時應加強設備圖紙審查,與廠家多進行交換設備制作的意見;最后設計時應考慮設備安裝的難易程度,設備需二次防護的應著重提示。
2)設備安裝方面:加強設備安裝管理,嚴格安裝質量驗收。
為保證設備運行穩定可靠,設備安裝應嚴格遵守設計圖紙及設備安裝說明書的要求,避免不規范施工;同時,應加強設備安裝過程的全程監督及設備安裝質量的驗收工作。