五、氣柜的制作和安裝

(―)氣柜種類及結(jié)構(gòu)形式

氣柜是煤氣和混合氣的儲存設備，它用來調(diào)節(jié)煤氣高低不均勻的供氣負荷。按儲氣壓力大小可分為低壓儲氣柜和高壓儲氣柜。低壓儲氣柜按密封方式分類為濕式和干式兩種，濕式有直立式和螺旋式;干式氣柜是利用彈性墊片及油封填充方法保持密封，目前使用很少。高壓氣柜通常稱為高壓儲氣罐。

1.低壓濕式氣柜

低壓濕式氣柜主要由水槽和鐘罩組成，鐘罩分為數(shù)節(jié)(可隨煤氣輸入輸出而升降)，按升降方式不同，可分為直立式和螺旋式兩種。

(1)直立式低壓濕式氣柜。其結(jié)構(gòu)由水槽、鐘罩、塔節(jié)、水封、頂架、導軌立柱、導輪、配重及防真空裝置等組成。

(2)螺旋式低壓濕式氣柜。其結(jié)構(gòu)由水槽、塔節(jié)、鐘罩、導軌、平臺、頂板和頂架、進出氣管等部分組成，其本體由鋼板拼焊成。

直立式氣柜安設有立柱式導軌，每個塔節(jié)靠其側(cè)面的斜導軌與相鄰塔節(jié)上的導輪相互滑動而緩慢旋轉(zhuǎn)上升或下降，如套筒式結(jié)構(gòu)。螺旋式低壓濕式氣柜則是沿著螺旋式導軌升降，它和直立式低壓濕式氣柜相比較，可節(jié)約鋼材15%?30%，但不能承受強烈風壓，故在風速太大的地區(qū)不應采用。

濕式氣柜構(gòu)造簡單，易于施工，但是其煤氣壓力波動大，土建基礎費用高，冬季耗能大，檢修時產(chǎn)生大量污水，壽命只有約10年。大容量貯氣柜用此型不經(jīng)濟。

2.低壓干式氣柜

低壓干式氣柜是在低壓濕式氣柜的基礎上發(fā)展起來的，是內(nèi)部設有活塞的圓筒形或多邊形立式氣柜。罐筒由鋼板焊接或鉚接而成，筒內(nèi)裝有一個可以移動的活塞，其直徑和罐筒內(nèi)徑相等。為了使活塞上、下移動穩(wěn)定而設有導架裝置。進氣時，活塞上升;用氣時，活塞下降，借助活塞本身的重量把煤氣壓出。由于造成煤氣壓力的設備是活塞，故可使輸出煤氣的壓力基本保持穩(wěn)定。

低壓干式氣柜的基礎費用低，占地少，運行管理和維修方便，維修費用低，無大量污水產(chǎn)生，煤氣壓力穩(wěn)定，壽命可長達30年。大容量干式氣柜在技米與經(jīng)濟兩方面均優(yōu)于濕式氣柜。

3.高壓氣柜

高壓氣柜貯存壓力最大約16MPa，有球形和臥式圓筒形兩種。高壓氣柜沒有內(nèi)部活動部件，結(jié)構(gòu)簡單。按其貯存壓力變化而改變其貯存量。多用于貯存液化石油氣、烯烴、液化天然氣、液化氫氣等。容量大于120m3時常選用球形，小于120m3則多用臥式圓筒形。

(二)濕式氣柜制作和安裝方法

1.氣柜的預制

氣柜預制的工作流程如下：

(1)底板條板與帶板預制。氣柜底板、鐘罩中節(jié)、水槽在下料時，應按設計要求的幾何尺寸繪制排版圖。預制前應按排版圖在板材上標出中心線、搭接線及安裝順序和方向。

(2)上、下水封預制。上、下水封(或環(huán)形槽鋼)可以分段預制，水封分段預制組裝定位焊后，其上口直徑比設計值大5?7mm，并用型鋼支撐。焊接時應將水封環(huán)形板墊平以防變形，焊好水封預制件后，應對照樣臺實樣進行檢查。

