辊底式固溶热处理生产线辊底式炉烘炉方案.docx
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辊底式固溶热处理生产线辊底式炉烘炉方案
监理部施工组织设计（方案）审查流转单
方案名称
施工单位
收文日期
专业监理工程师
审查意见
年月日
安全监理工程师
审查意见
年月日
总监意见
年月日
注：
审查相关人员签证，需申报单位修改并重新审报时，要附“施工组织设计（方案）审查意见”单。
施工组织设计（方案）报审表
工程名称：
酒钢不锈钢辊底式热处理炉项目编号：
致中国马鞍山迈世界监理公司（监理单位）
我方已根据施工合同的有关规定完成了辊底式固溶热处理炉方案的编制，并经我单位上级负责人审查批准，请予以审查。
附：
1#辊底式热处理炉方案
承包单位（章）：
十七冶不锈钢项目部
项目经理：
日期：
专业监理工程师
审查意见
专业监理工程师：
日期：
年月日
总监意见
项目监理机构：
总监理工程师：
日期：
年月日
工程项目实施策划文件审核单
工程名称：
酒钢不锈钢辊底式热处理炉项目编号：
文件名称：
辊底式热处理炉方案
项目部：
十七冶不锈钢项目部
审核者
审核意见
签名/日期
项目经理
项目总工
副经理
安全经理
要素管理
工程技术部
要素管理
质量安全部
要素管理
设备物资部
要素管理
合同预算部
施工方案审批表
工程名称：
酒钢不锈钢辊底式热处理炉项目建设单位：
项目工程师：
项目经理：
文件名称：
辊底式热处理炉方案
项目部：
十七冶不锈钢项目部
审核部门
审核意见
签名/日期
项目经部
安全部
质量部
技术部
材料部
备注
审批手续根据公司文件对施工组织设计编制范围的要求，逐级审批，本施工方案获得审批，方可施工。
工程编号：
版本号：
v7.0
修改号：
酒钢不锈钢分公司炉卷热轧项目
热处理区设备辊底式固溶热处理生产线
热处理炉烘炉方案
辽宁省轧制工程技术中心
2010-6-24
PROPRIETARYSTATEMENT
ThisdocumentcontainsconfidentialproprietaryinformationandtradesecretsofRAL（TheStateKeyLaboratoryofRollingandAutomation,NortheasternUniversity）andissubjecttotherestrictionthatnodisclosureoruseofit,andthatnocopyorotherreproductionshallbemadeinwholeorpart,withouttheexpresspermissioninwritingofRAL.UnlessexpresslyprovidedotherwisebycontractbetweenRALandanotherpartyorparties,allrightsintheinventionsandinformationcontainedinthisdocumentareexpresslyreservedbyRAL.
TheinformationcontainedinthisdocumentissubjecttochangewithoutnoticeandshallnotbeconstruedasacommitmentbyRAL.
Copyright（c）2009byRAL
版权声明
本文档所有权及商业机密权归辽宁省轧制工程技术中心所有，未经辽宁省轧制工程技术中心的授权许可，任何团体或个人不得传播和使用，不得擅自复制或传播本文档的部分或全部。
本文档及其所含信息的所有权利归辽宁省轧制工程技术中心所保留。
本文档内容的变动，将不预先通告，辽宁省轧制工程技术中心对此不承担任何解释的义务。
版权（2010）辽宁省轧制工程技术中心
1.工程概况
酒钢不锈钢分公司炉卷热轧项目。
炉卷工程钢种复杂，坯型规格变化大，种类多，加热要求差别大。
酒钢不锈钢分公司辊底式固溶炉由东北大学（辽宁省轧制工程技术中心）设计，制造，施工。
辊底式固溶炉主要用于固溶、正火、退火热处理，年处理量约111540T，炉子用途：
钛及钛合金、特殊不锈钢、普通不锈钢。
2.管理措施
1.烘炉方案需经买方审核，监理审定，业主批准后，方可生效。
2.烘炉期间，严格按照组织机构予以管理，做到令行禁止。
