01 引言
連鑄機(jī)設(shè)備是煉鋼企業(yè)鋼材生產(chǎn)、加工的核心設(shè)備,包括鋼包、鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)、中間罐、結(jié)晶器、二次冷卻及導(dǎo)向裝置、結(jié)晶器振動(dòng)裝置等。
連鑄機(jī)平臺(tái)作為支承連鑄機(jī)及相關(guān)及其相關(guān)設(shè)備的重要構(gòu)筑物,結(jié)構(gòu)自身安全的重要性不言而喻。一旦連鑄機(jī)平臺(tái)結(jié)構(gòu)發(fā)生整體或局部失效,將帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,甚至更慘重的代價(jià)。
圖1 連鑄機(jī)平臺(tái)結(jié)構(gòu)
但在實(shí)際連鑄區(qū)域運(yùn)維管理中,管理人員相對(duì)重視設(shè)備安全,忽視連鑄區(qū)域的建構(gòu)筑物的安全。
由于二次冷卻的工藝要求,連鑄機(jī)平臺(tái)結(jié)構(gòu)處于高溫、潮濕的復(fù)雜使用環(huán)境中;同時(shí)鋼水需在中間包車靜置停留,連鑄機(jī)平臺(tái)結(jié)構(gòu)部分處于重載的工況下,并經(jīng)常存在技術(shù)性改造。如果對(duì)連鑄平臺(tái)結(jié)構(gòu)運(yùn)維管理不到位,未嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行使用維護(hù),更容易發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞、甚至垮塌等重大事故。
02 典型問題
連鑄機(jī)平臺(tái)均為混凝土框架結(jié)構(gòu)或鋼框架結(jié)構(gòu)。總結(jié)連鑄工藝特點(diǎn)、連鑄平臺(tái)結(jié)構(gòu)特性,目前連鑄機(jī)平臺(tái)結(jié)構(gòu)耐久性損傷、施工缺陷、改造不當(dāng)?shù)葐栴}突出。
1、耐久性損傷
連鑄機(jī)設(shè)備通常設(shè)有二次冷卻裝置。在對(duì)生產(chǎn)鑄坯過程中,會(huì)產(chǎn)生大量水蒸氣,使用環(huán)境不利于結(jié)構(gòu)安全。在使用五年甚至?xí)r間更短的情況下,相關(guān)區(qū)域承重構(gòu)件耐久性損傷便尤為突出。其中混凝土構(gòu)件表現(xiàn)為混凝土脫落,脹裂,鋼筋銹蝕;鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表現(xiàn)為鋼構(gòu)件涂銹蝕、甚至銹穿。若不及時(shí)進(jìn)行處理或處理不當(dāng),會(huì)影響結(jié)構(gòu)安全。
2、施工缺陷
既有連鑄機(jī)平臺(tái)結(jié)構(gòu)中,混凝土部分通常為結(jié)構(gòu)專業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,但鋼結(jié)構(gòu)部分仍存在由工藝專業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì),于相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備一同供貨安裝。但安裝過程中經(jīng)常存在節(jié)點(diǎn)處、拼接處連接質(zhì)量不符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求的情況,存在嚴(yán)重施工質(zhì)量缺陷。
3、改造不當(dāng)
連鑄機(jī)平臺(tái)在使用過程中,通常存在工藝改造的需求。改造通常會(huì)引起結(jié)構(gòu)荷載的變化,如不根據(jù)國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測(cè)鑒定、加固設(shè)計(jì)、施工的流程進(jìn)行改造,自行盲目施工改造,連鑄機(jī)平臺(tái)可能會(huì)處于不安全狀態(tài)。
03 典型案例
? 案例一
某連鑄機(jī)平臺(tái)為鋼框架結(jié)構(gòu),因更換中包車等改造原因需進(jìn)行檢測(cè)鑒定。由于多個(gè)承重構(gòu)件出現(xiàn)耐久性損傷等原因,導(dǎo)致該連鑄平臺(tái)結(jié)構(gòu)安全性不符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求,經(jīng)檢查主要問題如下:
1、中包車低軌道承重框架梁及其他承重梁嚴(yán)重銹蝕;
2、中包車低軌道承重大梁連接焊縫開裂;
3、二冷室墻體混凝土大面積剝落,鋼筋銹斷。
圖2 承重框架梁腹板銹穿
圖3 承重框架梁下翼緣板嚴(yán)重銹蝕
圖4 承重框架梁連接焊縫開裂
圖5 二冷室混凝土墻體混凝土大面積剝落,鋼筋銹斷
? 案例二
某連鑄機(jī)平臺(tái)結(jié)構(gòu)平由混凝土框架結(jié)構(gòu)及其上部鋼平臺(tái)構(gòu)成。下部混凝土結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu),由結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)施工;鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)由相關(guān)工藝單位進(jìn)行設(shè)計(jì)制造安裝。
經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),該連鑄機(jī)平臺(tái)存在如下問題:二冷室區(qū)域混凝土構(gòu)件鋼筋多處銹斷,中包車承重鋼梁嚴(yán)重銹蝕,存在局部銹穿的情況,已嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)安全。
圖6 二冷室區(qū)域柱混凝土大面積脫落,鋼筋嚴(yán)重銹蝕
圖7 中包車低軌承重梁局部銹穿
圖8 混凝土框架梁局部露筋銹蝕
? 案例三
某連鑄機(jī)平臺(tái)結(jié)構(gòu)由于局部改造,對(duì)高軌承重梁進(jìn)行局部提升,導(dǎo)致現(xiàn)有承重梁拼接節(jié)點(diǎn)處未對(duì)齊,存在嚴(yán)重缺陷。在使用過程中,發(fā)現(xiàn)鋼梁腹板連接處焊縫開裂。
同時(shí)二冷室區(qū)域混凝土構(gòu)件鋼筋銹斷,鋼構(gòu)件嚴(yán)重銹蝕,中包車承重鋼梁嚴(yán)重銹蝕,存在局部銹穿的情況,已嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)安全。
圖9 中包車高軌梁節(jié)點(diǎn)處拼接處質(zhì)量差
圖10 中包車高軌梁節(jié)點(diǎn)拼接處腹板焊縫開裂
圖11 中包車低軌承重梁嚴(yán)重銹蝕
圖12 二冷室區(qū)域混凝土構(gòu)件鋼筋銹斷
04 結(jié)語(yǔ)
連鑄是煉鋼生產(chǎn)工藝中重要的一環(huán),相較于煉鋼區(qū)域,管理人員經(jīng)常忽視連鑄區(qū)域建構(gòu)筑物的安全問題。
結(jié)構(gòu)安全,重在防微杜漸,禁于未然!管理者應(yīng)建立運(yùn)維管理體系,加強(qiáng)對(duì)連鑄機(jī)平臺(tái)的定期檢測(cè)、檢查和維護(hù)工作。當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在較嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷或損傷時(shí),應(yīng)依據(jù)國(guó)家全文強(qiáng)制性條文標(biāo)準(zhǔn)《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》GB 55021-2021委托專業(yè)單位進(jìn)行檢測(cè)鑒定。