李芳坤

（山鋼股份濟南分公司檢修工程公司，山東濟南 250101）

經(jīng)驗交流

高溫高壓密封容器用取樣裝置

李芳坤

（山鋼股份濟南分公司檢修工程公司，山東濟南 250101）

通過埋設非金屬砌體、安裝電偶及喇叭短管，開發(fā)設計了一種高溫高壓密封容器取樣裝置，該裝置利用不同材質(zhì)非金屬耐火磚隨溫度變化形變不同的原理，解決了制約高溫、高壓密封容器中檢測參數(shù)無法正常取樣的問題，裝置結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、安裝使用方便。

密封容器；取樣裝置；砌體；熱電偶

1 前言

高溫高壓密閉容器是為工藝生產(chǎn)提供高溫、高壓蓄熱能量的一種設施。為保證容器的安全運行及工藝生產(chǎn)需求，需要對容器內(nèi)溫度、壓力等參數(shù)進行取樣檢測。通常取樣方式是根據(jù)工藝數(shù)據(jù)需求檢測處在容器外殼開孔，然后焊接取樣接頭固定件后插入電偶進行溫度檢測或用此孔道進行壓力檢測。同時，為保證容器內(nèi)高溫、高壓介質(zhì)最大程度地減少熱損失，需要對容器殼內(nèi)壁至蓄熱格子磚之間進行多層砌磚（砌體）隔熱等防護措施。由于容器內(nèi)格子磚側(cè)升溫幅度較大（高溫可升至1 300℃以上），砌體與爐殼膨脹系數(shù)不同，導致砌體與容器殼之間產(chǎn)生位移，將熱電偶夾斷或壓力取樣孔堵塞，使設備無法正常運行，導致設備經(jīng)常出現(xiàn)事故。

2 解決方案

針對現(xiàn)有技術所存在的缺點，開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、安裝使用方便、能夠有效防止測溫熱電偶被剪斷或無法修復情況及壓力取樣孔堵塞時的高溫高壓密封容器用取樣裝置。因此，將消除管路堵塞、保障取樣正常、杜絕泄露事故、保障生產(chǎn)安全作為設計思路，設計方案建立在以下方面解決實際問題。

1）容器殼與格子磚之間多層砌磚等防護措施在高溫下出現(xiàn)形變，導致取樣孔道變形堵塞，因此必須解決取樣管路堵塞問題。2）容器外殼與蓄熱格子磚之間的砌體在高溫下出現(xiàn)形變，若孔道內(nèi)電偶固定，將導致電偶折斷，應解決孔道內(nèi)測溫電偶隨形變而移動的問題。3）在生產(chǎn)過程中若出現(xiàn)檢測密封容器內(nèi)電偶損壞，杜絕介質(zhì)泄漏。

根據(jù)現(xiàn)場的實際條件，對以上問題進行了技術難點分析。裝置的改造實施分為4個階段：

1）在原來的取樣通孔中埋設非金屬砌體，該砌體冷熱兩端材質(zhì)按不同溫度膨脹系數(shù)不同的原理進行制作，使砌體在密封容器內(nèi)冷熱兩端能根據(jù)不同溫度各自按一定比例形變，防止孔道形變導致取樣管路堵塞。2）在非金屬砌體中安裝電偶時，在電偶的兩端纏繞石棉繩將電偶固定，這樣電偶就可以隨孔道的形變而變化，防止電偶折斷。3）在容器殼體上固定安裝喇叭短管，喇叭短管的小口端位于熱電偶孔內(nèi)，喇叭短管的大口端位于密封容器殼體外，并固定有密封罩體，密封罩體上安裝有熱電偶穿線孔，熱電偶測溫偶絲經(jīng)引線柱接至傳輸電纜。由此改進后，一旦電偶損壞折斷，由于電偶安裝在一個密閉空間中，不會出現(xiàn)介質(zhì)泄漏的現(xiàn)象發(fā)生。

3 調(diào)整與運行

裝置安裝后，根據(jù)使用情況對以下細節(jié)進行了調(diào)整：1）用阻燃石棉將密封容器殼體內(nèi)的非金屬砌體及喇叭短管之間的空隙填實，避免熱風從通孔中串至容器內(nèi)壁，減小熱介質(zhì)對容器殼體的沖蝕。2）為防止熱電偶信號引出接線柱與密封罩體良好絕緣，保證輸出信號的準確性，在接線柱兩側(cè)均墊一層高溫石棉墊。3）為防止熱電偶引出線與密封保護罩蓋板與密封罩體在震動作用下短路，在保護罩蓋板內(nèi)部鋪墊一層石棉氈，保障了線路的絕緣性。

經(jīng)過以上調(diào)整后，裝置運行完好，設備性能大大提高，影響生產(chǎn)的事故沒有再發(fā)生過，現(xiàn)在已經(jīng)全部實現(xiàn)投用。

4 結(jié)語

高溫高壓密封容器取樣裝置的開發(fā)應用，徹底消除了因熱電偶保護套管或取壓管路使用一段時間后損壞漏風及取壓管路堵塞造成的設備事故，從而保障了設備在高冶強條件下的穩(wěn)定運行，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)連續(xù)測量。通過3 a多的使用與對比，故障率減少了80%，同時，使用成本大大減少。

TH49

B

1004-4620（2015）01-0080-01

2014-09-12

李芳坤，男，1971年生，2010年畢業(yè)于山東省輕工業(yè)學院計算機科學與技術專業(yè)?，F(xiàn)為濟鋼檢修工程公司高爐部電氣工程師，從事高爐儀表維護技術工作。