3.按照技术措施，严格执行操作过程，各种条件具备后方可开始启动方案。
4.严格按照安全措施进行操作，执行确认制，填写各种安全确认表格。
5.烘炉期间，认真填写各种数据，保证烘炉曲线的准确性。
6.所有参与热处理炉烘炉操作的人员必须接受关于燃气和烘炉相关知识、事故预案以及本热处理炉安全规程的安全培训，考试合格后方可上岗。
7.所有参与加热炉烘炉操作的人员必须接受急救知识培训。
8.所有参与加热炉烘炉操作的人员必须接受关于烘炉技术规程的培训，考试合格后方可上岗。
9.烘炉期间，开通热处理操作室内电话。
设有组织机构成员的联系表，做到24小时内，随叫随到。
3.外部燃气输送
1）买方负责将燃气送到天燃气主管道切断阀，并完成测试、记录确认工作。
2）卖方负责通知买方打开总管路手动切断阀的指令.指令由烘炉总指挥下达。
3）烘炉总指挥负责对主操作手下达对燃气总管道手动切断阀到燃气支管切断阀之间的燃气总管路吹扫。
4）烘炉总指挥负责对主操作手下达对燃气支管切断阀到烧嘴前烧嘴切断阀的管路吹扫。
5）烘炉总指挥负责对主操作手下达对燃气总管路的燃气置换氮气操作，买方负责完成放散口取样测试（爆鸣试验）、记录工作。
6）烘炉总指挥负责对主操作手下达对燃气安全切断阀到嘴前燃气管路间的燃气置换氮气操作。
买方负责完成炉前燃气管路上的放散口（共32个）取样测试、记录工作。
5）炉前燃气管路上的放散口取样测试工作合格后,卖方负责进行试点火工作，进入正常烘炉工作。
4.施工管理组织体系
见附表1：
人员组织
东北大学烘炉小组人员名单
责任单位
酒钢不锈钢热轧厂，辽宁省轧制工程技术中心
协作单位
施工单位
烘炉小组
组长（总指挥）
成员
岗位责任人
仪表操作（2人）
电气操作（2人）
空、燃、氮气等阀门操作
水冷操作
安全员
辅助工
5.烘炉操作
5.1.热处理炉的启动步骤
5.1.1.安全连锁系统
一旦发生故障，安全连锁系统将关闭各燃气支管切断阀和各烧嘴前所有的燃气和空气阀。
安全系统同时在操作台上配备有手动紧急关闭按钮。
当炉子重新启动时，紧急关闭按钮需要作手动复位。
当发生下列任何一种情况时，安全系统即会被触发：
●燃气管道压力步正常（ps1002ps1003ps1005ps1006ps1007ps1008ps1009ps1010）
●排烟风机压力入口压力过高信号PE1020PE1021PE1022
●仪表气源故障
●助燃空气管道压力开关低限PS1017PS1018PS1019
●助燃空气管道压力变送器PT1014PT1015PT1016压力不正常
●操作台上紧急停止按钮被操作
●事故性停电
5.1.2.启炉前提条件
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1
所有的控制和仪表系统正常；
2
操作员站（HMI）工作正常；
3
介质（燃气、空气、氮气、仪表气源、冷却水）正常；
4
电源（AC380V，AC220V，DC24V）正常；
5
天燃气切断阀的紧急切断装置处于可操作状态；
全部人孔打开
5.1.3.系统检测
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1
前后炉门打开
2
管道上所有阀门关闭，除炉膛压力调节阀（全开状态）
3
天燃气管道压力正常
4
炉内炉辊全部运行
5
没有急停信号（硬件检测）
20个供热段热电偶正常
5.1.4.天燃气管路吹扫、试漏与置换
5.1.4.1.N2置换空气
操作区的定义：
根据燃气的管路分为天燃气总管、天然气3条支管。
其中天然气支管划分为3个大区
天燃气总管：
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1.
确认放散前氮气总管电磁阀和天然气总管手阀关闭
2.
人工开启燃气总管放散阀
3.
打开燃气总管眼镜阀
4.
打开燃气总管旁通阀，等待5分钟
5.
打开氮气总管第1道手阀，打开氮气总管电磁阀，打开氮气管道电磁阀后球阀
6.
打开燃气总管过滤器前后蝶阀，等待5分钟
7.
打开燃气总管第1道蝶阀（带极限开关的），等待5分钟
8.
关闭燃气总管放散阀门
天然气支管1区
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1.
确认炉顶和炉底天然气支路主管4个旋塞关闭，1区总放散阀打开
2.
打开支管气动电磁放散阀，打开支管气动切断阀
3.
