Печи 6-го цеха сверхмощные, таких в мире не было, да, пожалуй, и сейчас нет. Взрыв имел свои специфические особенности отличные от взрывов на менее мощных печах, но причина его оставалась прежней — в печь поступала вода из охлаждаемых конструкций свода печи, и прекратить её поступление вовремя не успели. На маломощных печах, скажем, на печах мощностью 21 МВА (мегавольтампер) в подавляющем числе случаев взрыв под сводом срывал клапаны на своде печи и не влек за собою большого ущерба и тем более человеческих жертв, а взрыв на печи мощностью 63 МВА разворотил весь свод и, как видите, окончился трагедией. И на печах 21 МВА настоятельно требовалось быстро находить утечку воды, но теперь стало ясно, что это вопрос первостепенной важности. Тогдашний главный инженер завода Ю.Я.Кашаев собрал совещание и потребовал ото всех специалистов и инженеров срочно искать способы быстро обнаруживать прогоревший элемент свода, чтобы быстро отключить его от охлаждения и прекратить утечку воды под свод.
Искал технический способ решения этого вопроса и я, хотя, по большому счету, это был вопрос мехоборудования печей, а не их технологии, поэтому я это делал, как говорится, в порядке личной инициативы. Представьте суть проблемы.
Над колошником — над огромным костром, из которого могут выбиваться струи раскаленных до 2000° газов, находятся плиты свода, элементы загрузочных воронок и детали крепления свода — всего до 40 устройств, которые охлаждаются циркулирующей в них водой. Немного об этом.
Вода для охлаждения поступает из оборотного цикла — из запаса воды, который постоянно находится на заводе. Холодная вода прогоняется насосами через трубы и полости охлаждаемых элементов сводов печей и их конструкций (щёк, токоподводов и т. п.). При этом вода, забирая тепло у нагреваемых элементов, нагревается сама, нагретая вода подается на градирни — специальные сооружения, в которых горячая вода охлаждается атмосферным воздухом, а холодная вода с градирен вновь подается на охлаждение элементов печей — почему эта система водоснабжения завода и названа «оборотным циклом».
К печи подходят несколько водоводов холодной воды — труб, диаметром 100–150 мм. Они заканчиваются поперечной трубой с десятком кранов с «ершами» — патрубками, на которые надеваются резиновые шланги. Этими шлангами вода подается к каждому охлаждающемуся элементу печи. С него уже нагретая вода тоже по резиновому шлангу течет к коллектору — стальному корыту, собирающему горячую воду. Снизу к корыту подведена труба большого диаметра, по которой насосы откачивают горячую воду и подают её на градирни. Сверху в корыто подают горячую воду «гусаки», идущие снизу и изогнутые сверху вниз, в корыто — короткие стальные патрубки с ершами. Снизу к этим ершам подсоединяются шланги сброса воды, нагретой в охлаждаемых элементах печи. Резиновые шланги на подаче и на сбросе воды электрически разъединяют печь и заземленные водоводы оборотного цикла. Это необходимо, поскольку как ни изолируй конструкции свода, но во время работы они все же попадают под напряжение, а такие элементы, как щеки и токоподводящие медные трубы, изначально под ним находятся.
Итак, представьте, вдруг на печи какой-то из водоохлаждаемых элементов свода прогорел, то есть в нем образовалась дырочка или дыра, из которой там внутри под сводом, невидимо для вас, в печь начала поступать вода. При этом она поступает и в печь, и в коллектор, поэтому снаружи никаких видимых изменений нет. Приборы моментально показывают повышение водорода в отходящих газах, опытный глаз заметит изменение цвета пламени, становится понятно, что в печь поступает вода, но непонятно главное — из какого из 40 охлаждаемых элементов свода? На него немедленно нужно перекрыть подачу воды, но как узнать, какой из 40 кранов нужно закрутить?
