大型高爐設(shè)備質(zhì)量控制方法與要點(diǎn)

1、大型高爐設(shè)備質(zhì)量控制方法與要點(diǎn)中鋼設(shè)備有限公司 監(jiān)理部 100080 路又懿摘要：為適應(yīng)鋼鐵生產(chǎn)高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、長壽和環(huán)境保護(hù)的要求，新 建高爐大都是 2000m 3級以上的大型高爐。 大型高爐具有許多顯而易 見的優(yōu)點(diǎn)，但如果設(shè)備質(zhì)量出現(xiàn)問題，造成的損失也是非常大的。因 此，如何確保大型高爐設(shè)備的質(zhì)量， 在我們設(shè)備監(jiān)理工作中積累了許 多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞：大型高爐 設(shè)備監(jiān)理 質(zhì)量控制為了適應(yīng)鋼鐵生產(chǎn)高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、長壽和環(huán)境保護(hù)的要求， 近年來無論是產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向還是企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的驅(qū)動， 新建高爐大都 是 2000m 3 級以上的大型高爐。大型高爐具有許多顯而易見的優(yōu)點(diǎn)， 這里不再贅述，但如

2、果設(shè)備質(zhì)量出現(xiàn)問題， 造成的損失也是非常大的。 因此，如何確保大型高爐設(shè)備的質(zhì)量， 真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的長壽化和高 效性，在質(zhì)量控制上給設(shè)備監(jiān)理工程師提出了挑戰(zhàn)。一、高爐設(shè)備概況、特點(diǎn)及分類首先，我們先來分析一下現(xiàn)代化大型高爐技術(shù)上一般具有的幾方 面特點(diǎn)：精料、高風(fēng)溫和綜合鼓風(fēng)、 高壓操作、 能源回收和環(huán)境保護(hù)、出鐵場平坦化和機(jī)械化、自動化控制。高爐及其附屬設(shè)備大體上可分 為21類，這21類設(shè)備具體見下表：序號設(shè)備分類具體系統(tǒng)或設(shè)備示例1高爐爐體咼爐爐殼、爐體框架、爐喉鋼磚、爐體內(nèi)襯2原料儲存和篩分設(shè)備原燃料儲槽、槽下設(shè)備、給料機(jī)、振動篩、稱量裝置3原料輸送和上料設(shè)備咼爐上料膠帶機(jī)、原料輸送膠帶機(jī)

3、4無料鐘爐頂裝料設(shè)備受料罐、稱量料罐、水冷氣密傳動齒輪箱、下閥 箱、上料閘、上密圭寸閥、下密圭寸閥、布料溜槽5爐體冷卻設(shè)備冷卻板、冷卻壁、冷卻箱及復(fù)合結(jié)構(gòu)6出鐵場機(jī)械設(shè)備液壓泥炮、開鐵口機(jī)、擺動流嘴、移蓋機(jī)、起重機(jī)7渣鐵溝澆注設(shè)備快速攪拌機(jī)、澆注小車、熱風(fēng)干燥機(jī)8混鐵車設(shè)備魚雷型混合車、圓筒型混合車9高爐鼓風(fēng)及爐頂余壓發(fā)電設(shè)備高爐鼓風(fēng)機(jī)（大多采用軸流式壓縮機(jī)）、鼓風(fēng)脫水設(shè)備、空氣過濾器、放風(fēng)消聲器、送風(fēng)切換閥、爐頂壓力回收發(fā)電設(shè)備（TRT）10送風(fēng)管路及相關(guān)設(shè)備熱風(fēng)圍管、送風(fēng)支管、直吹管、風(fēng)口、風(fēng)口中小 套、風(fēng)口大套11熱風(fēng)爐及附屬設(shè)備熱風(fēng)爐、爐篦子、橫梁、支柱、燃燒器、余熱回收裝置12煤氣除