打开炉顶和炉底的支路主管旋塞左右全部放散阀（上4个，下4个），吹扫25分钟。
4.
关闭炉顶和炉底靠近旋塞阀的所有8个放散阀
5.
烧嘴前取样阀取样气（取样后必须关闭），做氧含量试验，直至氧含量低于1％为止。
6.
关闭该区总放散阀。
天然气支管2区
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1.
确认炉顶和炉底天然气支路主管4个旋塞关闭，2区总放散阀打开
2.
打开支管气动电磁放散阀，打开支管气动切断阀
3.
打开炉顶和炉底的支路主管旋塞左右全部放散阀（上4个，下4个），吹扫25分钟。
4.
关闭炉顶和炉底靠近旋塞阀的所有8个放散阀
5.
烧嘴前取样阀取样气（取样后必须关闭），做氧含量试验，直至氧含量低于1％为止。
6.
关闭该区总放散阀。
天然气支管3区
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1.
确认炉顶和炉底天然气支路主管4个旋塞关闭，3区总放散阀打开
2.
打开支管气动电磁放散阀，打开支管气动切断阀
3.
打开炉顶和炉底的支路主管旋塞左右全部放散阀（上4个，下4个），吹扫25分钟。
4.
关闭炉顶和炉底靠近旋塞阀的所有8个放散阀
5.
烧嘴前取样阀取样气（取样后必须关闭），做氧含量试验，直至氧含量低于1％为止。
6.
关闭该区总放散阀。
全部吹扫完毕后：
氮气管道电磁阀后手阀关闭，氮气管道电磁阀关闭；
燃气管道总管，支管放散阀关闭，燃气管道总管旁通阀关闭。
3路支管气动切断阀全关闭，然后做气密性试验。
5.1.4.2.天然气置换氮气
操作区的定义：
根据燃气的管路分为天燃气总管、天然气2条支管。
其中天然气支管划分为3个大区。
天燃气总管：
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1.
确认放散前氮气总管电磁阀和天然气总管手阀关闭，两区天然气支路气动切断阀全关闭，眼镜阀打开
2.
人工开启燃气总管放散阀
3.
打开天然气总管手阀（带极限开关的）
4.
打开燃气总管旁通阀，等待5分钟
5.
打开燃气总管过滤器前后蝶阀，等待5分钟
6.
关闭燃气总管放散阀门
天然气支管1区
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1.
确认炉顶和炉底天然气支路主管4个旋塞关闭，嘴前燃气放散阀全部关闭，全部嘴前放散阀总管手阀关闭
2.
打开该区两个天然气支路气动切断阀
3.
确认炉顶和炉底天然气支路主管4个旋塞关闭
4.
打开支管气动电磁放散阀，打开支管气动切断阀
5.
打开炉顶和炉底的支路主管旋塞左右全部放散阀（上4个，下4个），吹扫25分钟。
6.
关闭炉顶和炉底靠近旋塞阀的所有8个放散阀。
7.
1区传动侧和非传动侧上下各选取3个烧嘴（共12个），取样后必须关闭。
8.
关闭烧嘴前各放散阀，关闭该区嘴前放散阀总管手阀
天然气支管2区
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1.
确认炉顶和炉底天然气支路主管4个旋塞关闭，嘴前燃气放散阀全部关闭，全部嘴前放散阀总管手阀关闭
2.
打开该区两个天然气支路气动切断阀
3.
确认炉顶和炉底天然气支路主管4个旋塞关闭
4.
打开支管气动电磁放散阀，打开支管气动切断阀
5.
打开炉顶和炉底的支路主管旋塞左右全部放散阀（上4个，下4个），吹扫25分钟。
6.
关闭炉顶和炉底靠近旋塞阀的所有8个放散阀。
7.
1区传动侧和非传动侧上下各选取3个烧嘴（共12个），取样后必须关闭。
8.
关闭烧嘴前各放散阀，关闭该区嘴前放散阀总管手阀
天然气支管3区
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1.
确认炉顶和炉底天然气支路主管4个旋塞关闭，嘴前燃气放散阀全部关闭，全部嘴前放散阀总管手阀关闭
2.
打开该区两个天然气支路气动切断阀
3.
确认炉顶和炉底天然气支路主管4个旋塞关闭
4.
打开支管气动电磁放散阀，打开支管气动切断阀
5.
