Наладка и эксплуатация оборудования и агрегатов в термообработке

Долотов Г.П., Кондаков Е.А

Высшая школа, 1990 г.

13.2. НАЛАДКА ГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

В состав газового оборудования входят газопроводы топливного и технологических газов, арматура, горелки, запальники, регулирующие и отсекающие клапаны и т.д. С газовым оборудованием неразрывно связаны воздухопроводы подачи воздуха (для сжигания газа) с арматурой, регулирующими клапанами и т.д.

Газопроводы должны быть испытаны на прочность и плотность с оформлением соответствующих протоколов, утвержденных Госгортехнадзором. Без указанных документов эксплуатация газопроводов запрещена. Прежде чем приступить к розжигу газовых горелок, необходимо продуть воздухом печное пространство. Для этой цели в печь подается воздух через двухпроводные горелки или включается система удаления продуктов сгорания, в результате чего в печи создается разрежение и в нее подсасывается воздух из атмосферы или просто открываются заслонки печи для естественной вентиляции печного пространства. Рабочее пространство некоторых печей продувается азотом или другим инертным газом. Вода подается на все водоохлаждаемые элементы печи.

Непосредственно перед розжигом горелок газопроводы продуваются газом на свечу с целью удаления из них воздуха. Продувка газопроводов в цеховое пространство запрещена. Розжиг горелок производят последовательно по одной. Горящий запальник подносят к носику горелки. Последовательность операций при розжиге зависит от конструкции горелки. После разогрева горелочного туннеля горелку постепенно выводят на заданную производительность. При затухании горелки вентилируют печное пространство во избежание образования в нем газовоздушной взрывоопасной смеси. При необходимости горелку разбирают.

Нагрев печи непосредственно после ее футеровки следует производить медленно, так как в кладке еще содержится много влаги. Влагу необходимо постепенно испарить. Процесс испарения влаги из футеровки называется сушкой футеровки печи. Время сушки и скорость подъема температуры футеровки зависят от конструкции печи и от характера футеровочных материалов.

Резкий подъем температуры печи может привести к образованию трещин и преждевременному разрушению футеровки. Применительно к каждому типу печи разрабатывается график сушки футеровки. Подача в печное пространство защитных и других технологических газов, содержащих горючие составляющие, разрешается только после достижения в печи температуры 760 °С. При более низкой температуре горючие газы не воспламеняются и, попав в печное пространство, могут образовать с заполняющим печь воздухом взрывоопасную газовоздушную смесь, что может привести к взрыву.

При пуске печей, работающих с защитными атмосферами, а также печей для химико-термической обработки требуется дополнительное время на вытеснение воздуха из кладки печи и науглероживание кладки и других деталей, находящихся в печном пространстве.

При вводе печи на рабочую температуру вначале, как правило, зажигают не все горелки. По мере роста температуры разжигают остальные.

Регуляторы давления газа и клапаны отсечки газа регулируют по мере необходимости.

Пускэлектрических печей сопротивления производят в той же последовательности, что и газовых печей, при выполнении правил эксплуатации электрических установок.

Период пуска заканчивается тогда, когда печь выведена на заданные параметры по температурному режиму, производительности, качеству продукции, а все ее механизмы и системы управления обеспечивают ее бесперебойную работу в автоматическом режиме.

В начальный период эксплуатации вновь изготовленной печи следует особенно внимательно следить за всеми параметрами ее работы.

На печах, отапливаемых газом, контролируются давление газа и воздуха, полнота сгорания газа, работа систем отвода продуктов сгорания газа, надежность работы клапана-отсекателя подачи газа и других устройств безопасности. На электропечах контролируется напряжение, подаваемое на нагревательные элементы.

В печах, работающих с контролируемой атмосферой, и печах химико-термической обработки контролируется расход технологических газов, подаваемых в печь, давление и состав атмосферы в печном пространстве. Необходимо тщательно следить за герметичностью каркаса, тамбуров загрузки и выгрузки и других мест возможной утечки газов.

Печи химико-термической обработки периодически прожигают от накапливающихся в них сажистых отложений. Недопустимо попадание в печи воздуха, так как это может привести к нарушению технологического процесса и даже к взрыву образующейся газовоздушной смеси, если ее температура ниже температуры воспламенения газа. Нужно обращать внимание на работу с закалочными баками, в которых в случае перегрева может воспламениться масло. Недопустимо попадание воды в масляные баки, так как это приводит к бурному испарению воды, скапливающейся на дне бака, и последующему выбросу масла из бака.

На печах всех типов необходимо следить за показаниями приборов, измеряющих температуру. Остановка печей, работающих с контролируемой атмосферой, представляет собой ответственную операцию. Перед остановкой печное пространство освобождают от обрабатываемых изделий. Затем поочередно гасят газовые горелки и перекрывают подачу газа на печь. На электрических печах отключают подачу электроэнергии.

Защитная атмосфера и атмосфера, заполняющая печи для химико-термической обработки, должна быть удалена из печного пространства до того времени, пока температура в нем не ниже 760 °С. Удаление атмосферы из печи осуществляется продувкой печного пространства азотом или экзогазом. При отсутствии азота или экзогаза разрешается продувка воздухом или медленное выжигание горючих составляющих печной атмосферы за счет кислорода воздуха, поступающего в печное пространство через открытые заслонки печей. При продувке воздухом или выжигании горючих газов при открытых заслонках существует опасность образования газовоздушной смеси с последующим взрывом. Поэтому эта операция должна проводиться с необходимыми мерами предосторожности.

После высвобождения печного пространства от газовой атмосферы продолжается охлаждение печи.

