2024年4月4日发(作者：田以冬)

第３３卷第２期　

黑龙江冶金　

Ｖｏｌ｜３３　Ｎｏ．２　

２　０　１　３年４月　

Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ　

Ａｐｒｉｌ　２　０　１　３　

２５００ｍ３高炉煤气调压阀组煤气泄漏分析及处理　

田　庄，刘宏伟　

（宝钢集团新疆八一钢铁有限公司，乌鲁木齐８３００２２）　

摘要：八钢公司高炉分厂煤气系统调压阀组锥管在使用过程中产生裂纹，造成煤气大量外溢，给生产造成重　

大安全隐患。经讨论论证利用高炉定修对调压阀组结构进行改造。对已有裂纹进行焊接修复，对加强筋板重　

新布置。改造后充分利用其自身波纹补偿器功能，减少对管路的冲击。现目前使用效果良好。　

关键词：振动；煤气外溢；波纹补偿器；管路冲击　

Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｄｉｓｐｏｓａｌ　ｏｆ　Ｇａｓ　Ｌｅａｋａｇｅ　ｆｏｒ　Ｇａｓ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ—－ｒｅｇｕｌａｔｅｄ　

Ｖａｌｖｅ　ｏｆ　２５ＯＯｍ　ＢＦ　

Ｔｉａｎ　Ｚｈｕａｎｇ，Ｌｉｕ　Ｈｏｎｇｗｅｉ　

（Ｂａｏｓｔｅｅｌ　Ｇｒｏｕｐ　Ｂａｙｉ　Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．Ｗｕｌｕｍｕｑｉ　８３００２２　Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｒａｃｋｓ　ａｐｐｅａｒｅｄ　ｉｎ　ｃｏｎｅ　ｔｕｂｅ　ｏｆ　ｇａｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ—ｒｅｇｕｌａｔｅｄ　ｖａｌｖｅｓ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　２５００ｍ　ＢＦ　

ａｎｄ　ｂｒｏｕｇｈｔ　ａ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｓａｆｅｔｙ　ｈｉｄｄｅｎ　ｄａｎｇｅｒ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｅｓ－　

ｓｕｒｅ—ｒｅｇｕｌａｔｅｄ　ｖａｌｖｅ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｄｕｒｉｎｇ　ｒｅｇｕｌａｒ　ｒｅｐａｉｒ　ｏｆ　ＢＦ　ａｆｔｅｒ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ａｒｇｕｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔ—　

ｉｎｇ　ｃｒａｃｋｓ　ｗｅｒｅ　ｒｅｐａｉｒｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｌａｙｏｕｔ　ｏｆ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｐｌａｔｅｓ　ｗａｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ．Ａｆｔｅｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａ—　

ｔｉｏｎ，ｉｔｓ　ｏｗｎ　ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｆｕｌｌ　ｕｓｅ　ｏｆ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｗａｓ　ｒｅ—　

ｄｕｃｅｄ．Ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅ　ｇｏｏｄ　ｕｓｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｗａｓ　ｍａｄｅ．　

ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｖｉｂｒａｔｉｏｎ；ｇａｓ　ｌｅａｋａｇｅ；ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ；ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｉｍｐａｃｔ　

