РД 11-288-99. 
РД 11-288-99

РД 11-288-99. РД 11-288-99
Методика определения технического состояния кожухов доменных печей и воздухонагревателей

      Стройка - Главная Написать нам
 
 
ПК Инфоплюс-смета Сварка - документы Бизнес-планы Исследования Тендеры  
 
 

 

 

 

 

Случайно выбранные документы:
РД 22-16-2005 - Машины грузоподъемные. Выбор материалов для изготовления, ремонта и реконструкции сварных стальных конструкций.

 

 

 

Сварка ->  Металлургическое оборудование ->  РД 11-288-99 -> 

 

 

РД 11-288-99

 

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОЖУХОВ

ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ И ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

 

 

Срок введения в действие с 1999 г

 

 

 

Введение

 

Конструкционная прочность и надежность доменных печей и воздухонагревателей обеспечивается правильным подбором материалов с учетом объема печи, температуры и давления дутья, обогащения дутья кислородом, вдувания мазутного и пылеугольного топлива, применения природного газа, применения различных руд, физико-механических свойств материалов футеровки, типом холодильников, соблюдением технологических инструкций, постоянством технологического режима, своевременным выполнением капитальных и текущих ремонтов агрегата.

Недостаточная степень контроля в процессе эксплуатации фактического состояния кожуха агрегата из-за отсутствия вмонтированных средств контроля температуры и расчетной нагрузки не обеспечивает гарантийной надежности без постоянных осмотров службой эксплуатации.

Средний статистический ресурс работоспособного состояния кожуха агрегата определяется мировой практикой на основании многочисленных исследований и по доменным печам составляет:

 

Страны

США

Германия

Япония

Россия

Ресурс работоспособного состояния ДП (годы)

44*1

22

17

16

__________

*1. Медные холодильники охлаждения, компьютерная система контроля кожуха.

 

Ресурс работоспособного состояния воздухонагревателей - 25-30 лет.

Документ “Методика определения технического состояния кожухов доменных печей и воздухонагревателей” подготовлен на основе обобщения практического опыта специализированных организаций, а также с учетом результатов последних лет исследований по действительной работе вышеуказанных сооружений и устанавливает порядок и требования для определения их технического состояния.

  

1. Общие положения

 

1.1. Настоящая “Методика определения технического состояния кожухов доменных печей и воздухонагревателей” (далее Методика) разработана в соответствии с Федеральным Законом “О промышленной безопасности опасных производственных объектов” 1997г, со СНиП II-23-81*, ГОСТ 19281-89, Правилами безопасности в доменном производстве
(ПБ II-80-94), Временным положением о техническом обслуживании и ремонтах (ТОиР) механического оборудования предприятий системы Министерства черной металлургии СССР, 1982 г, Методическими указаниями по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, поднадзорных Госгортехнадзору России (РД 09-102-95), методиками базового института ЦНИИПСК им. Мельникова, и устанавливает порядок и организацию проведения обследования кожухов доменных печей и воздухонагревателей.

1.2. Данная Методика распространяется на все организации, независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, осуществляющих проектирование, эксплуатацию, ремонт, наладку и обследование доменных печей и их воздухонагревателей.

1.3. Обследование данных сооружений выполняется Специализированной проектной организацией (далее Специализированная организация), имеющей соответствующий опыт осуществления экспертизы специальных инженерных сооружений и лицензии Госгортехнадзора России и Госстроя России на данный вид деятельности.

Специализированная организация обязана иметь учтенные экземпляры данной Методики и “Руководства по расчету стальных конструкций доменных печей большого объема” (ЦНИИПСК им. Мельникова).

1.4. Обследование кожухов доменных печей и воздухонагревателей производится в сроки, указанные в табл.N1. Виды обследования: первичное, вторичное, внеочередное.

1.4.1. Цель первичного обследования состоит в проверке нормируемого ресурса работоспособного состояния кожуха в действующих эксплуатационных условиях.

1.4.2. Цель вторичного обследования состоит в выявлении возможностей остаточного ресурса кожуха сооружения и определения срока его вывода из эксплуатации.

1.4.3. Внеочередное обследование или экспертная оценка проводится в случае выявления при эксплуатационных осмотрах необъяснимого роста повреждений (Приложение N1) и опасности общего разрушения кожуха, а также в случаях:

– после аварии в цехе, связанной с огневым (пожар) или механическим (обрушение конструкций) воздействием на кожух печи;

– по предписанию органов Госгортехнадзора России;

– при намечаемой реконструкции печи;

– при увеличении нормируемых проектных показателей и (или) климатических воздействий (рост районной сейсмики, рост рабочего давления, переход на цинкосодержащие руды);

– при страховании.