Аварийнаяостановка производится при резких изменениях параметров работы печи, которые могут привести к выходу из строя оборудования или угрожают жизни или здоровью людей. К причинам аварийной остановки относят давление газа у печи ниже или выше нормы, отключение электропитания, взрыв газоопасного оборудования в зоне работы печи, отравление людей, пожара и т.д.

Аварийная остановка отличается от обычной тем, что в возможно более короткий срок выполняются только самые необходимые операции, обеспечивающие остановку печи и предотвращающие ее разрушение или вывод из строя, а также обеспечивающие безопасную работу обслуживающего персонала. Немедленно после ликвидации аварийной обстановки на печах осуществляются все операции, предусмотренные при нормальной остановке печи.

13.3. НАЛАДКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

В состав электрического оборудования входят щиты и пульты управления с аппаратурой, проводами, кабелями и шинами, К нему относятся также контрольно-измерительные приборы и автоматика. Наладочные работы являются завершающей стадией монтажных работ; как правило, их выполняют в четыре этапа.

Напервом этапе наладочные работы проводят без подачи напряжения по постоянной схеме в монтируемые схемы электроустановок. К этому времени должны быть закончены монтаж вторичных цепей в пределах щитов, станций управлений, пультов и распределительных устройств. На данном этапе ведут работы по настройке и проверке отдельных элементов электрооборудования в соответствии с требованиями технических условий заводов-изготовителей оборудования.

Навтором этапе работы проводят с подачей напряжения по постоянной схеме только в цепи управления, защиты и сигнализации. На этом этапе ведут работы по проверке под напряжением смонтированной схемы и взаимодействия ее элементов.

Натретьем этапе работы проводят после подачи напряжения по постоянной схеме в силовые и оперативные цепи. На этом этапе производят прокрутку и испытание отдельных электродвигателей и агрегатов.

Начетвертом этапе проводят комплексное испытание и пробную эксплуатацию всей установки (например, автоматической линии для химико-термической обработки) вплоть до получения готовой продукции. На этом этапе завершают наладку электроприводов и схем автоматики.

Комплексноеиспытание объекта (например, автоматической линии для химико-термической обработки) можно разделить на два периода: холодное опробование - работа механизмов вхолостую при холодных печах; горячее опробование - работа механизмов и схем автоматики под нагрузкой в технологическом цикле с горячими печами, с заполнением их газом и т.д. Окончание наладочных работ оформляют соответствующим актом.

При проведении наладочных работ на первом этапе обязательно измеряют сопротивление изоляции аппаратов и цепей с помощью мегаом-метра. При обнаружении отклонений от нормы проверяют сопротивление изоляции отдельных участков цепи.

При всех испытаниях мегаомметром трансформаторы напряжения должны быть отключены. Сопротивление изоляции проводок в силовых цепях измеряют при отключенных электроприемниках, аппаратах и приборах. При измерениях должны приниматься меры, исключающие поражение электрическим током. Испытываемое оборудование отключают от сети, закорачивают и заземляют.

Перед пуском газовых печей и печей с контролируемой атмосферой проверяются элементы и системы безопасности: сигнализаторы падения давления газа и воздуха и связанные с ними системы отсечки подачи газа, блокировки механизмов, исправность взрывных клапанов, клапанов-отсекателей на установках приготовления защитных атмосфер и т.д. Опробуются отдельные элементы и части систем с имитацией аварийной остановки. Проверяются также приборы и системы измерения и регулирования температуры, давления и состава печной атмосферы.

ГЛАВА 14. ТЕХНОЛОГИЯ НАЛАДКИ ТЕРМИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ

14.1. НАЛАДКА ГАЗОВЫХ ПЕЧЕЙ

При наладке и эксплуатации газовых печей необходимо помнить, что природный газ горюч и в смеси с воздухом взрывоопасен. Поэтому вопросы техники безопасности при наладке газовых печей имеют первостепенное значение.

В качестве примера рассмотрим порядок наладки газовой камерной печи.

Наладка газовой камерной печи. Схема газопроводов камерной печи с подподовой топкой показана на рис. 14.1. Печь отапливается двухпроводной горелкой 10. Температуру в печи регулируют вручную по указаниям прибора 13, подсоединенного к термопаре 18, установленной на своде печи. Газ низкого давления подается к печи по трубопроводу, врезанному в цеховой газопровод.

В непосредственной близости от печи на газопроводе предусмотрен запорный узел, состоящий из двух последовательно соединенных газовых кранов 1 и 3, газопровода продувки на свечу с газовым краном 24 и напоромера 16, подсоединенного к газопроводу импульсной трубкой с газовым краном 2. На линии газопровода предусмотрена также расходомерная диафрагма 5 с первичным прибором б и вторичным прибором 15.

Розжиг горелки осуществляется газовым запальником 22 с газовым краном 7. Расход газа на горелку регулируется газовым краном 8. Воздух низкого давления подводится к печи по воздухопроводу, имеющему воздушный шибер 20. Давление воздуха у печи замеряется напоромером 17, который соединен с воздухопроводом импульсной трубкой. Импульсная трубка с краном 21 врезана в воздухопровод до шибера 20.

Расход воздуха, подаваемого на печь, контролируется измерительной диафрагмой 23 с первичным 19 и вторичным 14 приборами. Количество воздуха, подаваемого в горелку, регулируется шибером 9. На газопроводе у печи размещен клапан-отсекатель 4, отключающий подачу газа при давлении воздуха ниже допустимого предела. Давление воздуха передается к клапану-отсекателю по импульсной трубке.

Прибор, показывающий температуру в печи, расходомеры и напоро-меры монтируют на специальном щитке, устанавливаемом около печи. Обрабатываемые детали 11 загружаются в печь и выгружаются из печи через окно 12, перекрываемое заслонкой.