4、塵清洗設(shè)備煤氣上升下降管、重力除塵器和一、二級脫水器、 電除塵器、布袋除塵器13給排水設(shè)備凈循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備、污環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備、爐身上部冷卻循環(huán)水設(shè)備、高爐清洗循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備14水渣處理設(shè)備轉(zhuǎn)鼓脫水法（轉(zhuǎn)鼓過濾器、分配器、緩沖槽、碰撞板）15炮泥制備設(shè)備焦粉貯存粉碎系統(tǒng)設(shè)備、配料混合稱量系統(tǒng)設(shè)備、碾泥系統(tǒng)設(shè)備、焦油系統(tǒng)設(shè)備、起重設(shè)備16煤粉噴吹設(shè)備干燥氣發(fā)生爐、磨煤機(jī)、給煤機(jī)、粗粉分離器、 細(xì)粉分離器、煤粉風(fēng)機(jī)、噴煤罐體組、計(jì)量裝置、 給料裝置、煤粉噴槍、煤粉分配器17閥門設(shè)備熱風(fēng)爐系統(tǒng)閥門、高爐爐頂閥門、輔助系統(tǒng)閥門18爐體周圍檢測設(shè)備高爐爐身煤氣取樣機(jī)、爐喉徑向探測器、料面檢 測裝置、爐頂料面紅

5、外測溫?zé)釄D像儀、爐襯燒損 檢測裝置、爐身靜壓力檢測裝置、鐵水溫度檢測、 爐頂煤氣成分分析取樣設(shè)備19高爐自動化控制設(shè)備儀表控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、過程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20高爐供電裝置總降壓變電系統(tǒng)、車間電氣室供電系統(tǒng)、變壓變頻（VVVF）裝置、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組21環(huán)境保護(hù)設(shè)備粉塵控制設(shè)備（埋刮板輸送機(jī)、斗式提升機(jī)等）、 水污染控制設(shè)備（刮泥機(jī)、污泥脫水機(jī)等）、噪聲控制設(shè)備（高爐煤氣減壓閥組、高爐冷風(fēng)放風(fēng)閥、 高爐鼓風(fēng)機(jī)放風(fēng)閥、高爐爐頂均壓放散閥、抽風(fēng) 機(jī)和除塵風(fēng)機(jī)消聲器）二、設(shè)備的重要性與監(jiān)理方式分類為更加有效地控制高爐設(shè)備的質(zhì)量，監(jiān)理工程師首先根據(jù)設(shè)備在高爐中的重要性程度、加工制造的難度、質(zhì)量要求

6、及制造廠的管控能 力對設(shè)備進(jìn)行分類，然后制定出具體的監(jiān)理方案，設(shè)定具體的監(jiān)理方 式。在監(jiān)理實(shí)踐中我們常用以下原則分類：A類設(shè)備：符合下列特征之一的設(shè)備：1）主工藝線上非常關(guān)鍵的設(shè)備2）加工制造難度大、周期長、質(zhì)量要求高的設(shè)備3）制造廠管控能力極差，很難達(dá)到質(zhì)量要求的設(shè)備B類設(shè)備：符合下列特征之一的設(shè)備：1）在主工藝線上相對次要的設(shè)備。2）雖是主工藝線上設(shè)備，但制造廠家為專業(yè)廠家，質(zhì)量管 控能力較強(qiáng)的設(shè)備。3）雖是標(biāo)準(zhǔn)通用設(shè)備或結(jié)構(gòu)簡單要求不高的設(shè)備，但承制 廠家管控能力較差，較難達(dá)到質(zhì)量要求的設(shè)備。C類設(shè)備：符合下列特征之一的設(shè)備：1）標(biāo)準(zhǔn)、通用設(shè)備。2 ）結(jié)構(gòu)簡單、加工要求不高的設(shè)備。3）只

7、有終檢要求的設(shè)備下表為本人所主持監(jiān)制的河北滄州縱橫二期2#、3#高爐部分設(shè)備的分類表:設(shè)備分類表序號設(shè)備名稱設(shè)備類別備注1熱風(fēng)爐爐篦子、支柱、托梁；風(fēng)口大套及 大套法蘭、爐喉鋼磚A2AV80鼓風(fēng)機(jī)A3無料鐘爐頂、泥炮、開鐵口機(jī)A4熱風(fēng)爐系統(tǒng)咼溫閥門A5行車A6熱風(fēng)爐低溫閥門A7鑄鐵冷卻壁B8魚雷罐車B9除塵風(fēng)機(jī)、助燃風(fēng)機(jī)B10INBA裝置B11煤氣和空氣換熱器B12磨煤機(jī)、給煤機(jī)B13振動篩、振動給料機(jī)B14上料主皮帶B15煤氣干法除塵B16出鐵廠除塵器B17銅冷卻壁B18蒸發(fā)冷卻器B19熱風(fēng)爐波紋補(bǔ)償器B20送風(fēng)支管B21渣鐵溝、拉緊吊掛裝置、高爐稱量漏斗、 熱風(fēng)爐及粗煤氣人孔裝置B22熱風(fēng)