Делалось это так. Отключают печь и по очереди, начиная с наиболее вероятных, перекрывают воду на охлаждающие элементы. Закручивают кран на подачу, затем слесарь снимает проволоку, удерживающую шланг на гусаке сливного коллектора, и снимает шланг. Бригадир берет шланг и над корытом сливного коллектора поднимает его срез выше уровня воды в проверяемом элементе свода. Дает команду, и его помощник приоткрывает воду на подачу в этот элемент. Из среза шланга вверх начинает бить вода, бригадир командует снова её перекрыть, и в удерживаемом им вертикально шланге смотрит на уровень воды. Тут два варианта: если этот уровень так и будет держаться, то значит водоохлаждаемый элемент свода, который сейчас проверяют, цел; если же уровень воды в шланге резко упадет, то значит в проверяемом элементе дыра, и вода из шланга ушла в нее под свод. Все просто. Но если не угадал, то тогда нужно снова присоединить шланг к гусаку и подать воду на охлаждение проверенного элемента свода. После чего приступить к проверке следующего элемента, следующего и т. д., пока не найдешь дырявый. А может оказаться, что их, дырявых, уже несколько, отключишь один, а через второй вода будет продолжать поступать. И простои по поиску поступающей в печь воды могли длиться до часа, в течение которого вода поступала и поступала в печь, делая её все более и более опасной.
Следовательно, проблема формулировалась так: найти устройство, которое бы позволяло быстро определить, в котором из 40 охлаждаемых элементов появилась дыра.
Я начал перебирать, какое бы устройство здесь можно было бы приспособить. Никакие датчики давления или электрического потенциала не подходили из-за непредсказуемого изменения давления воды на охлаждение и электрического напряжения на элементах свода. Получалось, что старый способ является, по сути, наиболее надежным. Но что делало его медленным? Процесс снятия и надевания шлангов на гусаки — это первое, и поочередность проверки охлаждающих контуров свода — это второе. Зачем снимают шланг? Чтобы поднять его срез вертикально и выше охлаждающего элемента. Ну, так надо заранее все 40 шлангов поднять вверх и выше! Тогда не нужно будет их снимать, а надо будет только найти тот, в котором уровень воды упадет. Но! Если сбрасываемую воду ввести в коллектор не гусаком сверху вниз, а вертикальной трубой вверх, то из этой трубки струя воды под давлением будет бить вверх на несколько метров и вокруг печи можно будет уток разводить, а то и карасей. А печь-то электрическая, а обычная вода — это неплохой проводник тока. Увеличь вокруг нее влагу, и плавильщиков будет дергать током непрерывно. Думал-думал, ничего путевого придумать не могу, все получается в виде каких-то громоздких, трудно эксплуатируемых конструкций.
Наконец, остановился вот на чём. Нужно водосбрасывающий гусак поднять повыше и врезать в него сбоку стеклянную водомерную трубку. Тогда, если отключить подачу воды на охлаждение всех элементов свода сразу, можно будет просто пройти вдоль коллекторов сброса и посмотреть на водомерные трубки на каждом гусаке: в которой не будет воды, тот охлаждаемый элемент и прогорел. На бумаге это выглядит неплохо, но, как говорится, «гладко было на бумаге, да забыли про овраги, а по ним — ходить!» Дело в том, что каждые три месяца во время ППР (планово-предупредительного ремонта) с печи лебедками стаскивают многотонные секции свода и натаскивают новые. И от такой технологии наших ремонтников все вокруг трещит — бетон лопается, сталь гнется. Что же это будет с моими стеклянными трубочками? Не помню, что я придумал, по-моему сделал корыто коллектора со съемными гусаками, чтобы перед ремонтом эти части свинтили и отнесли подальше от ремонтников в безопасное место. Хотя, надо признаться, я понимал, что относить корыта будут не часовых дел мастера, а плавильщики, а эти рационализаторы, скорее всего, их не понесут, а поволокут. Но ничего лучшего по первому вопросу я придумать не смог — не совсем красивым получилось решение, но на производстве нет времени ждать, когда родится идеальное решение.
Зато второй вопрос — как избежать очередности проверки контуров — я решил сразу. Нужно отключать их не кранами на Подводящих водоводах, а отключить весь водовод сразу, тогда останется пройтись вдоль коллекторов сброса и посмотреть на Водомерные трубки. Вся операция по поиску течи воды со свода могла занять не более нескольких минут.