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 град. C.

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 град. C, ремонтных вставок, в местах повреждений (Приложение N 4).

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 - 80 мм. Возникают после ремонтов II - III разрядов.

--------------------------------

<*> Здесь и далее рисунки не приводятся.

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.

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 2 м появляются в области местных перегревов металла. Возникают они вследствие его соприкосновения с высокотемпературными газами в местах дефектов футеровки.

Тип 8. Выпучивания в неохлаждаемой зоне шахты возникают в результате разрушения футеровки. Иногда сопровождаются трещинами. Особенно опасно кольцевое выпучивание, являющееся следствием перегрева металла по всему периметру кожуха до потери им несущей способности. Кожух уже не может воспринимать нагрузку и "садится" с образованием волн. Нарушается работа засыпного аппарата.

Тип 9. Трещины на куполе печи возникают вследствие местного перегрева его участков при выходе из строя теплоизоляции или повышения температуры газов в подкупольном пространстве в результате нарушения ведения технологического процесса.

Тип 10. Трещины в местах примыкания газоходов к куполу печи возникают в результате повышения температуры газов, а также вследствие низкого качества швов при плохой подгонке раструба газоотводов к куполу печи или из-за низкого качества самих изоляционных материалов.

Тип 11. Трещины в месте примыкания колошникового фланца возникают вследствие неравномерного его нагрева и примыкающих участков кожуха при резких повышениях температуры отходящих газов. Причиной их возникновения может быть и неравномерная тепловая защита этих конструкций, неправильный выбор марки стали фланца, а также плохое выполнение шва с недостаточным сечением и без плавного перехода к фланцу.

Тип 12. Изгиб и кольцевые трещины в мораторном кольце возникают при недостаточной величине зазора между кожухом и кладкой шахты или при жесткой связи между футеровкой и кожухом. При вертикальном росте кладка действует как клин, подымает кожух и, отрывая его от колонн горна, изгибает мораторное кольцо.

3.5.2. По данным анализа причин трещинообразования в кожухах доменных печей распределение трещин по кожуху доменной печи составляет:

зона горна и чугунных леток - 65%,

заплечики - 16%,

шахта печи - 19%.

По воздухонагревателю

3.6. Выполнение работ по обследованию воздухонагревателя осуществляется с выполнением п. п. 3.1, 3.2, 3.3.

3.7. Обследование кожуха воздухонагревателя включает:

3.7.1. Анализ данных, полученных при работающем аппарате (рабочее давление, температура внутренних зон воздухонагревателя, участков перегрева кожуха, другие необходимые данные).

3.7.2. Детальный осмотр сооружения. При осмотре уточняется:

- конструктивная схема кожуха и соответствие ее проекту;

- наносятся все повреждения на схему развертки кожуха, включая заваренные накладки и монтажные проемы, выполненные при капитальных ремонтах;

- воздействие участка воздухопровода горячего дутья на кожух воздухонагревателя (зона штуцера горячего дутья).

3.7.3. Проводятся специальные измерения и диагностика:

- толщинометрия и твердометрия намеченных участков;

- выборочная дефектоскопия в местах осмотра сварных швов;

- взятие проб стали в местах тепловых воздействий свыше 150 град. C и местах наличия трещин.

3.7.4. При доступе внутрь сооружения выполняется:

- осмотр купола изнутри при частичной разборке футеровки на наличие трещин и степени коррозионного поражения металла;

- состояние огнеупорной кладки, принципиальные отклонения при ее выполнении от технических условий;

- наличие и состояние компенсационного зазора между кладкой и кожухом воздухонагревателя;

- состояние камеры горения;

- другие данные, выявляющиеся в процессе обследования.

3.7.5. Уточнить соответствие чертежей КМД чертежам КМ.

3.7.6. Основные повреждения кожуха воздухонагревателя (рис. 2) представляют по своему характеру следующие типы:

Тип 1. Трещины у штуцеров воздухопровода горячего дутья и газовых горелок. Причины - перегрев металла из-за разрушения футеровки, влияние воздухопроводов (при отсутствии в них компенсаторов), от несоблюдения технологии сварки.

Тип 2. Вертикальные трещины образуются из-за некачественной сварки, отступлений при сборке, превышающих нормативные, при большой величине кольцевых напряжений от радиального температурного роста футеровки, при недостаточной величине компенсационного зазора или малой компенсирующей способности его заполнения.

Тип 3. Кольцевые горизонтальные трещины - возникают как при недостаточной величине зазора под куполом (компенсирующего рост кладки), так и при повышенных силах сцепления между кладкой и кожухом из-за непроектного заполнения компенсационного зазора или оставленных внутри несрезанных монтажных приспособлений.

Тип 4. Разрывы вдоль кольцевых швов кожуха возникают в зонах высоких напряжений, от их концентрации в местах перепадов сечений.

Тип 5. Перегревы и выпучины возникают чаще в верхней части кожуха в случае проникновения горячего газа к поверхности металла, а также от просыпания или выдувания заполнителя компенсационного зазора.

Тип 6. Разрыв анкерных креплений.

Тип 7. Кольцевые разрывы вблизи швов приварки днища к кожуху происходят при отсутствии свободного вертикального температурного роста кольцевой кладки воздухонагревателя.

Тип 8. Трещины на внутренней поверхности кожуха. Часто начинаются от сварных швов. Их появление связано с повышением температуры нагрева и наличием с внутренней стороны кожуха агрессивной среды (воздействие окислов азота, щелочей).