调压阀组又称减压阀组，是高压高炉煤气中　

锥管裂纹处　

的减压装置。即控制高炉炉顶顶压，又确保高炉　

净煤气压力为设定值。目前新区高炉调压阀组由　

煤　

三个￣ｂ８００ｍｍ的碟阀和一个６５００ｍｍ的碟阀组　

气　

流　

成。ＴＲＴ投运时一个大阀为紧急阀，一个大阀为　

方　

手动阀，另一个大阀和小阀为自动阀，配合顶压调　

向　

节。八钢公司调压阀组在使用１年后，Ａ高炉、Ｂ　

高炉均发生调压阀组锥管管路龟裂，阀组本体振　

动大，阀门轴头漏煤气，造成大量煤气外泄。被迫　

休风处理，对生产造成影响。　

图１　高炉原有调压阀组结构　

１　原有调压阀组故障原因及分析　

材料的晶格之间会产生腐蚀裂纹（即晶间腐蚀），　

应力开裂值要比在普通介质中低很多。由于煤气　

在ＴＲＴ工作时，调压阀组阀门关闭，此时阀组　

压力的动态调节，特别是在高炉炉况不顺时造成　

中的介质是不流动的。介质温度较流动性介质偏　

调压阀组运行振动。而调压阀组的波纹补偿器被　

低，产生的微量冷凝水与介质中高浓度ＣＬ一混合，　

一

圈加强筋板给固定束缚，无法吸收管路的振动　

形成具有一定腐蚀性的物质。在腐蚀性环境中，　

（下转第５７页）　

收稿日期：２０１２—１０—１４　

作者简介：田庄，毕业于辽宁科技大学，机电工程专业，工程师。　

５５　

第２期　姜广才，等：在设计阶段如何避免造成现浇钢筋混凝土楼面产生裂缝　

程楼板裂缝的发生。　

可增设垂直于线管的抗裂短钢筋网加强，抗裂短　

（３）做好地质验槽工作，认真学习图纸、规范　

及相关设计文件。在打桩和基础开挖的过程中，　

仔细比对地勘报告与现场实际土质情况。如发现　

钢筋采用　～　８，间距≤１５０ｍｍ，两端的锚固长　

度应不小于３００ｍｍ。　

（７）线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，　

交叉布线处采用线盒，同时在多根线管的集散处　

宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，以确　

保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线　

管数量众多，使集散口的砼截面大量削弱时，按预　

现场出现了暗浜、老河道等，且在地质勘察报告上　

没有体现或具体尺寸不符，须及时和业主及设计　

单位沟通解决。以防止建筑物因不均匀沉降形成　

裂缝。如与实际不符，及时进行调整，避免建筑物　

裂缝的发生。　

留孔洞构造要求在四周增设上下各２　ｌ２的井字　

（４）设计人员在进行现浇板的配筋计算过程　

形抗裂构造钢筋。　

中，不但要根据其承载能力来确定配筋量，而且要　

（８）设计交底时，一定要重点部位详细说明，　

对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠　

让施工单位有所准备。　

度及裂缝宽度进行验算，同时也要对温差及混凝　

土收缩特性等因素进行综合考虑，从而避免引起　

３　结语　

裂缝的产生。　

设计人员一定要在设计阶段认真仔细的做，　

（５）对四周的阳角处楼面板配筋进行加强，负　

把造成现浇钢筋混凝土楼面产生裂缝的因素分析　

筋不采用分离式配置，改为沿房间（每个阳角仅限　出来，采取措施，在交底时详细的介绍，使施工单　

一

个房间）全长配置，并且适当加密加粗。在相同　

位领会图纸设计的意图，当然，施工单位在施工阶　

配筋率的情况下，采用直径较小的钢筋，缩小钢筋　

段按要求去施工，这样才能避免造成现浇钢筋混　

间距，可提高现浇板的抗裂能力。　

凝土楼面产生裂缝。　

（６）对于较粗的线管或多根线管的集散处，　

叁　盒客　客　客客裔客　套客套客客客客客盘客　客盍　

（上接第５５页）　

与冲击，工作时的振动加剧材料疲劳，是造成上述　

现象发生的主要原因。　

２修复方案分析　

２．１修复调压阀组方案　

（１）在线修复：利用高炉定修时间，对调压阀　

组锥管裂纹处焊接修复，通过设计改造充分发挥　

波纹补偿器的作用，减少管路的冲击与振动。　

方案如图２所示，需将原有加强筋打断，将加　

图２改造后的调压阀组结构　

强筋位置前移。为保证阀组刚度在底座两侧和阀　

组上部各焊接一道加强筋，使之成为一个整体。　

３调压阀组修复的效果　

煤气管路中的膨胀与收缩量通过管路自身补偿器　

来消化吸收。　

（１）经测量调压阀组波纹补偿器在冷态和热　

（２）对调压阀组重新选型并整体更换。　

态状态下补偿量均在设计要求范围之内；　

２．２各种修复方案利弊论证　

（２）阀组内部管系振动明显降低；　

通过多次组织技术人员到现场对比论证。重新　

（３）阀体振动减小，延长了轴头盘根的使用寿命。　

申报新的调压阀组周期长且整体更换阀组需４８ｈ，对　

４　结语　

高炉生产影响较大。最终确认在线修复方案。　

２．３在线修复难点　

通过实践改造，降低了管路的振动与冲击，减　

在线修复需充分发挥阀组自身波纹补偿器的　

少了管路损坏和阀门轴头的煤气泄漏，保证了现　

功能，对波纹补偿器的运行状态参数重新复核。　

场的使用。既节约了维修成本也减少了定修时　

经和厂家沟通该补偿器满足使用要求。为保证阀　

间。调压阀组在线修复效果良好，达到了预期目　

组整体刚度，对加强筋进行调整。　

的，值得推广。　

５７　

2024年4月4日发(作者：田以冬)