1.5. Эксплуатация кожухов доменных печей после 16 лет, а воздухонагревателей - после 25 лет возможна только при положительном техническом заключении Специализированной проектной организации.

 

2. Подготовительные работы к обследованию сооружения

 

По доменной печи

2.1. Подготовительные работы к проведению обследования выполняются Специализированной организацией на основании письменного обращения к ней руководителя Предприятия (далее Заказчика) на выполнение данной работы с оформлением договора.

Обращение высылается не менее чем за 1 месяц до предполагаемого срока начала работ.

2.2. Подготовительные работы, проводимые Специализированной организацией включают:

2.2.1. Изучение сооружения и имеющейся на него технической документации;

2.2.2. Установление и согласование с Заказчиком необходимых технических данных. К ним относятся:

а) установление фактических температур при работе различных зон кожуха (При отсутствии данных руководствоваться Приложением N2);

б) показания контрольно-измерительных приборов агрегата (давление, температура и другие);

г) анализ произошедших аварий;

д) сведения о приборах и методах контроля состояния кожуха и другие необходимые данные.

2.3. Анализ Технического задания Заказчика (Приложение N3).

2.4. Составление проекта Программы обследования по Техническому заданию Заказчика (Приложение N4).

2.5. Оформление договора с необходимыми приложениями.

 

По воздухонагревателю

2.6. Подготовительные работы по воздухонагревателю выполняются аналогично пунктам 2.1. и 2.2. (частично), 2.3, 2.4, 2.5, кроме того, проводится общий осмотр всех воздухонагревателей, работающих в системе доменной печи.

 

Таблица 1.

Сроки обследования кожухов доменных печей

и воздухонагревателей

 

Наименование

Тип, техничес. характеристики (полезный объем), м3

Среднестатистический ресурс работоспособного состояния (лет)

Периодичность освидетельствования

Осмотр комиссией

Сроки обследования Специализированными организациями

Первичное обследование (лет)

Вторичное обследование (через ... лет)*1

Кожух доменной печи

до 750

14

2 раза в месяц

5

5

930-1386

16

2 раза в месяц

5

5

1513-1719

16

2 раза в месяц

5

5

2000-2700

16

2 раза в месяц

5

5

3000-3200

16

2 раза в месяц

5

5

5580

нет данных

2 раза в месяц

5

5

Воздухонагреватель

Площадь

нагрева, м2

 

 

 

 

до 4800

30

1 раз в месяц

12

5

4800-6500

25

1 раз в месяц

10

5

свыше 6500

25

1 раз в месяц

10

5

_____________

*1 - срок может быть скорректирован Специализированной организацией по согласованию с эксплуатирующей организацией.

 

3. Проведение обследования

 

3.1. Выполнение работ по обследованию сооружения осуществляется перед капитальным ремонтом или в сроки, указанные в табл. N 1. Работы осуществляются по наряду-допуску, выданному ответственным работником Заказчика. Наряд-допуск утверждается главным инженером организации Заказчика.

Ко всем участкам обследуемого сооружения должен быть обеспечен доступ.

3.2. Во избежание отравления газами, которые могут быть занесены от действующих доменных печей, воздухонагревателей, пылеуловителей и газопроводов в место проведения обследования, Заказчик организует систематический контроль за безопасностью воздушной среды.

3.3. В рабочую группу обследования, кроме Специализированной организации, включаются:

– специалисты доменного цеха;

– по решению Заказчика - специалисты его проектного отдела;

– представитель Ремонтной организации, осуществляющей капитальные ремонты сооружения и имеющий лицензию на данный вид деятельности;

– другие специалисты по необходимости.

3.4. Обследование кожуха доменной печи включает:

3.4.1. Анализ данных, полученных при работе агрегата (п. 2.2.2.).

3.4.2. Детальный визуальный осмотр сооружения, включая узлы выхода наклонного газохода грязного газа из кожуха, непосредственно весь кожух. При осмотре:

– уточняется конструктивная схема кожуха и соответствие ее проекту;

– наносятся все повреждения на схему развертки кожуха, включая монтажные проемы, выполненные при капитальных ремонтах;

– наносятся на развертку участки кожуха с воздействиями температур выше 150°С.