(3)角鋼圈、槽鋼圈、立柱及拱頂骨架的預制。氣柜所用的角鋼圈、槽鋼圈的分段預制長度不應小于5m。不論采用熱煨或冷彎，都要按設計直徑在平臺上放樣、校正弧度，

并檢查水平翹曲度，角鋼圈或槽鋼圈的接口應與壁板、梁柱端部接點焊縫錯開150mm以上，其預制圓弧長總和應比設計周長大200?300mm,以滿足組裝時的需要。氣柜各塔節(jié)立柱在下料前應進行調(diào)直，預制好的立柱斷面翹面翹曲度不得大于2mm，縱向彎向全長不得大于3mm。鐘罩拱形骨架的徑向主、次梁在預制后其長度偏差不應大于10mm。

(4)導軌預制。導軌加工后的弧度應符合設計要求，不準有過燒、裂紋、急彎及不符合設計要求的扭曲現(xiàn)象。要求導軌加工后其彎曲弧度允許偏差小于徑向±5mm、側(cè)向±3mm。

2.氣柜安裝方法

低壓濕式氣柜鐘罩、中節(jié)和水槽壁的組裝有倒裝法和正裝法。

(1)倒裝法是由鐘罩開始逐節(jié)向外安裝，最后組裝水槽壁。施工時先裝最上面的帶板、然后由上而下逐圈組裝焊接，壁板全部組裝焊接后，安裝下水封、立柱、上水封環(huán)形板和導軌。為了施工操作方便，鐘罩和中節(jié)在導軌安裝后，宜提升至適于焊接的高度，待水槽壁安裝完后再復位。上水封立板可在各塔節(jié)復位前安裝，鐘罩拱頂則在鐘罩最上一帶板組裝完后進行組裝。

(2)正裝法是目前常用的施工方法是正裝法。氣柜的正裝法施工分為兩種，一種是機械配合正裝法，第二種是起重機機械配合水浮正裝法?，F(xiàn)對低壓螺旋氣柜正裝法施工作簡單介紹。

1)當施工準備工作(包括預制工作)完成后，首先安裝氣柜的底板。氣柜的底板由中心條板、中幅板、邊板組成。底板鋪設應在基礎上畫出十字中心線，按照設計排版，先鋪設中心條板，由中心條板向兩側(cè)順序鋪設中幅板及邊板。施工中中幅板全部為對接，中幅板與邊板為搭接。

2)氣柜底板安裝完成后，經(jīng)嚴密檢驗合格即可安裝氣柜的水槽壁板。首先利用起重機將水槽壁板的第一圈板逐塊分別與底板垂直對接并施焊。

當?shù)谝蝗Ρ诮M焊完畢后，在水槽內(nèi)設置浮筒，浮筒作為內(nèi)操作平臺，外部通過吊架吊籃托著鋼平臺作為外操作平臺。隨著浮筒充水升起，外吊籃相應吊起，水槽壁板開始逐漸向上安裝，直至壁板安裝完畢為止。

3)接著安裝水槽壁板頂部的平臺與壁板外側(cè)的立柱。利用施工吊裝機械和活動平臺相配合，將立柱分別均布在水槽壁板外側(cè)上。

4)氣柜塔體安裝時，氣柜塔體由墊塊、中節(jié)、頂梁、頂板、進出氣管、導輪及各中節(jié)梯子欄桿組成。塔體安裝是氣柜施工的關鍵工序，安裝順序是由外向內(nèi)，即先安裝中節(jié)一(或稱塔一)骨架，再安裝中節(jié)二(或稱塔二)骨架，然后依次進行。在墊塊安裝好后，應接著安裝各中節(jié)的下掛圈(下水封)，并經(jīng)水壓試驗合格。下水封安裝完成后，開始安裝上水封，上水封安裝完成后進行導軌安裝。然后開始安裝菱形板，菱形板的安裝是從內(nèi)向外順序進行。鐘罩(塔頂)由頂架、頂板、中心環(huán)組成。鐘罩的頂骨架安裝前應將拱頂角鋼圈在帶板上，以定位焊固定。組裝骨架時先將骨架中心環(huán)固定好，然后將主、次梁對稱進行組裝。拱頂蓋板組裝時先組裝邊緣的環(huán)板，焊完后組裝焊接中間薄板。組裝完成后，再安裝斜梯、欄桿、導輪。