8、爐格子磚、燃燒器、硅質(zhì)大墻磚等B23自清洗管道過濾器、砂濾器、冷卻塔C24除塵風(fēng)機(jī)配套液偶C25柴油機(jī)泵C26高壓，低壓水泵組、?；媒MC27除塵風(fēng)機(jī)配套高壓電機(jī)C28熱風(fēng)爐、礦槽、爐頂、泥泡開鐵口機(jī)液壓 系統(tǒng)C29螺桿空壓機(jī)成套C30熱風(fēng)爐管道磚B31低蠕變粘土磚B32鼓風(fēng)機(jī)站空氣過濾器B331.4M除鐵器C34泥漿及熱風(fēng)爐大墻磚B35煤氣減壓閥消聲器、冷風(fēng)放風(fēng)閥消音器、 助燃風(fēng)機(jī)消音器B36出鐵場除塵、爐頂、煤氣管網(wǎng)補(bǔ)償器及彈 簧支座B37擺動流嘴、探尺B38爐頂人孔及限位裝置B39壓力容器B40主排煙風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐煙氣引風(fēng)機(jī)B41INBA水系統(tǒng)閥門C42高爐冷卻壁固定連接及軟連接B43IN

9、BA系統(tǒng)非標(biāo)設(shè)備B44礦槽及儲運(yùn)系統(tǒng)膠帶機(jī)B45風(fēng)口小、中套B46主鐵溝蓋板及管道人孔B47各區(qū)域軸流風(fēng)機(jī)及壓力緩沖罐B48高爐煤氣調(diào)壓閥組B49金屬硬密圭寸蝶閥和氧氣專用閥B50出鐵場、熱風(fēng)爐及噴煤系統(tǒng)氣閥B51噴煤系統(tǒng)專用球閥B52噴煤流化及噴吹設(shè)備B53熱媒發(fā)生裝置B54防爆袋式收粉器B55礦槽通風(fēng)槽B56出鐵場高鋁質(zhì)碳化硅磚、粘土磚、碳化硅 質(zhì)泥漿及粘土質(zhì)泥漿B57咼爐水渣膠帶機(jī)B58咼爐手拉葫蘆、單軌小車B59高爐熱風(fēng)爐干油潤滑站C60高爐潛水排污泵C61高爐循環(huán)水泵房閥門C62高爐綜合管線補(bǔ)償器B63干煤棚雙梁橋式抓斗起重機(jī)B64高爐爐頂干油潤滑系統(tǒng)C65高爐燃?xì)饩C合管線補(bǔ)償器B6

10、6出鐵場和礦槽除塵風(fēng)機(jī)消音器B13其次，根據(jù)高爐設(shè)備的重要性分類采取不同的監(jiān)理方式： A 類設(shè) 備必須采取駐檢方式， 對設(shè)備制造的各個環(huán)節(jié)質(zhì)量監(jiān)理工程師均需嚴(yán) 格控制。 B 類設(shè)備可采取駐檢或巡檢方式，但設(shè)備制造的各個重要環(huán) 節(jié)均需在監(jiān)理工程師的可控范圍內(nèi)， 關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)必須由監(jiān)理工程 師到現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場見證（W）和停止點(diǎn)見證（H ）。C類設(shè)備采取巡 檢方式，一般情況下監(jiān)理工程師僅需對終檢試驗(yàn)類項(xiàng)目或設(shè)備性能測 試項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場見證（W）,其余的質(zhì)量控制可采用文件見證（R） 的方式。對設(shè)備的 A 、B、C 分類，能有效地節(jié)約監(jiān)理資源，在合理、 經(jīng)濟(jì)的情況下能有效地控制質(zhì)量， 避免監(jiān)理過程不分重點(diǎn)

