RH真空系统设备安装及气密性试验论述

刘继明 贾滇芳

（天津二十冶建设有限公司，天津 300301）

1 前言

济钢RH精炼炉真空系统由主抽气管道、气体冷却除尘器、真空泵（增压泵及喷射泵）、冷凝器（C1、C2、C3）、蒸汽系统和冷却水系统等部分组成。

本真空系统设有五级泵，前三级（B1、B2、B3）称之为增压泵，后两级（ S4a、S4b）、（S5a、S5b）为喷射泵。

主抽气系统：由：B1-B2-B3-C1-S4a-C2-S5a-C3组成，由真空室抽出的高温废气经气体冷却除尘器冷却，温度从约600℃降至约300℃再经DN1600主抽气真空阀（DN1400）进入增压泵B1-B2-B3增压，增压后的废气、蒸汽混合体进入冷凝器C1减载，然后经S4a-C2—S5a-C3后排入大气。辅助泵系统：由S4b-C2-S5b-C3,设在冷凝器C1之后，与S4a-C2—S5a并联。辅助泵系统设置，其主要作用是增强低真空度段真空泵系统的启动功能，废气经S4b-C2-S5b-C3排入大气。

2 真空系统安装过程中应注意下列事项：

2.1 安装前必须认真清理所有零部件及配套件工作面上的油污及杂物。

2.2 用压力水（蒸汽或压缩空气）冲洗蒸汽分配器，冷却水分配器，蒸汽管道，喷射器（喷嘴及扩压器）等内表面。

2.3 设备吊运过程中，均应在所设吊装点上工作。2.4设备安装前法兰联结面必须清洁、干净，所有密封均应按照图纸及文件中要求安装。法兰螺栓拧紧过程中，必须逐渐同步拧紧，不允许将一侧拧紧后再拧紧另一侧；一对法兰间必须装夹一个密封垫片，不得将二个密封垫片叠用；密封垫片应放正，不要影响通道内径光滑；紧固螺钉时应对称均匀施力，密封件垫片受压之力应一周均匀；法兰与密封垫片的密封平面应平整、清洁。所有法兰对接面必须相对平行安装，歪斜不正者应予修正，不能靠螺栓力强行夹紧；法兰密封垫片的内圆直径应略大于法兰内径，通常大2~5mm。

2.5 阀门安装前应进行认真清理和检查；蒸汽与冷却水系统的管道安装后应进行密封性试验，因真空泵系统安装完成后进行气密性试验和抽真空时，阀门渗漏很难检查。

2.6 蒸汽及冷却水供应管道应向蒸汽分配器及冷却水分配器方向倾斜（坡度3:1000mm）以保证管道内积水可靠回流至分配器内。

2.7 B1、B2、B3、S4a、S4b、S5a、S5b 是真空系统中关键之关键部件，吊装及落位前制定好周全的吊装落位方案，切不可因吊装落位方法不当造成其轴向弯曲变形，影响其抽气性能及整个真空精炼装置试车。

2.8 气体冷却除尘器主体轴线应垂直基础安装。

2.9 主抽气真空阀安装时将该阀先与其前后两段抽气管道联接一体后，再与气体冷却除尘器出气口调整对位，然后焊连。

2.10 任何情况下，均应保证安装公差要求。

2.11 所有设备安装前均应检查有无运输中的损坏。

2.12 现场组装设备，若带有保护外套或保护层，安装前应对结合面及被保护面进行检查，应以无损害为准。

2.13 所用安装工具必须保证不能损坏设备。注意：真空系统设备，尤其是真空泵设备，在运抵现场后，禁止在其壳体上进行焊接或火焰切割，如果不可避免时，必须保证不能造成泄露或大的变形。

