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带煤气抽除盲板工法

中冶集团华冶资源公司天津工业设备安装分公司
郭英昌 闫世新 李正刚 刘玉科
1 前言
在钢铁企业中由高炉冶炼产生的高炉煤气、炼钢转炉产生的转炉煤气、焦化炉产生的焦炉煤气等，煤气回收可用于轧钢加热炉、余热锅炉、燃气轮机、燃气锅炉等节能减排项目。由于改扩建工程、大修工程，需要在管路上拆除盲板或封堵盲板。我单位在天钢东移续建工程中先后对全厂综合管线上的高炉煤气管道、转炉煤气管道等管路上的盲板进行带气拆除工作，凭借严谨施工方法、科学的组织管理，先后拆除盲板十余块，盲板直径从DN300~DN3000,均圆满完成施工任务得到业主的好评，经济效益显著。
2 工法特点
煤气管道拆除盲板一般需要停产、停气置换完成后施工，置换时间较长，既污染了环境又增加了成本。为了不影响生产，可采用本工法，利用检修时间，降低管道内的煤气压力后带煤气抽除盲板，这样既不影响生产和施工，也可以减少置换而产生的人力、物力资源的浪费，有推广价值，施工组织经验值得借鉴。
3 适用范围
适宜采用该工法的工程对象为煤气管道带煤气抽除盲板。
4 工艺原理
抽盲板关键技术要点：煤气管道在正常运行状态下，检测法兰法兰盲板无泄漏后，在管道法兰盲板安装位置焊接结构件（撑铁），采用千斤顶将盲板与法兰分离，在法兰中间安设与盲板厚度相适宜的盲板环，紧固螺栓新建管道与原有管道顺利对接。盲板环密封垫片采用浸油盘根制作。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程图

图5.1-1 施工工艺流程图
5.2操作要点
5.2.1如图5.2.1-1所示新建管道与原有管道连接需要将法兰中间盲板拆除。根据施工要求在拆除盲板部位搭设高度适宜的操作平台及坡度小于30度角宽度大于1米的逃生通道。

图5.2.1-1 新建管道与原有管道连接图
5.2.2采用CO检测仪检测法兰及法兰盲板无泄漏，保持管道内的正压（正常工作状态）下，在法兰两侧分别焊接钢结构支架，支架焊接应安排施工经验丰富专业焊工进行操作防止电流过大击穿管壁，钢结构支架焊接完成后，采用千斤顶将两法兰分离。钢结构支架制作见5.2.2-1。

图5.2.2-1 钢结构支架制作图
5.2.3根据螺旋千斤顶（根据管径大小可选择16t、32t螺旋千斤顶）长度焊接钢结构支架，管道上水平、铅垂位置对称焊接四对支架，左右两侧的水平支架稍向上，支架是用于放千斤顶用，成对焊接。如图5.2.3-1所示。
5.2.4为保证盲板拆除顺利实施，需要在盲板抽除前采用螺栓松动液对所有螺栓进行松动，逐条松动后紧固，防止煤气泄露。

图5.2.3-1 钢结构支架焊接示意图
5.2.5在盲板顶端铅垂线两侧约30°的位置焊接两个吊耳，以便抽取盲板时吊装。
图5.2.5-1 盲板吊耳焊接示意图
5.2.6盲板环制作要点：根据盲板厚度制作厚度适宜的盲板环（比盲板厚度小5~10mm，视管道长度、伸缩量大小确定），盲板环宽度应比法兰密封面略宽10mm。制作好的密封垫厚度在不影响安装的情况下，尽量厚一些。盲板环两侧缠绕的盘根数不少于2圈，尽量减少中间接头以保证密封效果，盘根接口采用45°斜角对接。具体做法见图5.2.6-1。

图5.2.6-1 盲板环加工制作图
5.2.7管道内压力降至1~2.5kpa（大口径管道可将进出口阀门关闭）后方可进行拆除盲板工作。参加拆除盲板工作人员均正确佩戴空气呼吸器。
5.2.8抽取盲板的吊车停放在便于吊装的位置，并将吊装索具挂好。为了方便调整吊装角度、速度，在索具上挂上两个3吨手拉葫芦，用手拉葫芦调整起升角度和速度，如图5.2.8-1所示。
图5.2.8-1 调整吊装手葫芦使用示意图
5.2.9螺栓拆除：各种准备工作完成后，将法兰底部的3~4条螺栓更换为比原螺栓长度长30~50mm吊的螺栓，并将螺母与螺栓带满扣，防止管道应力过大法兰在螺栓拆除后组对困难，其余螺栓要逐条松动拆除。在支架处安装四台相同载荷千斤顶，分离两侧管道。千斤顶固定要稳固可靠，动作均匀、同步，待顶出的间隙约20mm时停止动作。
5.2.10拆除顶部千斤顶，用防爆撬棍稍用力撬动盲板，待活动后通过手拉葫芦将盲板徐徐抽出。无障碍后，指挥吊车把盲板吊出放到指定地点。
5.2.11由多人同时采用防爆刮刀清理法兰密封面。清理完毕后装入制作好的盲板环，穿入螺栓，拆除其余3个千斤顶，更换底部长螺栓，均匀紧固螺栓，直至升压至工作压力采用肥皂水或煤气报警器检测煤气无泄漏为止。
5.2.12清理现场，拆除操作平台及逃生通道，撤离现场。至此，管道带气对接工作全部结束。
6 材料与设备
表6-1 使用的材料、设备表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
螺旋千斤顶
16~32吨
台
4
根据管径大小选定
2
手拉葫芦
3吨、5吨
台
4
根据盲板重量选定
3
力矩扳手
0~750NM
把
4

