立干式氣柜的結構特征及使用原理

[摘要]氣柜是一種由鋼材焊接而成的大型氣體儲罐，廣泛應用于化工氣體和城市煤氣的儲運。干式氣柜是借助內部大面積活塞升降來恒定及調節(jié)輸出壓力，安裝精度及構件加工精度高，施工難度大，但地面積小，貯存壓力高，穩(wěn)定性好，使用壽命長，節(jié)省鋼材，環(huán)境污染少。

[關鍵詞]氣柜；橡膠模；操作；儲運

1.性能特征

該型橡膠膜型干式氣柜的外部不動殼體包括側板、底板、頂板等，內部移動體包括活塞、T擋板及連接側板與T擋板的外橡膠膜和T擋板與活塞擋板的內橡膠膜構成。

2.氣柜的組織結構

（1）側板；（2）立柱；（3）底板；（4）柜頂；（5）活塞；（6）T擋板；（7）T擋板支架；（8）活塞調平裝置；（9）燃氣自動/手動放散裝置；（10）橡膠膜的性能及其密封與導向；（11）容量指示器。

3.橡膠膜運行簡介

當氣柜處于停氣狀態(tài)時，此時的橡膠膜不受壓，呈自然下垂狀態(tài)，當柜內充入瓦斯氣，瓦斯氣的壓力就會施加于橡膠膜上，對于內橡膠膜來說，就會壓向活塞擋板的外側，由于活塞擋板的外徑小于內橡膠膜在自然狀態(tài)下的筒徑，橡膠膜必然呈折皺狀態(tài)。于是在活塞擋板的外側貼有波紋板來吸納。隨著瓦斯氣的儲容量增加，活塞將上升，貼附于活塞擋板外側的內橡膠膜會部分地轉向T擋板的內側，由于T擋板的內徑大于內橡膠膜在自然狀態(tài)下的筒徑，橡膠膜必然呈拉伸后的平滑狀態(tài)，于是在T擋板的內側有光滑的內側護板來承接?；钊麚醢謇^續(xù)上升到將要頂起T擋板時的狀態(tài)，此時的T擋板處于著陸狀態(tài)。此前的氣柜內氣體壓力維持在下限水平。此后T擋板與活塞擋板一起上升，隨著T擋板上升，柜內氣體壓力維持在上限水平。外橡膠膜不斷地由T擋板外側移向側板內壁，當T擋板升至100%的高位時（活塞擋板的行程亦達100%）?；钊谐踢_100%后，若再上升就會觸及燃氣自動放散裝置放散閥的開啟頂桿進行柜內氣體的自動放散，若活塞回落，則按相反程序運行?；钊谐痰?0%以下及90%以上，均屬非安全運行區(qū)，設計上均有柜位安保聯(lián)鎖措施，操作運行區(qū)應避開非安全區(qū)運行。

如果在設計時對橡膠膜的高度能設計的準確，即設計的橡膠膜松緊適度，則不會出現(xiàn)類似的情況。因為橡膠膜的移動間隙上方拱形段每米（圓周方向）的抬升力約為100公斤力，此力促使橡膠膜在高度方向上突出段過渡到平滑段。橡膠膜的移動和載體間既不發(fā)生摩擦也不發(fā)生滑動，這是該型氣柜的運行特征。

4.氣柜操作要領

4.1在運轉開始前的檢查

⑴確認氣柜、瓦斯氣出、入口配管和附件的外觀無異常發(fā)現(xiàn)。

⑵確認氣柜內的水平、密封間隙等無異常。

⑶確認殼體人孔、活塞人孔完全封閉。

⑷內部檢查之后，確認全部檢修門完全關閉（如果沒有關閉，密封膜會露出來造成損傷）。

⑸確認柜頂通風孔關閉。屋頂通風孔只在氣柜內部檢查且天空無雨時才為采光而打開。通常由于防止雨水進入氣柜內部而關閉。

⑹確認各調平配重的貫通沒有障礙。

⑺確認高度發(fā)信器處于0點位置。

⑻確認調平鋼繩無異常（從滑輪滑出、斷線等）。

⑼各軸承給油或給脂是否充分。

⑽確認各放散閥是否關閉。

⑾確認瓦斯氣吹掃用N2管道上切斷閥是否關閉。

4.2空氣、氮氣吹掃

因為制作安裝結束、檢查完了的氣柜中，由于在柜內的死空間存在著一些空氣，所以在氣柜通過瓦斯氣之前首先要吹掃這部分死空氣。

①打開氣柜本體的放散閥，使氣柜內部壓力為0，然后關閉。

②根據(jù)氮氣管網的供氣能力，送入適當?shù)拇祾哂玫牡獨?。此時送入的氮氣量使活塞上升2～3m，并且壓力為燃氣柜的設定壓力。在此狀態(tài)下放置適當?shù)臅r間，使吹掃氮氣與空氣擴散混合。