打开炉顶和炉底的支路主管旋塞左右全部放散阀（上4个，下4个），吹扫25分钟。
6.
关闭炉顶和炉底靠近旋塞阀的所有8个放散阀。
7.
1区传动侧和非传动侧上下各选取3个烧嘴（共12个），取样后必须关闭。
8.
关闭烧嘴前各放散阀，关闭该区嘴前放散阀总管手阀
5.1.5.排烟风机启动
风机安装完毕，风机进风口的闸板调节灵活，经检查合格后（特别是电机绝缘检查必须合格），才能进行试运转。
在试运转和启动时必须在无负荷的情况下进行。
试运转中，需要检查确认包括冷态风压在内的各项指标均达标。
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1
HMI画面上选择工作风机。
2
工作风机对应机前调节阀必须在20~30度之间；
3
备用风机机前调节阀必须处于关闭状态，开口度<5度
4
通过现场操作箱启动风机，稳定后切换为“远程”状态
5
在风机运转过程中严格控制电流，不得超过电机的额定值。
6
风机启动后，达到正常转数时，应在运转过程中经常检查轴承温度是否正常，轴承温升不得大于40度，表面不大于70度。
7
如发现风机有剧烈的振动、撞击、轴承温度迅速上升或已超过规定温限等反常现象时必须紧急停车。
8
在排烟机起动时，需要操作人员参与，排烟机前的阀门关闭是为了防止起动电流过大，烧坏电机，当风机起动起来后，就可以人工在HMI上设定阀门的开度，没有点烧嘴时，开度设在15-30%，当烧嘴逐渐点着后，可以将排烟机前的阀门控制改为自动。
5.1.6.助燃风机启动
风机安装完毕，风机进风口的温度调节阀调节灵活，经检查合格后（特别是电机绝缘检查必须合格），才能进行试运转。
在试运转和启动时必须在无负荷的情况下进行。
试运转中，需要检查确认包括冷态风压在内的各项指标均达标。
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1
HMI画面上选择工作风机。
2
烧嘴的空气切断阀关闭（当然燃气切断阀也得关闭）；
3
备用风机机前调节阀必须处于关闭状态，开口度<5度
4
工作风机机前调节阀必须在20~30度之间
5
管道放散阀开启
6
通过现场操作箱启动风机，稳定后切换为“远程”状态
7
在风机运转过程中严格控制电流，不得超过电机的额定值。
8
风机启动后，打到正常转数时，应在运转过程中经常检查轴承温度是否正常，轴承温升不得大于40度，表面不大于70度。
5.1.7.炉膛吹扫
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1
在助燃风机、排烟风机启动完毕，天然气置换氮气ok后，开始进行炉膛吹扫
2
吹扫过程通过HMI界面手动按钮进行操作，自动吹扫15分钟
3
吹扫完毕之后，携带便携式天燃气检测器在人口处进行检测。
5.1.8.烧嘴点火
序号
操作步骤
发令人
操作人
监护人
1.
先对1-28区的烧嘴进行参数预标定
2.
点燃上部各区中的2～3个烧嘴
3.
以上14个区的烧嘴点火成功后调试上部其他烧嘴
4.
当上部14区全部烧嘴点火完成标定后，上部各区可投入自动点火控制
5.
在炉温大于600度点燃下部14个区域中的部分烧嘴
6.
点燃9区中的2～3个烧嘴
7.
点燃11区中的2～3个烧嘴
8.
点燃13区中的2～3个烧嘴
9.
点燃15区中的2～3个烧嘴
10.
点燃17区中的2～3个烧嘴
11.
点燃19区中的2～3个烧嘴
12.
点燃21区中的2～3个烧嘴
13.
以上14个区的烧嘴点火成功后调试上部其他烧嘴
14.
当下部14区全部烧嘴点火完成标定后，下部各区可投入自动点火控制
15.
在炉温大于600度点燃下部14个区域中的部分烧嘴
16.
点燃下部各区中的2～3个烧嘴
17.
以上14个区的烧嘴点火成功后调试下部其他烧嘴
18.