Необходим также тщательный осмотр всех монтажных проемов, выполненных при капитальных ремонтах для производства демонтажных и монтажных работ внутри кожуха.

3.4.3. Специальные измерения и диагностика:

а) проводится толщинометрия основных зон кожуха и монтажных вставок, выполненных при ремонтах кожуха;

б) проводится дефектоскопия сварных швов кожуха (ремонтных, монтажных и заводских). Объем контроля устанавливается по результатам анализа технической документации и осмотра;

в) выполняется твердометрия мест с установленными фактами нарушения работы холодильников, а также в зоне чугунных и шлаковых леток;

г) проводится взятие микропроб стали в местах тепловых воздействий - свыше 150°С, ремонтных вставок, в местах повреждений (Приложение N4).

3.4.4. При внутреннем осмотре сооружения уточняется:

– характер разрушения огнеупорной футеровки;

– наличие пустот в зазоре между огнеупорной кладкой и кожухом печи по местам перегрева металла;

– наличие “настылей”, цинка в футеровке;

– характер движения потока горячего дутья (при возможности);

– характер коррозионных повреждений стали с внутренней стороны кожуха;

– степень истирания кожуха шихтовыми материалами в местах их контакта;

– другие данные, выявляющиеся в процессе разборки огнеупорной кладки.

3.4.5. При изучении документации, предъявленной Заказчиком, согласно п. 2.2.2. необходимо:

– изучить условия фактической работы металлоконструкций кожуха по записям показаний приборов КИПиА;

– установить, каким образом контролируется состояние кожуха в процессе эксплуатации;

– проанализировать записи в агрегатном журнале;

– изучить произошедшие аварии, связанные с кожухом или воздействиями на него;

– установить соответствие чертежей КМД (завода-изготовителя металлоконструкций) чертежам КМ (автора проекта кожуха).

3.5. Повреждения кожуха доменной печи:

3.5.1. Повреждения кожухов доменной печи (Рис.1) представляют по своему характеру следующие типы:

Тип 1. Трещины возникают в районе горна, имеют вертикальный характер, идут вверх до фурменных отверстий и вниз до лещади. Ширина их раскрытия доходит до 60-80мм. Возникают после ремонтов II-III разрядов.

Эти трещины образуются от радиального давления огнеупорной кладки на холодильники при затвердевании массы в компенсационном зазоре между футеровкой и холодильными плитами. Заварка их часто не дает результатов, разрывы появляются вновь. Ветвление трещин свидетельствует об охрупчивании металла кожуха.

Тип 2. Трещины различного направления в районе горна около чугунной летки, а также в фурменной зоне. Длина их - 1,5-2 м.

Причина - высокая цикличность температуры кожуха в зоне чугунной летки, отсутствие компенсационного слоя между кладкой и холодильниками.

 

 

Рис.1. Повреждения кожуха доменной печи.

 

Тип 3. Вертикальные трещины, начинающиеся от линии сопряжения заплечиков с мораторным кольцом. Возникают в результате выхода из строя холодильников заплечиков. Ремонт кожуха в этом районе обычно не дает положительных результатов до замены холодильников.

Тип 4. Горизонтальные трещины в кожухе шахты длиной 2-3 метра. Причины возникновения трещин: недостаточная толщина компенсационного слоя между кожухом и огнеупорной кладкой; недостаточная толщина компенсационного слоя под защитными сегментами колошника и под жестко закрепленными к кожуху и заходящими в кладку кронштейновыми холодильниками, вследствие чего в кожухе возникают большие меридиональные растягивающие напряжения от вертикального роста футеровки.

Тип 5. Трещины в охлаждаемой части шахты различного направления. Протяженность от 1 до 2 метров. Возникают в результате местных перегревов металла вследствие выхода из строя холодильников или из-за некачественного образования отверстий в кожухе печи для болтов крепления холодильных плит. Их появлению способствует наличие концентраторов напряжений в металле сварного кожуха.

Тип 6. Трещины вдоль вставок кожуха и под углом к ним возникают вследствие некачественного выполнения заварки швов вставки или из-за нарушения ее технологии. Длина их зависит от размеров вставки и обычно достигает 1-2 м.

Тип 7. Трещины различного направления в местах износа футеровки в неохлаждаемой зоне шахты протяженностью до 2м появляются в области местных перегревов металла. Возникают они вследствие его соприкосновения с высокотемпературными газами в местах дефектов футеровки.

 

 

 

 

 

 

 

           
Разместить сайт в каталоге
Разместить статью в каталоге