【摘 要】RH系统对真空度的要求非常高，能够影响RH系统真空度的因素也非常多，结合目前炼钢厂RH系统现状，总结多年RH系统的实际经验，分析影响RH系统真空度的诸多因素，根据故障现象剖析故障本质。

【关键词】真空度；真空泵；检漏；测试孔

RH系统是转炉炼钢工序之后用于钢水精炼的一套真空循环脱气装置，通过钢水在真空罐内真空循环，从而达到钢水脱碳脱气的精炼目的。真空度即真空容器内的空气压力，只有维持较低的恒定真空度，才能确保RH真空系统成功的冶炼钢水。但影响真空度的因素很多，如泵工作不良，各种泄漏，蒸汽冷凝水的介质匹配效果不好等等，因此能够迅速分析影响真空度故障的原因，是保持恒定真空度的前提条件。本钢1#RH系统是1998年从德国西马克引进的设备，理论最低真空度可达到60帕，本文即以本钢1#RH系统为例对影响真空度的各项因素进行具体分析。

1.RH真空系统设备概述

真空泵： RH真空系统有5级8个泵。分别是E1、E2、E3、E4、E6，和三个预抽真空泵E4a、E5、E6a。真空泵的开启顺序是，先开启预抽真空泵，达到一定的真空度后关闭预抽真空泵，然后依次开启E6—E4—E3—E2—E1。

冷凝器：冷凝器共有五个，分别称为C1、C2、C3、C4、C5。其作用是分别对真空泵喷射出的蒸汽和从真空系统抽出的气体进行冷却，冷却后的水流入热水井区域。本文主要介绍这部分内容。

真空滑阀：当钢水到达处理位时，通过开启真空滑阀来使阀后的真空通道与阀前的真空罐相连，从而形成一个整体的真空系统，对钢水进行脱气处理。当钢水处理结束后，关闭真空滑阀使真空罐系统恢复常压。

2.泵工作不良对真空度造成的影响

泵工作不良主要体现在三个方面：泵体倾斜，泵体损坏漏洞，泵体内部堵塞。

泵体倾斜主要体现在一些卧式泵上，立式泵一般很少出现这种情况，主要是由于安装对中调整不当造成，也有是由于长期使用，泵体固定结构拉筋损坏，泵体震动扭曲造成。使得蒸汽喷出时造成气流倾斜，不是沿着泵腔中心射出，造成动力减弱损耗。主要影响其故障泵体的抽气效果，在故障泵体抽气时真空度变化不大或有真空度上升现象出现。解决办法是强化安装精度标准，定期检查泵体固定拉筋腐蚀情况，定期加固。

泵体损坏漏洞在任何泵体均能出现，主要是由于蒸汽长期冲刷腐蚀而造成泵体的局部漏洞，泄漏的部分蒸汽不能作为动力使真空度下降，而是会成为有害气体而影响该泵的抽气的效果，泄漏量较大时会使大量蒸汽弥漫在真空系统内不能及时冷凝下去，从而影响真空度效果。在计算机操作画面上主要体现在其故障泵蒸汽流量增多，真空度下降缓慢或回升。解决办法是定期检查泵体管壁厚度，发现有壁厚渐薄现象，要制定周期及时更换泵体。

泵体内部堵塞在任何泵体均能出现，主要是由于蒸汽前端在检修时的遗留物，或前端如阀门管道损坏造成的块状碎片，最后随着蒸汽流到泵体部分，卡滞在泵体喉口，导致蒸汽喷射不顺畅，从而影响真空度效果，常见的卡滞物是蒸汽管线过滤器的过滤网。在计算机操作画面上主要体现在其故障泵蒸汽流量减少，真空度下降缓慢或回升。解决办法是定期检查蒸汽过滤器滤网，发现损坏及时更换。

当然真空泵也存在其它方面的因素能够影响真空度，例如泵体在真空泵腔内过长或过短，泵体边缘磨损等等，但这些因素一般都不会太频繁出现，较之上述三个方面要少见得多。

3.泄漏对真空度造成的影响

泄漏是真空系统最为常见的故障，可以说真空系统大部分故障都是由于不同程度的泄漏造成的。因此查漏是每一个RH系统工作人员应该具备的基本能力，能够迅速的查找到漏点，并能及时封堵漏点，是保证RH系统真空度稳定的必要条件。

