周雪方　郑吉南　黄继利

摘 要：本文介绍了韶钢炼钢厂3号RH真空泵的原理，着重介绍了3号RH真空系统的测试方法，结合日常生产中容易出现的真空系统异常，总结出真空系统常见异常的处理方法，为查找真空系统异常提供理论依据。

关键词：真空泵；真空系统；异常

中图分类号：TB753 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）13-0043-02

1 前言

韶钢炼钢厂于2012年组建了一条特钢生产线，该线配置了2条KR脱硫装置、2座转炉、2座双工位LF炉、1座双工位RH真空炉（3号RH真空炉）及1台5机5流的大方坯连铸机等成套设备。其中，3号RH于2012年10月建成投产，采用三车五位的布置形式，即二个真空槽处理位，三个烘烤位，年处理能力为113万吨。

2 蒸汽喷射真空泵的原理

蒸汽喷射泵主要由喷嘴、接受室、混合室、扩压室等几部分组成（如图1所示）。蒸汽喷射泵是利用流体流动时的静压能与动能相互转换的气体动力学原理来形成真空。具有一定压力的水蒸汽通过拉瓦尔喷嘴喉口时达到声速，到喷嘴的扩散部时，静压能全部转化为动能，达到超声速，同时喷嘴出口处形成真空，被抽气体在压差的作用下，被抽入吸入室，和以超声速的蒸汽一边混合一边进入文丘里管，然后以亚声速从文丘里的扩散管排出，同时混合的气体速度逐渐降低，压力随之升高，而后从排出口排出。如果将几个喷射泵串联起来使用，泵与泵中间加入冷凝器使蒸汽冷凝，便可得到更高的真空度。整台蒸汽喷射真空泵右若干级泵体与冷凝器两大部分组成。

喷射泵的性能为不同级数喷射泵的性能。多级泵的每级喷射器所喷射出的混合气体为被抽气体与工作蒸汽的混合物，除末级排入大气外，都被后一级抽除，这就会增加后一级的负载或使泵的工作性能变坏。因此，多级泵常在两级喷射器间安装中间冷凝器，使混合气体中大部分可凝气体冷凝。

3 真空系统测试方法

3.1 性能测试前的确认

真空泵性能测试进入各级增压泵和喷射泵的蒸汽均由汽包通过相应的蒸汽管道供应，在各级泵的蒸汽管道上均设有气动切断阀，以控制该级泵的启闭。

进入各级冷凝器的冷却水则由水包通过相应的冷却水管道供应，C1、C2和C3冷凝器的进水均分别由该冷凝器的上部和下部进水管供应，这些进水管上也配置有相应的气动切断阀控制其启闭。真空泵工作时，相应的冷却水控制阀打开，保证真空泵正常工作。

冷凝器在真空泵启动与正常工作时的开、闭情况见表1。

冷凝器工作时的耗水量见表2。

每个冷凝器均设置排水出口温度检测，并在HMI上对温度进行显示及报警。

3.2 基本操作和控制要求

当脱气开始时，首先关闭蒸汽放散阀，开喷射泵S4A和S4B，当真空度达到33KPa以下时，打开喷射泵S3A和S3B；当真空度达到8KPa以下时，关闭喷射泵S3B和S4B，打开喷射泵S2，真空度达到1KPa以下时，打开喷射泵S1，最终达到极限真空度20Pa。

当脱气处理结束时，按照下列顺序关闭真空泵：

S1→S2→S3A→S4A

当S4A关闭后，打开蒸汽放散阀。

3.3 真空测试数据

系统测试过程中，通常对系统增加负载，测试时主要载荷为三个等级，分别为700Kg、1000Kg、1500Kg，本文以负载为1000Kg时，实测数据见表3。

4 真空系统异常处理方法

在外部条件满足的情况下，真空系统异常主要表现在真空度达不到要求或真空度反弹，出现异常情况，首先判断影响真空度异常的部位，通过关闭真空主阀，真空泵投入使用，判断出是阀前还是阀后影响真空效果（如真空效果好，则判断为阀前设备泄露，若效果不好则阀后设备一定有泄露，阀前设备待进一不判断）。