第３３卷第２期　

黑龙江冶金　

Ｖｏｌ｜３３　Ｎｏ．２　

２　０　１　３年４月　

Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ　

Ａｐｒｉｌ　２　０　１　３　

２５００ｍ３高炉煤气调压阀组煤气泄漏分析及处理　

田　庄，刘宏伟　

（宝钢集团新疆八一钢铁有限公司，乌鲁木齐８３００２２）　

摘要：八钢公司高炉分厂煤气系统调压阀组锥管在使用过程中产生裂纹，造成煤气大量外溢，给生产造成重　

大安全隐患。经讨论论证利用高炉定修对调压阀组结构进行改造。对已有裂纹进行焊接修复，对加强筋板重　

新布置。改造后充分利用其自身波纹补偿器功能，减少对管路的冲击。现目前使用效果良好。　

关键词：振动；煤气外溢；波纹补偿器；管路冲击　

Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｄｉｓｐｏｓａｌ　ｏｆ　Ｇａｓ　Ｌｅａｋａｇｅ　ｆｏｒ　Ｇａｓ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ—－ｒｅｇｕｌａｔｅｄ　

Ｖａｌｖｅ　ｏｆ　２５ＯＯｍ　ＢＦ　

Ｔｉａｎ　Ｚｈｕａｎｇ，Ｌｉｕ　Ｈｏｎｇｗｅｉ　

（Ｂａｏｓｔｅｅｌ　Ｇｒｏｕｐ　Ｂａｙｉ　Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．Ｗｕｌｕｍｕｑｉ　８３００２２　Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｒａｃｋｓ　ａｐｐｅａｒｅｄ　ｉｎ　ｃｏｎｅ　ｔｕｂｅ　ｏｆ　ｇａｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ—ｒｅｇｕｌａｔｅｄ　ｖａｌｖｅｓ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　２５００ｍ　ＢＦ　

ａｎｄ　ｂｒｏｕｇｈｔ　ａ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｓａｆｅｔｙ　ｈｉｄｄｅｎ　ｄａｎｇｅｒ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｅｓ－　

ｓｕｒｅ—ｒｅｇｕｌａｔｅｄ　ｖａｌｖｅ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｄｕｒｉｎｇ　ｒｅｇｕｌａｒ　ｒｅｐａｉｒ　ｏｆ　ＢＦ　ａｆｔｅｒ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ａｒｇｕｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔ—　

ｉｎｇ　ｃｒａｃｋｓ　ｗｅｒｅ　ｒｅｐａｉｒｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｌａｙｏｕｔ　ｏｆ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｐｌａｔｅｓ　ｗａｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ．Ａｆｔｅｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａ—　

ｔｉｏｎ，ｉｔｓ　ｏｗｎ　ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｆｕｌｌ　ｕｓｅ　ｏｆ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｗａｓ　ｒｅ—　

ｄｕｃｅｄ．Ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅ　ｇｏｏｄ　ｕｓｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｗａｓ　ｍａｄｅ．　

ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｖｉｂｒａｔｉｏｎ；ｇａｓ　ｌｅａｋａｇｅ；ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ；ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｉｍｐａｃｔ　