3.氣柜安裝質(zhì)量檢驗

(1)施工過程中的焊接質(zhì)量檢驗。焊接規(guī)范要求如下：

1)氣柜壁板所有對焊焊縫均應經(jīng)煤油滲透試驗。

2)下水封的焊縫應進行注水試驗，不漏為合格。

3)當鋼板厚度為8mm以上時，水槽壁對接焊縫應進行無損探傷檢查，抽查數(shù)量，立焊縫不少于10%，環(huán)縫不少于5%。如不合格，則應在該焊工所焊焊縫有缺陷部分的延伸方向加倍檢查，或在其他可疑部分進行補充探傷，如仍不合格，則該焊工所焊的焊縫應100%探傷檢查。

(2)氣柜底板的嚴密性試驗。氣柜底板嚴密性試驗同樣是為了檢查底板結(jié)構(gòu)強度和焊縫的嚴密性。底板的嚴密性試驗可采用真空試漏法或氨氣滲漏法。

1)真空試漏法。真空試漏法是在底板焊縫表面刷上肥皂水，將真空箱壓在焊道上并用膠管接至真空泵，當真空度達到1.96kPa(200mmHg)時進行檢查，以焊縫表面不產(chǎn)生氣泡為合格。

2)氨氣滲漏法。沿底板周圍用黏土或其他材料將底板與基礎間隙封閉(需要留出4?6個孔洞以檢查氨氣分布情況)。檢查時向底板下通人氨氣，用試紙在底板周圍留好的孔洞處檢查，氨氣分布均勻后，即可在焊縫表面涂刷酚酞-酒精溶液進行檢查。

(3)氣柜總體試驗。

1)氣柜施工完畢，進行注水試驗。氣柜施工完后，經(jīng)檢查合格后首先進行注水試驗，其目的一是預壓基礎，二是檢查水槽的焊接質(zhì)量。水槽的注水要分次進行，每次注水后觀察基礎沉陷情況，如發(fā)現(xiàn)沉陷較快和不均勻沉陷要立即停止注水并將水放盡，找出原因，采取有效措施進行處理，處理完后進行注水。水槽注水試驗不應少于24h。

2)鐘罩、中節(jié)的氣密試驗和快速升降試驗。氣柜氣密試驗和快速升降試驗的目的是檢查各中節(jié)、鐘罩在升降時的性能能和各導輪、導軌、配合及工作情況，以及整體氣柜密封的性能。

試驗方法如下：

①試升。用鼓風機向鐘罩內(nèi)充氣，使鐘罩及中節(jié)徐徐上升，通過觀察導輪運轉(zhuǎn)情況和借助于鐘罩上“U”型壓力計壓力變化情況來檢查鐘罩及中節(jié)上升性能，用涂肥皂液來檢查鐘罩、中節(jié)、罐頂?shù)暮缚p和水槽壁的密封性能，觀察水槽有無漏水現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)有漏水現(xiàn)象，應立即停止注水，將水位降到缺陷位置以下進行補焊。

②試下降。當鐘罩升到最高位置后關閉進氣閥，打開放空閥，使鐘罩及中節(jié)緩緩下降。此時要注意壓力變化和導輪運轉(zhuǎn)情況，并加以記錄。

③快速升降。緩慢升降合格后，應進行快速升降試驗。速度不超過1.5m/min，觀察鐘罩、中節(jié)和導輪的運轉(zhuǎn)情況。快速升降以2次為宜。

（責任編輯：zyc）

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