4.1 阀前检查要点

4.1.1 真空槽本体泄露检查

（1）热弯管的孔径，由于处理过程中的钢水飞溅，孔径会越来越小，这个变化逐步影响槽内的真空度，但表面上看真空度极好，但实际上槽内真空度差，因此检查热弯管进口的孔径必不可少，检查时一定要注意安全，离浸渍管垂直距离1米以外观察，同时水冷弯头也要定期清理，防止排气不畅。（2）密封通道，一般情况下密封通道本体寿命在一年左右，长时间使用后，密封通道本体变形，容易将气囊拉坏，造成真空度不好，真空度往往在0.40KPa左右徘徊，用塑料纸封堵顶枪口后，真空度基本能达到正常水平。密封通道下部大法兰也是容易泄露的地方，为了更好的密封，在法兰当中增加防火橡胶垫，来提高密封效果，同时，在合金伸缩接上，也增加一块高温石棉垫来提高真空效果。

4.1.2 合金密闭系统查漏

（1）合金密封料仓上部密封阀和下部密封阀，如果上部密封阀泄露则影响真空料斗抽真空，严重时造成无法加料，而且每次加料都将引起槽内真空度的反弹。如果是下部密封阀泄露，则造成上部密封阀无法打开，无法添加合金。最麻烦的是上部密封阀和下部密封阀同时泄露。所以对密封料仓上、下部密封阀要足够重视，发现问题尽早处理，做到定期检查、定期清理。（2）均压管道泄露，均压管道是用来抽合金料仓里真空的，目的是威力接近槽内真空度便于合金料仓下部密封阀的打开，均压管的一端接在合金密封料仓的顶部，另一端接在C1冷凝器的顶部，处理过程中利用C1冷凝器负压来抽取合金密封料仓内的真空。均压管道泄露往往发生在管道弯头部位。

4.1.3 排气口泄露

（1）由于經常移槽的缘故，排气口泄露发生率也相当高，一般情况下发生泄露要检查一下排气口密封圈是否完整。对这些部位要做到定期检查、及时更换。（2）移槽定位不准，造成和排气口错位，所以移槽过程中一定要确认好定位准确，槽台车处理位信号不可短接。（3）水冷弯头或排气口伸缩节有杂物卡在当中至使两个面不密封，造成泄露，这种情况比较好处理，把杂物清理干净即可。要求RH操作人员每次移槽都要清理干净。

4.2 阀后真空异常检查要点

（1）检查设备各人孔，B2泵下部排水管、真空主阀等是否密封。（2）检查各焊缝是否有泄露点，若有进行处理。（3）检查蒸汽压力是否在压力范围内（长时间未炼钢，管道内可能有水份）。（4）检查冷凝水温度是否在要求范围内（水温高则不能完全将蒸汽消化，则冷凝器内有蒸汽，真空度不高）。（5）系统内泄（3B切断阀、4B切断阀泄漏，导致蒸汽在3级泵和4级泵内循环，影响真空效果。（6）大气复压阀泄漏（处理状态下，用袋子套住大气复压阀，检查是否泄漏）。（7）检查C1冷凝器的挡水板是否被击穿，C1冷凝器底部是否熔损。（8）冷凝器内的喷淋头是否磨穿。（9）喷嘴及S1与S2泵之间是否有垃圾，及时清理。（10）真空仪表检查、吹扫。

5 结语

（1）通过对3号RH真空泵系统测试方法的介绍，以及测试过程的相关数据的收集，为RH真空系统测试及更换蒸汽喷嘴等日常维护后的测试提供了基础数据。（2）通过对RH真空系统在日常生产过程中常出现真空系统异常情况的分析，总结出了真空系统异常的查找方法，为处理真空系统异常提供部分理论依据。