调压阀组又称减压阀组，是高压高炉煤气中　

锥管裂纹处　

的减压装置。即控制高炉炉顶顶压，又确保高炉　

净煤气压力为设定值。目前新区高炉调压阀组由　

煤　

三个￣ｂ８００ｍｍ的碟阀和一个６５００ｍｍ的碟阀组　

气　

流　

成。ＴＲＴ投运时一个大阀为紧急阀，一个大阀为　

方　

手动阀，另一个大阀和小阀为自动阀，配合顶压调　

向　

节。八钢公司调压阀组在使用１年后，Ａ高炉、Ｂ　

高炉均发生调压阀组锥管管路龟裂，阀组本体振　

动大，阀门轴头漏煤气，造成大量煤气外泄。被迫　

休风处理，对生产造成影响。　

图１　高炉原有调压阀组结构　

１　原有调压阀组故障原因及分析　

材料的晶格之间会产生腐蚀裂纹（即晶间腐蚀），　

应力开裂值要比在普通介质中低很多。由于煤气　

在ＴＲＴ工作时，调压阀组阀门关闭，此时阀组　

压力的动态调节，特别是在高炉炉况不顺时造成　

中的介质是不流动的。介质温度较流动性介质偏　

调压阀组运行振动。而调压阀组的波纹补偿器被　

低，产生的微量冷凝水与介质中高浓度ＣＬ一混合，　

一

圈加强筋板给固定束缚，无法吸收管路的振动　

形成具有一定腐蚀性的物质。在腐蚀性环境中，　

（下转第５７页）　

收稿日期：２０１２—１０—１４　

作者简介：田庄，毕业于辽宁科技大学，机电工程专业，工程师。　

５５　

第２期　姜广才，等：在设计阶段如何避免造成现浇钢筋混凝土楼面产生裂缝　

程楼板裂缝的发生。　

可增设垂直于线管的抗裂短钢筋网加强，抗裂短　

（３）做好地质验槽工作，认真学习图纸、规范　

及相关设计文件。在打桩和基础开挖的过程中，　

仔细比对地勘报告与现场实际土质情况。如发现　

钢筋采用　～　８，间距≤１５０ｍｍ，两端的锚固长　

度应不小于３００ｍｍ。　

（７）线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，　

交叉布线处采用线盒，同时在多根线管的集散处　

宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，以确　

保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线　

管数量众多，使集散口的砼截面大量削弱时，按预　

现场出现了暗浜、老河道等，且在地质勘察报告上　

没有体现或具体尺寸不符，须及时和业主及设计　

单位沟通解决。以防止建筑物因不均匀沉降形成　

裂缝。如与实际不符，及时进行调整，避免建筑物　

裂缝的发生。　

留孔洞构造要求在四周增设上下各２　ｌ２的井字　

（４）设计人员在进行现浇板的配筋计算过程　

形抗裂构造钢筋。　

中，不但要根据其承载能力来确定配筋量，而且要　

（８）设计交底时，一定要重点部位详细说明，　

对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠　

让施工单位有所准备。　

度及裂缝宽度进行验算，同时也要对温差及混凝　

土收缩特性等因素进行综合考虑，从而避免引起　

３　结语　

裂缝的产生。　

设计人员一定要在设计阶段认真仔细的做，　

（５）对四周的阳角处楼面板配筋进行加强，负　

把造成现浇钢筋混凝土楼面产生裂缝的因素分析　

筋不采用分离式配置，改为沿房间（每个阳角仅限　出来，采取措施，在交底时详细的介绍，使施工单　

一

个房间）全长配置，并且适当加密加粗。在相同　

位领会图纸设计的意图，当然，施工单位在施工阶　

配筋率的情况下，采用直径较小的钢筋，缩小钢筋　

段按要求去施工，这样才能避免造成现浇钢筋混　

间距，可提高现浇板的抗裂能力。　

凝土楼面产生裂缝。　

（６）对于较粗的线管或多根线管的集散处，　

叁　盒客　客　客客裔客　套客套客客客客客盘客　客盍　

（上接第５５页）　

与冲击，工作时的振动加剧材料疲劳，是造成上述　

现象发生的主要原因。　

２修复方案分析　

２．１修复调压阀组方案　

（１）在线修复：利用高炉定修时间，对调压阀　

组锥管裂纹处焊接修复，通过设计改造充分发挥　

波纹补偿器的作用，减少管路的冲击与振动。　

方案如图２所示，需将原有加强筋打断，将加　

图２改造后的调压阀组结构　

强筋位置前移。为保证阀组刚度在底座两侧和阀　

组上部各焊接一道加强筋，使之成为一个整体。　

３调压阀组修复的效果　

煤气管路中的膨胀与收缩量通过管路自身补偿器　

来消化吸收。　

（１）经测量调压阀组波纹补偿器在冷态和热　

（２）对调压阀组重新选型并整体更换。　

态状态下补偿量均在设计要求范围之内；　

２．２各种修复方案利弊论证　

（２）阀组内部管系振动明显降低；　

通过多次组织技术人员到现场对比论证。重新　

（３）阀体振动减小，延长了轴头盘根的使用寿命。　

申报新的调压阀组周期长且整体更换阀组需４８ｈ，对　

４　结语　

高炉生产影响较大。最终确认在线修复方案。　

２．３在线修复难点　

通过实践改造，降低了管路的振动与冲击，减　

在线修复需充分发挥阀组自身波纹补偿器的　

少了管路损坏和阀门轴头的煤气泄漏，保证了现　

功能，对波纹补偿器的运行状态参数重新复核。　

场的使用。既节约了维修成本也减少了定修时　

经和厂家沟通该补偿器满足使用要求。为保证阀　

间。调压阀组在线修复效果良好，达到了预期目　

组整体刚度，对加强筋进行调整。　

的，值得推广。　

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