当下部14区全部烧嘴点火完成标定后，下部各区可投入自动点火控制
在二十八个区的烧嘴点火成功后，PLC将按照设定的烘炉曲线将炉子加热到设定温度。
5.2.烘炉曲线
温度范围，℃
升温速度，℃/h
所需时间，h
累计时间，h
5.3.烘炉期间的炉子内部的维护和检查
在烘炉期间禁止对炉子内部进行维护和检查，若需要对炉子内部进行维护和检查，则必须启动停炉降温程序,安全切断所有媒介。
因此需要进行下列工作：
◆关闭炉子加热系统,进入炉子停炉降温程序.温度降到常温后方允许维护人员进入炉内.
◆如果必要，关闭发动机保护开关和/或传动的负载分离器，从而打开再保护。
◆关闭天燃气球阀防止再次打开
◆如果必要,拆下混合燃气的分配管路，并且安装盲板。
◆关闭氮气球阀防止重新开启
◆如果必要,拆下氮气管路分离器并且安装盖板
◆如果必要（比如修理冷却水管路），关闭冷却水球阀防止重新开启
◆炉子温度相应降低后，才能切断冷却水供给，以保证冷却水回路相关部件不被损坏！
◆如果必要（比如，修理气动管路），关闭仪表气源球阀防止重新打开。
5.4.停炉操作
1）先关闭燃气支管上的切断阀和烧嘴前燃气切断阀。
助燃风机和废气风机继续运行。
2）按氮气置换天燃气步骤进行吹扫。
3）当炉温降到100℃，停废气风机。
4）若炉子检修，则要关闭总燃气管路的切断阀和盲板阀。
在人员入炉前，用空气吹扫炉膛，并做好气体的测试工作。
6.烘炉过程中的安全事项
1、燃气点火前的安全工作
1.1点火期间，现场备有消防车一辆，各相关岗位按设计规范配足灭火器。
灭火器和安全防火警示牌就位。
1.2点火烘炉期间，现场设有苏生器（救护设施）。
1.3所有吹扫、放散、送燃气、停煤燃气等热处理区域的操作和设备维护至少2人，前后间隔2～3米，携带便携式燃气报警仪，1人操作，1人监护（带对讲机）。
卖方负责落实从燃气阀站到嘴前放散接口。
买方负责燃气阀站之前的燃气管路和所有燃气管路的爆鸣试验。
1.4到燃气接点平台上，操作盲板阀时，必须由钳工带好空气呼吸器后操作。
1.5天燃气报警仪报警后，所有人员必须立即撤离出报警区，操作人员穿戴好空气呼吸器后，找到报警点，查明原因并在统一指挥下由相关人员处理后，方可进入。
1.6执行安全确认制，认真填写确认票。
1.7天燃气气区域、各室站为禁火区域，严禁此区域吸烟，严禁与操作无关的动火。
确需要动火的，须严格执行动火证明制度。
1.8对炉内进行全面检查，对耐材的不良状况都应修补完毕，无异常情况。
1.9对炉内各部位都已清扫，炉内无剩余杂物，炉子周围道路畅通，不得堆放可燃物品、油脂等。
1.10燃气管道应严格按照有关规定进行气密性试验完毕，不得有泄漏，对其它能能源介质的管路上都已经过试压、清洗并验收合格，可随时开通投入使用。
1.11做好安全危险预知和危险源点辨识工作。
2、氮气吹扫的安全工作
2.1确认氮气管路系统和阀门已经进行过试压试验，确保无泄漏点。
2.2确认燃气快速切断阀正常及仪表的各类切断阀门已经关闭。
2.3确认热处理炉燃气、氮气管路阀门关闭。
2.4氮气吹扫完毕后，由买方专业人员取样化验，氧含量小于2%为合格。
3、送燃气作业安全工作
3.1燃气通入前，送到热处理炉接人点燃气方案由买方制定。
接点后由卖方公司负责。
无关人员必须远离工作区。
3.2送燃气气作业时，做好燃气纯度的爆破试验，经三次燃气爆破试验（由专业人员做试验）合格后，烧嘴才能点火。
7.烘炉事故预案
烘炉过程中常常由于各种不确定因素，发生一些措手不及的事故，这类突发事故往往会造成重大损失，所以有必要对可能发生的事故提前制定处置方案，以便及时采取措施防止设备和设施的损坏，将损失控制在最小范围。
7.1.燃气泄漏
应立即启动事故应急预案措施，并及时向总指挥汇报，着火时立即报告消防部门，有中毒时应立即通知医务急救，还应通过厂内调度系统向领导和有
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