4
交流电焊机
BX1-500
台
3

5
铜制梅花扳手

把
8

6
螺栓松动液

瓶
6

7
铜制刮刀

把
4

8
铜制撬棍

把
2

9
脚手架管

米
300

10
脚手架管件

套
100

11
跳板

m2
16

12
空气呼吸器

套
8

13
铁丝
8#
Kg
50

14
浸油盘根
10*10～16*16
Kg
30
根据管径选择
15
汽车吊
8～25
吨

根据吊装高度位置确定
7 质量控制
7.1本工法执行的主要规范
7.1.1《工业企业煤气安全规程》 （GB6222-2005）
7.1.2《工业金属管道工程施工及验收规范》 (GB50235-1997)
7.1.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 （GB50236-1998）
7.2质量控制措施
7.2.1首先应严格按照现行的施工验收规范进行施工。
7.2.2严格技术交底，作业前，工长必须以书面形式对作业班组进行技术交底，明确施工方法及质量目标，交接记录双方均要签字。
7.2.3施工过程中严格执行工程质量奖惩制度、奖优罚劣。
7.2.4各级管理人员均要持证上岗，特殊工种要有相应的上岗操作证。
7.2.5严格执行“三检制”和“三工序”制度，项目质量员跟踪检查，掌握质量动态，加强工序质量控制，确保单位工程质量目标实现。
7.2.6螺栓紧固过程中采用对角紧固,均匀紧固螺栓，紧固到盘根中的油被挤出，直至升压至工作压力采用肥皂水或煤气报警器检测煤气无泄漏为止。
8 安全措施
8.1在确定好作业人员后，组织相关作业人员学习关于煤气防护方面的知识，熟练掌握空气呼吸器的佩带及使用方法。现场作业人员均具备煤气防护方面的知识。提前办好抽堵盲板作业证，施工前通知相关部门做好相应的事故防范措施。
8.2作业现场用彩带围护起来，不经指挥人员允许，任何人不得入内。距碰头现场30米内停止一切无关作业，40米内不得有明火作业。施工区域不得有热钢锭及热罐车通过。参加作业人员,劳保必须穿戴齐全,严禁穿化纤衣服,严禁穿带钉子的鞋。现场严禁吸烟。
8.3施工现场必须有专职安全员现场监护。
8.4救护车现场待命,救护人员要配齐各类救护设备,消防车现场待命,抢险车待命,防护用具齐全。
8.5操作人员佩带空气呼吸器,使用铜制工具。
8.6作业人员要注意风向,防止煤气中毒事故的发生。
8.7作业完毕清点人数。
8.8没有经过安全教育的人员和一切无关人员禁止进入作业现场。
8.9吊车等起重设备均应按照安装、操作方案进行操作施工。吊车排气筒要带好防火罩。吊装前应对索具进行检查。吊装过程中，设专人指挥。指挥信号清楚、手势正确。在吊车吊装半径内禁止有人停留和工作。
9 环保措施
9.1严格执行国家及相应施工项目所在地方对施工环境保护措施的规定。
9.2建立环境保护，文明施工管理实施体系，落实责任制。
9.3编制项目施工环境保护，文明施工专项方案，并严格执行。
9.4施工现场文明施工管理，班组成员实行责任分工制，负责施工点的文明施工。
9.5废弃物品集中存放，按规定处理。在施工现场作业，清理垃圾要排放到指定地点。
9.6运到现场的设备、构件一定要堆放整齐，做好有关标识。吊车占到施工应在施工区域用彩条布围起来，并在道路两侧设置明显标志。
9.7在作业施工中，不准随意践踏草坪、绿地、破损道板，如确实需要动用必须办理手续。施工余废料及时清理回库，让现场保持干净。
9.8材料计划力求准确，供应及时，工程完后及时退场。
9.9施工人员进入施工现场，必须做好标准化作业施工，正确使用安全帽、工作服等劳动防护用品。
9.10施工现场必须做到工完料清，及时清理现场。
10 效益分析
我公司应用该工法施工了天钢东移与续建工程煤气管道对接工作，时间短、质量好，工序交叉作业少，有利地确保了安全，解决了传统施工方法中难以解决的难题，大大减轻了劳动强度，劳动效率显著提高，经济效益和社会效益提高。
11 工程实例
本工法在邯钢施工经验的基础上不断改进和完善，从2004年起，已在天钢续建工程中成功应用，质量满足现行国家规范标准要求，工期满足甲方要求，降低了工程成本，保证了工程安全，施工时间短，投产后运行良好，工艺成熟，效果极佳。
表11-1 工程应用实例统计表
序号
工程名称
工程地点
管道直径
管道介质
备 注
1
鼓风机站扩建
天钢鼓风机站
Ф3020
高炉煤气
按本工法安装
2
西区综合管线
天钢炼铁厂办公楼西侧
Ф3020
高炉煤气
按本工法安装
3
3200m3高炉单管放散
天钢3200m3高炉单管放
Ф1020
高炉煤气
按本工法安装
4
白灰窑混合煤气加压站
天钢6号路
Ф720
转炉煤气
按本工法安装
5
中厚板热处理外线
天钢10万柜
Ф1020
转炉煤气
按本工法安装
6
中厚板热处理外线
天钢6万柜
Ф920
高炉煤气
按本工法安装
7
鼓风机站保火用气
天钢鼓风机
Ф325
焦炉煤气
按本工法安装