11、， 胡子眉毛 一把抓。三、質(zhì)量控制的組織機(jī)構(gòu) 合理有效的監(jiān)理機(jī)構(gòu)對控制高爐設(shè)備的質(zhì)量起著非常重要的作 用，監(jiān)理機(jī)構(gòu)人員一般由總監(jiān)、 總監(jiān)代表、監(jiān)理工程師、 監(jiān)理員組成。 根據(jù)設(shè)備監(jiān)制的特點(diǎn)， 項(xiàng)目實(shí)行總監(jiān)理工程師負(fù)責(zé)制， 負(fù)責(zé)設(shè)備制造 階段的監(jiān)理工作，根據(jù)合同規(guī)定，向各有關(guān)制造廠派駐監(jiān)理工程師。 下圖為河北滄州縱橫二期高爐項(xiàng)目的組織結(jié)構(gòu)圖：總監(jiān)理工程師設(shè)備制造階段合同資料管理駐廠監(jiān)理工程師：11人1人項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)成立后，應(yīng)建立健全監(jiān)理項(xiàng)目崗位責(zé)任制， 明確相關(guān)責(zé)任人。以設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)檢大綱、監(jiān)理規(guī)劃為工作指導(dǎo), 編制制造階段各設(shè)備的監(jiān)理細(xì)則，嚴(yán)格按監(jiān)理人員工作守則 完成設(shè)備監(jiān)理任務(wù)。其

12、中總監(jiān)理工程師應(yīng)始終處于項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)的靈 魂和核心地位，對項(xiàng)目的質(zhì)量控制進(jìn)行統(tǒng)管。四、大型高爐設(shè)備質(zhì)量控制的具體措施根據(jù)本人對土耳其ISDMIR鋼廠4#2500m 3高爐和河北滄州縱 橫一期1#2350m 3高爐和縱橫二期2#、3#2350m 3高爐的監(jiān)理實(shí)踐， 大型高爐設(shè)備質(zhì)量控制應(yīng)具有以下特點(diǎn)：1、超前監(jiān)理，預(yù)防為主監(jiān)理規(guī)劃和監(jiān)理細(xì)則是監(jiān)理進(jìn)行質(zhì)量控制的核心資料，項(xiàng)目實(shí)施前，總監(jiān)應(yīng)在監(jiān)理規(guī)劃中設(shè)備重要性分類的基礎(chǔ)上對核心、關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行難點(diǎn)和監(jiān)理重點(diǎn)分析，針對監(jiān)理難點(diǎn)重點(diǎn)闡明應(yīng)采取的監(jiān)理措施 和見證方式。各項(xiàng)目的監(jiān)理工程師應(yīng)在熟悉合同、技術(shù)協(xié)議、圖紙等 的基本上在監(jiān)理細(xì)則中對設(shè)備的重要零部件

13、、關(guān)鍵工序進(jìn)行難點(diǎn)和監(jiān) 理重點(diǎn)、要點(diǎn)分析，預(yù)先擬定合理的監(jiān)理措施和見證方式。例一：縱橫二期高爐熱風(fēng)爐的爐篦子、支柱、托梁、風(fēng)口大套及 大套法蘭， 制造廠屬于一家民營的小型鑄造廠， 管理及質(zhì)量體系運(yùn)行 均較差，縱橫一期高爐該廠生產(chǎn)的風(fēng)口大套及大套法蘭就因存在較嚴(yán) 重的鑄造缺陷給業(yè)主方造成了不良的影響。 為此二期高爐的監(jiān)理規(guī)劃 中，就事先安排一名有鑄造方面專長的監(jiān)理工程師對該廠駐檢， 從原 材料的成分化驗(yàn)直到成品的全過程均嚴(yán)格規(guī)定了具體的監(jiān)理實(shí)施措 施，要求對不合格項(xiàng)和不合格品必須進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控， 經(jīng)整改達(dá)不到質(zhì) 量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品規(guī)定堅(jiān)絕報(bào)廢。例二： 縱橫二期高爐的鑄鐵冷卻壁， 鑄鐵冷卻壁屬高爐關(guān)鍵零部

14、 件，一旦砌入高爐很難進(jìn)行更換， 對其產(chǎn)品的質(zhì)量控制要確保每塊都 合格。為此在監(jiān)理規(guī)劃中除規(guī)定加強(qiáng)過程質(zhì)量控制外， 還規(guī)定出廠前 監(jiān)理工程師需對冷卻壁逐塊進(jìn)行質(zhì)量復(fù)檢。例三：為滿足現(xiàn)代大型高爐容積大、爐頂壓力高的要求，大型高 爐爐殼材料一般均采用 500MPa 強(qiáng)度級的低合金結(jié)構(gòu)鋼 （如 BB502 、 BB503 、AG50 、WSM50C 等），所用的板材厚度也較厚，最大板厚 可 達(dá) 到 90mm ， 分 塊 尺 寸 大且 需 在 爐 殼上 大 量 開 孔 （大至 2000X4000mm ，小到32mm 且形狀各異），爐殼制造在切割、成 型、焊接中均存在較大的技術(shù)難度。 故監(jiān)理工程師在監(jiān)理

