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(shè)備，它用來調(diào)節(jié)煤氣高低不均勻的供氣負(fù)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(dǎo)軌立柱、導(dǎo)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(dǎo)軌、平臺、頂板和頂架、進(jìn)出氣管等部分組成，其本體由鋼板拼焊成。

直立式氣柜安設(shè)有立柱式導(dǎo)軌，每個塔節(jié)靠其側(cè)面的斜導(dǎo)軌與相鄰塔節(jié)上的導(dǎo)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(dǎo)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(qiáng)烈風(fēng)壓，故在風(fēng)速太大的地區(qū)不應(yīng)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(chǔ)費(fèi)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(jì)。

2.低壓干式氣柜

低壓干式氣柜是在低壓濕式氣柜的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是內(nèi)部設(shè)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(shè)有導(dǎo)架裝置。進(jìn)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(shè)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(chǔ)費(fèi)用低，占地少，運(yùn)行管理和維修方便，維修費(fèi)用低，無大量污水產(chǎn)生，煤氣壓力穩(wěn)定，壽命可長達(dá)30年。大容量干式氣柜在技米與經(jīng)濟(jì)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(yù)制

氣柜預(yù)制的工作流程如下：

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

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

(3)角鋼圈、槽鋼圈、立柱及拱頂骨架的預(yù)制。氣柜所用的角鋼圈、槽鋼圈的分段預(yù)制長度不應(yīng)小于5m。不論采用熱煨或冷彎，都要按設(shè)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(yīng)與壁板、梁柱端部接點(diǎn)焊縫錯開150mm以上，其預(yù)制圓弧長總和應(yīng)比設(shè)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(yīng)進(jìn)行調(diào)直，預(yù)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(yù)制后其長度偏差不應(yīng)大于10mm。

(4)導(dǎo)軌預(yù)制。導(dǎo)軌加工后的弧度應(yīng)符合設(shè)計要求，不準(zhǔn)有過燒、裂紋、急彎及不符合設(shè)計要求的扭曲現(xiàn)象。要求導(dǎo)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(dǎo)軌。為了施工操作方便，鐘罩和中節(jié)在導(dǎo)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(fù)位。上水封立板可在各塔節(jié)復(fù)位前安裝，鐘罩拱頂則在鐘罩最上一帶板組裝完后進(jìn)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(jī)械配合正裝法，第二種是起重機(jī)機(jī)械配合水浮正裝法。現(xiàn)對低壓螺旋氣柜正裝法施工作簡單介紹。

1)當(dāng)施工準(zhǔn)備工作(包括預(yù)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(shè)應(yīng)在基礎(chǔ)上畫出十字中心線，按照設(shè)計排版，先鋪設(shè)中心條板，由中心條板向兩側(cè)順序鋪設(shè)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(yán)密檢驗(yàn)合格即可安裝氣柜的水槽壁板。首先利用起重機(jī)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(dāng)?shù)谝蝗Ρ诮M焊完畢后，在水槽內(nèi)設(shè)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(yīng)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(jī)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(jìn)出氣管、導(dǎo)輪及各中節(jié)梯子欄桿組成。塔體安裝是氣柜施工的關(guān)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(jìn)行。在墊塊安裝好后，應(yīng)接著安裝各中節(jié)的下掛圈(下水封)，并經(jīng)水壓試驗(yàn)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(jìn)行導(dǎo)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(jìn)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(yīng)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(jìn)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(dǎo)輪。

3.氣柜安裝質(zhì)量檢驗(yàn)

(1)施工過程中的焊接質(zhì)量檢驗(yàn)。焊接規(guī)范要求如下：

1)氣柜壁板所有對焊焊縫均應(yīng)經(jīng)煤油滲透試驗(yàn)。

2)下水封的焊縫應(yīng)進(jìn)行注水試驗(yàn)，不漏為合格。

3)當(dāng)鋼板厚度為8mm以上時，水槽壁對接焊縫應(yīng)進(jìn)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(yīng)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(jìn)行補(bǔ)充探傷，如仍不合格，則該焊工所焊的焊縫應(yīng)100%探傷檢查。

(2)氣柜底板的嚴(yán)密性試驗(yàn)。氣柜底板嚴(yán)密性試驗(yàn)同樣是為了檢查底板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和焊縫的嚴(yán)密性。底板的嚴(yán)密性試驗(yàn)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(dāng)真空度達(dá)到1.96kPa(200mmHg)時進(jìn)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(chǔ)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(jìn)行檢查。

(3)氣柜總體試驗(yàn)。

1)氣柜施工完畢，進(jìn)行注水試驗(yàn)。氣柜施工完后，經(jīng)檢查合格后首先進(jìn)行注水試驗(yàn)，其目的一是預(yù)壓基礎(chǔ)，二是檢查水槽的焊接質(zhì)量。水槽的注水要分次進(jìn)行，每次注水后觀察基礎(chǔ)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(jìn)行處理，處理完后進(jìn)行注水。水槽注水試驗(yàn)不應(yīng)少于24h。

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

試驗(yàn)方法如下：

①試升。用鼓風(fēng)機(jī)向鐘罩內(nèi)充氣，使鐘罩及中節(jié)徐徐上升，通過觀察導(dǎo)輪運(yùn)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(yīng)立即停止注水，將水位降到缺陷位置以下進(jìn)行補(bǔ)焊。

②試下降。當(dāng)鐘罩升到最高位置后關(guān)閉進(jìn)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(dǎo)輪運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并加以記錄。

③快速升降。緩慢升降合格后，應(yīng)進(jìn)行快速升降試驗(yàn)。速度不超過1.5m/min，觀察鐘罩、中節(jié)和導(dǎo)輪的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。快速升降以2次為宜。

（責(zé)任編輯：zyc）

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