轉爐OG水封逆止閥日常維護及故障處理

魯 鵬

（馬鋼股份公司第四鋼軋總廠，安徽 馬鞍山 243000）

馬鋼第四鋼軋總廠現有三座300噸轉爐，煤氣凈化回收工藝全部采用新OG法（即第四代濕法）。煤氣回收的主要控制閥門包括三通閥、旁通閥和水封逆止閥，在生產過程中三個閥之間相互協(xié)調工作是轉爐煤氣安全穩(wěn)定回收的重要環(huán)節(jié)。在檢修作業(yè)過程中，水封逆止閥和V型水封共同作用組成安全閥，是防止煤氣倒灌的可靠方式，因此水封逆止閥在轉爐OG系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。本文就馬鋼四鋼軋轉爐煤氣回收系統(tǒng)水封逆止閥的日常維護及故障處理論述幾點認識。

1 水封逆止閥工作原理

1.1 主要結構

水封逆止閥主要由固定的閥體外殼、可轉動的閥瓣（包括弧形的封蓋、半圓形側板、平衡配重、軸）、液壓驅動裝置以及液位控制裝置、給排水管路、液位計等附屬裝置。

1.2 工作原理

水封逆止閥的動作主要由液壓缸推動閥瓣的轉動來實現閥的開啟和關閉。當煤氣進行放散時，液壓缸帶動閥瓣轉動至煤氣管道上方，此時閥門處于關閉狀態(tài)。通過液位控制裝置的溢流，閥內保持一定的液位將弧形封蓋的下沿浸入液面下一定深度，從而有效的隔斷煤氣管道和后方煤氣柜管路的聯通。當閥門接到動作指令后，液壓缸帶動閥瓣轉動約110°，此時閥門開啟，煤氣管路聯通煤氣開始回收。

2 水封逆止閥的日常維護

圖1 水封逆止閥

馬鋼第四鋼軋總廠共有三條新OG除塵系統(tǒng)，自2007年先后投產以來三個水封逆止閥均保持著安全穩(wěn)定的工作狀態(tài)，這得益于我們日常的細致維護與故障處理的總結和提升。由于水封逆止閥屬于煤氣管道并且平時也無法直觀了解到閥瓣的工作情況這一特性，所以閥門內的故障處理主要是在爐役檢修期間。因此日常的點檢和定修過程中關注水封逆止閥的工作狀態(tài)和發(fā)現潛在的問題就顯得格外重要。下文主要論述一些水封逆止閥日常運行過程中出現的問題及對策。

2.1 水封逆止閥溢流水

水封逆止閥在日常工作中的關鍵是水封，因此依靠液位控制裝置來保證閥內一定高度的水位是水封逆止閥能夠安全工作的前提。因此在日常點檢過程中，我們首先要保證水封逆止閥處于溢流狀態(tài)。當出現溢流水不正常時一般有以下幾個原因：

（1）當溢流水過大或者過小時，一般為水封逆止閥的進水閥門開度問題，需要人為將閥門調整至合適的開度。需要注意的是由于水封逆止閥內體積較大而且溢流水需要經過閥體外的液位控制裝置等機構，因此當進水閥門調整后需要經過一定時間后才能準確判斷出溢流水的真實情況。同時當閥門在剛剛開啟或關閉動作時也會引起溢流水突然變大或者變小的情況，這些都是正常現象待補水正常后溢流水就會恢復正常。

（2）在檢查水封逆止閥的溢流水情況的同時，日常點檢中也需要關注水封逆止閥閥前煤氣管道排水管的水量大小。因為一些問題需要結合兩者的出水量情況進行綜合判斷。當水封逆止閥的溢流水較大且閥前排水管出水量較大時，可以判斷出水封逆止閥的進水量過大，因為水封逆止閥的液位控制裝置溢流水量由內管大小決定。因此當進水量過大時，無法及時溢流的水翻入水封逆止閥內的煤氣管道從閥前的排水管中排出。當溢流水較小甚至沒有，同時排水管水量很大時，可以判斷出水封逆止閥的水位控制裝置有堵塞情況。因為水封逆止閥內使用的循環(huán)水為轉爐濁環(huán)水系統(tǒng)，加上閥內長時間的煙塵堆積都可能導致溢流水管堵塞。所以在每次爐役檢修期間都需要對水位控制裝置進行高壓沖洗，確保內部無淤泥堵塞。