3 真空系统设备安装：

真空系统设备安装应严格按照安装图纸进行，必须保证可靠的联结与紧固，焊缝不得有泄漏，法兰联接面必须加装密封垫，并拧紧。

3.1 安装顺序：

3.1.1 按图将气体冷却器安装在7.55米平台上；安装时应先将气冷器上本体吊装进平台，找正垂直及水平位置后，将罐与其组装焊好；

3.1.2 按图将 C1、C2、C3 安装在 13.85 米平台上；

3.1.3 安装B1、B2、B3泵；安装时应先将泵吊装进平台，找正垂直及水平位置后用临时支撑固定，然后将支撑位置确定焊好，注意：一定将减震垫装好；

3.1.4 安装 S4a、S4b、S5a、S5b 泵，注意密封及阀门的安装，密封面要清洁干净；

3.1.5 按图连接安装各级泵间的连接弯头；

3.1.6 按图安装真空主阀；

3.1.7 按图将冷凝器排水管、汽包、水分配器及各类管线安装完毕。注意各阀门的联接与紧固及次序均应按图纸要求进行。

首先只进行定位点焊及紧固，整体安装完成之后，检查各设备安装位置、方向、联接无误后，再进行最后的焊接，并将所有螺栓紧固，若需要加装挡块的位置，在最后焊接时焊死。

3.2 安装要求：

3.2.1 气体冷却器安装稳固，现场焊缝应保证气密；相互关联设备应通盘考虑，在最终定位工作完成之前，应先不全部焊死，待调整到位之后，再全部焊牢。

3.2.2 水冷管道的安装要美观，做到横平竖直，可对图纸上管道走向视现场情况做适当调整。

3.2.3 安装完成之后统一进行清洗及试压，应无泄漏及阻塞现象。

3.2.4 卸灰口法兰有密封要求，安装时应注意不能损坏密封面，卸灰口盖要开启灵活。

3.2.5 所有真空系统设备与钢结构之间的减震垫都必须安装。

3.2.6 系统所有法兰联接面均应清洁密封，紧固螺栓应拧紧并防松。

3.2.7 所有管线的安装均不允许处于拉紧状态。安装完成后均应对管线进行吹扫、清洗,在设备投入使用之前，应进行清理焊渣、灰尘及其它杂质的工作，保证各管路的畅通与干净。

3.2.8 吹扫过程中应用短管替换阀门，之后再将阀门安装完成；否则会损坏阀门。

3.2.9 在所有设备及管线安装、清洗、试压完成，确定无泄漏之后，进行保温及隔热材料的包扎，最终完成设备的安装。

4 真空系统气密性试验：

4.1 真空泵系统安装完成后，需仔细进行气密性试验，具体内容及操作方法如下：

4.1.1 蒸汽系统：包括蒸汽总管，蒸汽分配器，蒸汽分配器至各级喷射器进汽管口间蒸汽连管、阀门。

将蒸汽系统进出口端用盲板封死，通入压力水进行试验检漏。试验压力应逐步升压，最高试验压力为0.15MPa（工作压力的1.5倍）并在此压力下稳压10分钟，不得有任何泄漏。然后降到工作压力0.10MPa，稳压30分钟，压力不降无渗漏，即合格。试压合格后放净管中的水，使用压缩空气对蒸汽系统吹洗，特别是各级喷射器进汽管进行认真吹洗，以防止真空泵工作时蒸汽喷嘴堵塞。应合理地选择吹洗口，避免污物积存于死角及阀门处。

4.1.2 冷却水系统：包括进水总管、水分配器、水分配器至各级冷凝器进水口间冷却水连管及阀门。

将冷却水系统进出口端用盲板封死，通入压力水进行压力检漏。试验压力应逐步升压，最高试验压力为0.6MPa（工作压力的1.5倍）并在此压力下稳压10分钟，不得有任何泄漏。然后降到工作压力0.4MPa，稳压30分钟，压力不降无渗漏，即合格。

4.1.3 真空系统：包括真空抽气主管、气体冷却除尘器、弯管、抽气集合管、各级喷射器、各级冷凝器、汽水分离器及冷却水排水管。

把真空系统封闭严密，通入压缩空气认真进行压力检漏。试验压力为0.2MPa，用皂沫仔细检查和排除各处漏点，然后在试验压力下进行气密性试验：即切断气源，稳压24小时，要求24小时后系统内压力每小时平均压力降不大于0.2%，确认真空系统正压检合格。

漏气率可按下列公式计算：

式中 A—漏气率；

P1、P2—试验开始及终了时管道内的压力，MPa；

t1、t2—试验开始及终了时管道内气体的温度，℃。

在蒸汽系统启动后，负压法对其进行气密性试验。把被检容积抽成真空状态，然后关闭主抽气真空阀，待其压力降至大气压力的0.53倍以下时，大气向系统渗漏量仍是一定值。漏气量G按下式计算。

式中：V-被检系统容积 m3

T-时间 min

P1-系统的初始压力 Torr

P2-系统的终止压力 Torr

根据被检系统的容积和容积内的压力，即可计算出系统的渗漏量多少。

以上三部分试压可同时进行。若不符合要求应找出原因，修补后重新试验，直至符合要求为止。

5 结语

试压检漏、气密性试验以及管道清洗应委派专人负责，并作出详细的记录及整理出完整的试验报告。气密性试验是真空泵系统安装的重要环节，也是真空泵系统能否顺利试车和运行的关键，应细致地、耐心地、一丝不苟地做好这项工作。

[1]GB50403-2007.炼钢机械设备工程安装验收规范[S].

[2]GB50235-2010.工业金属管道施工机械及验收规范[S].