15、細(xì)則中必須 規(guī)定制造的每個主要環(huán)節(jié)中相應(yīng)的質(zhì)量控制方式。縱橫高爐爐殼制造中監(jiān)理細(xì)則規(guī)定的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)如下： 制造前監(jiān)制準(zhǔn)備（熟悉圖紙、相關(guān)規(guī)范技術(shù)要求）-制造前資料審驗(yàn)（ R）-制造前使用機(jī)械及配套設(shè)備技術(shù)性能、 特殊工種的審核（R）-原 材料進(jìn)行復(fù)檢（W/R ）-下料、切孔、坡口幾何尺寸旁站監(jiān)理（W）- 焊接頭旁站監(jiān)理（W）-弧板卷制-切接頭-拼裝（預(yù)組裝）旁站監(jiān)理 （W） -打磨-除銹涂裝-部件編號標(biāo)識-設(shè)備裝車發(fā)運(yùn)。2、嚴(yán)控過程 嚴(yán)控制造中的各個過程對設(shè)備的最終質(zhì)量起著決定性的作用。 過 程控制應(yīng)包括： 熟悉圖紙及其它技術(shù)文件， 審核制造廠的檢驗(yàn)大綱和 關(guān)鍵設(shè)備、零部件的制造工藝；對進(jìn)廠

16、的原材料、配套件、標(biāo)準(zhǔn)件， 根據(jù)圖紙、工藝文件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求進(jìn)行嚴(yán)格的檢查；過程 尺寸檢查（包括線性尺寸及公差、形位公差、表面粗糙度等） ；過程 試驗(yàn)報(bào)告類檢查（如材質(zhì)、探傷、熱處理、風(fēng)動試驗(yàn)、壓力試驗(yàn)、材 料力學(xué)性能等）；設(shè)備組裝后的精度檢查；終檢試驗(yàn)類項(xiàng)目檢查；與 其它設(shè)備或基礎(chǔ)相聯(lián)系、聯(lián)接或相關(guān)的尺寸項(xiàng)目檢查等。例如土耳其 ISDMIR 鋼廠 4# 2500m 3 高爐串罐式無料鐘爐頂設(shè) 備監(jiān)理的過程中，重要部位的焊縫質(zhì)量檢查、耐磨襯板的硬度檢查、 設(shè)備裝配后的動作檢查、 密封性能試驗(yàn)、 壓力試驗(yàn)監(jiān)理均進(jìn)行了旁站 監(jiān)理。如無料鐘爐頂?shù)淖詈诵脑O(shè)備水冷氣密傳動齒輪箱的監(jiān)理過程 中，監(jiān)

17、理在冷態(tài)負(fù)荷試車、熱態(tài)負(fù)荷試車、溜槽的更換試驗(yàn)、氣密性 試驗(yàn)、水冷效果試驗(yàn)等關(guān)鍵點(diǎn)均進(jìn)行了停止點(diǎn)見證， 其它質(zhì)量控制點(diǎn) 也均進(jìn)行了現(xiàn)場見證。3、動態(tài)管理設(shè)備實(shí)際的質(zhì)量控制中， 控制方式也不是一成不變的， 其主要原 因一般和制造廠的質(zhì)量管控能力有關(guān)。 如縱橫高爐二期項(xiàng)目質(zhì)量控制 中，根據(jù)設(shè)備的重要性分類最初將銅冷卻壁列為 A 類控制設(shè)備，但 在監(jiān)理過程中發(fā)現(xiàn)該銅冷卻壁制造廠的質(zhì)量管控能力相當(dāng)好， 其產(chǎn)品 遠(yuǎn)銷歐美等海外市場， 監(jiān)理過程中及時將銅冷卻壁調(diào)整為 B 類控制設(shè) 備。又如縱橫高爐二期質(zhì)量控制中， 最初僅將熱風(fēng)爐圍管等焊接結(jié)構(gòu) 件列為巡檢項(xiàng)目， 但因該制造廠質(zhì)量管控能力較差， 在制造過程中出 現(xiàn)了許多質(zhì)量問題，監(jiān)理過程中及時將設(shè)備調(diào)整為駐檢項(xiàng)目。五、結(jié)束語生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品是質(zhì)量控