2.2 水封逆止閥軸封及驅動機構

水封逆止閥在較長時間的使用過后伴隨著軸的反復轉動，軸端密封壓蓋開始出現逐漸向外松動的跡象，其表現為軸端出現滲水的情況，隨著滲水逐漸擴大也可能會有少量煤氣從水封逆止閥內飄散出來，造成一定的安全隱患。在日常點檢過程中需要密切關注軸封是否有漏水情況，當出現漏水時需要及時對稱緊固軸端壓蓋螺栓，在爐役檢修期間，需要將兩側軸端的壓蓋打開重新更換里面的密封填料。水封逆止閥的動作是由液壓缸在單側驅動，并且每一爐吹煉期間都需要來回動作一次。因此在長期頻繁的動作和傳遞扭矩的情況下，驅動機構的運行情況及其支撐結構的強度和剛度都有可能出現問題。我廠就曾出現過水封逆止閥在工作過程中將液壓缸固定螺釘拉開的情況，在經過重新穿孔更換固定螺栓并加裝卡板后恢復正常。同樣驅動機構的液壓運行情況也是日常維護中的重點。

3 水封逆止閥故障處理

水封逆止閥屬于煤氣回收管道上的重要環(huán)節(jié)，并且在生產過程中動作頻繁。所以充分了解其內部工作情況對設備維護及生產的安全有重大意義，我廠在爐役檢修期間都會進入閥體內部了解閥瓣工況，下面就我廠出現的水封逆止閥故障及處理方法進行討論。

3.1 水封逆止閥問題

在檢查一座投產已超過6年的水封逆止閥內部情況時發(fā)現幾處較嚴重的問題：①閥瓣與配重連接螺栓部分脫落；②閥瓣驅動側插入槽鋼有輕微變形；③游動側軸與連接管焊縫斷開，軸與連接體之間發(fā)生滾鍵導致閥瓣位置相對軸發(fā)生偏轉。

3.2 處理方案

①首先需要將水封逆止閥閥瓣動作至打開位置，在閥體內制作支架，利用千斤頂及葫蘆等工具將配重和閥瓣相對位置扶正。②針對閥瓣驅動側的槽鋼變形將閥瓣的插入槽鋼與連接體間滿焊，閥瓣與配重的槽鋼加焊鋼板進行加固，閥瓣與連接體之間進行加焊。③水封逆止閥的軸采用的是三段式的組合型通軸，兩端軸頭用鍵連接在軸套上，軸套焊接在側板上，兩軸套之間以一空心連接管連接，連接管從煙道內部套管中穿過。對于游動側軸與連接體間的滾鍵，在軸與連接體接觸的一圈范圍內從兩側盡可能的進行滿焊，同時在外側幾個方向上加焊筋板用來固定軸與連接體的相對位置。游動側的軸頭與連接管斷裂的焊縫進行重新焊接加固。④完成設備層面的故障處理后，在該水封逆止閥日常工作中也需要操作人員在煤氣回收時密切關注水封逆止閥前后煤氣管道的壓力差，判斷好水封逆止閥是否正常開啟。若出現故障后需要及時將三通閥動作至放散側將煤氣放散。

4 結語

以上關于水封逆止閥日常維護及故障處理的論述是我們近年來在設備維護中的一些認識與總結，要將水封逆止閥保持在安全穩(wěn)定的工作狀態(tài)還需要各方面、專業(yè)共同努力，提升認識、總結經驗、不斷優(yōu)化設備問題。