3.1常见的泄漏点

常见的泄漏点大多都出现在人孔和较容易发生结构腐蚀的地方，泄漏点的大小和形状各不相同，在法兰密封处，基本都是长条状，漏量较小，如果是结构腐蚀就可能出现较大的泄漏点，有些泄漏点是比较容易查到的，而有些泄漏点就不容易查找到。泄漏是影响真空度的主要原因之一，因此查找并修复泄漏点，才能保证真空系统的真空度得到稳定。一般情况RH系统泄漏量要求在30—50kg/h。

3.2检漏方法

按基本原理分类，检漏方法可分为两种，即真空检漏法和充压检漏法。

3.2.1真空检漏法

将真空系统抽到一定的真空状态，停止真空泵，并关闭所有阀门，使其处于封闭状态，这样由于内外气压不同，存在压差，外面高里面低，如在封闭区域内存在泄漏点，那么空气就会从外面通过泄漏点进入真空系统，从而查找到泄漏点。这种方法在真空系统中比较常用，因为形成一定的真空状态比较容易，而且查找时也比较方便。

3.2.2充压检漏法

就是与真空检漏法相反，先封闭真空系统然后往里面冲入气体，使内部气压高于外部大气压，这样如果封闭区域存在泄漏点，则内部的气体就会从泄漏点流出真空系统，从而查找到泄漏点。这种方法不是很常用，但如果冲入气体为蒸汽或肉眼可以看到的气体，则检漏的结果会很明显，泄漏点会一目了然，但操作技巧要求较高，检漏能耗成本比较高，而且也存在一定的危险性，一般情况不建议采用。

4.介质因素造成的影响

4.1蒸汽温度和压力造成的影响

蒸汽对RH系统真空度的影响也是很明显的，一般情况蒸汽的压力要在1.5MPa左右，温度在215℃左右。如果蒸汽压力较低，真空泵喷射效果会减弱，不能快速抽到预定真空度，当压力低到一定程度时，其蒸汽就不能起到动力的作用，而是变成了一种内部泄漏，进而影响真空度效果，不但不能使真空度下降，反而会使真空度一直上升。相反压力过高也不好，压力太高，喷射出的蒸汽量将会加大，这样会加大冷凝器的负担，一旦超出冷凝器的冷凝能力，就会有一部分蒸汽不能冷凝下去，存留弥漫在真空系统中，影响真空度效果。蒸汽温度过高同样也会加大冷凝器的负担，温度高到一定程度时，就会有一部分蒸汽不能冷凝下去，而影响真空度。温度低会使真空泵喷射效果减弱，而影响真空度。蒸汽是真空泵的动力源，其参数只有满足要求，才能实现正常的工作。

4.2 冷凝水温度和压力造成的影响

冷凝水的温度和压力也会影响真空度，一般情况下冷凝水的温度要小于30℃，压力要在0.3MPa以上。温度过高和压力过低都会降低冷凝效果，使蒸汽不能快速冷凝下去，但达到一定程度后，就会有一部分蒸汽不能被冷凝下去，存留弥漫在真空系统中，影响真空度效果。

5.结论

（1）RH系统工艺生产对真空度的要求非常高，因此保持恒定的真空度是非常必要的。影响真空度的因素有很多，常见的有三方面：泵工作不良，泄漏，介质匹配不好。

（2）泄漏是最为常见的影响真空度的因素之一，真空系统的泄漏量一般不应大于50Kg/h。

（3）蒸汽和冷凝水的介质匹配对于保持恒定真空度也很重要，一般情况蒸汽的压力应在1.5MPa左右，温度在215℃左右。冷凝水的压力在0.3MPa以上，温度在30℃以下。

【参考文献】

[1]蔡增基.流体力学.

[2]刘玉岱.真空测量与检漏，辽宁大学出版社，2003.

[3]王小东.大型真空系统监测与故障诊断，辽宁大学出版社，2003.