③手動地打開燃氣柜的放散閥，慢慢地放出上述的混合氣體，這樣，吹掃氮氣從下部送入，從上部放出就起到了對空氣的置換作用。

④重復若干次4.2.2、4.2.3項，反復送入和放出吹掃氮氣至檢測混合氣體氧含量降至安全濃度。

⑤氮氣吹掃合格后，關閉氮氣閥，送入適當?shù)拇祾哂玫耐咚箽狻４藭r送入的瓦斯氣量使活塞上升2～3m，并且壓力為燃氣柜的設定壓力。在此狀態(tài)下放置適當?shù)臅r間，使吹掃瓦斯氣與氮氣擴散混合。

⑥手動地打開燃氣柜的放散閥，慢慢地放出上述的混合氣體，這樣，吹掃瓦斯氣從下部送入，從上部放出就起到了對氮氣的置換作用。

⑦重復若干次4.2.5、4.2.6項，反復送入和放出吹掃瓦斯氣，從瓦斯氣放散閥取樣口取樣，做爆破試驗合格或氣體檢測合格后，終止吹掃。

4.3氣柜充瓦斯氣

①空氣、氮氣吹掃結束后就可以正式往柜內充瓦斯氣。

②活塞稍微開始浮動后，就可緩慢地送入瓦斯氣，然后以規(guī)定的活塞速度（約1m/分）送入瓦斯氣。

③送入瓦斯氣時，一定要一開始就把T擋板升到最高位置，即送入瓦斯氣達到滿量。這樣做是為了避免使密封膜陷入不正確的狀態(tài)。如果只一次就使密封膜上升到最高位置，密封膜就能處于正常位置上，以后，不管活塞處于何位置，密封膜都能正常地工作。

4.4氣柜的停運

①現(xiàn)將活塞降至低位，然后關斷氣柜的進、出口閥門并在瓦斯氣進、出口閥門與氣柜間加設盲板閥切斷氣柜與外部管網的通路。

②打開柜頂放散閥，將柜內殘留瓦斯氣放出。

③打開置換氮氣閥，充入置換氮氣，執(zhí)行用氮氣置換瓦斯氣的作業(yè)，執(zhí)行4.2.5、4.2.6項的反向操作。從瓦斯氣放散閥取樣口取樣，待爆破試驗合格或氣體檢測合格后，終止用氮氣置換的作業(yè)。

④接入檢修風機，往柜內送入空氣，執(zhí)行用空氣吹掃氮氣的作業(yè)，執(zhí)行4.2.2、4.2.3項的反向操作。至檢測混合氣體氧含量等檢測合格后。終止用空氣置換的作業(yè)。

⑤送入空氣使活塞上升并將T擋板頂升約2～3m，檢修人員由側板門進入轉至活塞混凝土擋墻處，利用環(huán)鏈手拉葫蘆將活塞周邊支柱插入活塞混凝土擋墻的套管內并將活塞支柱的法蘭蓋與套管法蘭用螺栓緊固。執(zhí)行該操作最好2人一組在活塞的對稱位置同時操作，并有專人監(jiān)視風機的運轉和活塞位置（因為活塞處于高位，亦可根據(jù)情況停運風機）。待全部活塞周邊支柱安好后，檢修人員撤出，并關好側板門（進入后亦應隨機關門）。

⑥在風機停運的情況下，利用氣柜下部的手搖卷揚機，打開柜頂放散閥，放散柜內空氣，使活塞降下，在活塞著陸前活塞下降速度應控制在0.5m/分以下，便與活塞緩著陸。待活塞著陸后，會在活塞板與底板間形成1.2～1.4m的檢修空間。

⑦待氣柜檢修作業(yè)完了時，需利用風機再一次將活塞升起執(zhí)行與4.4.5項的反向操作，將活塞周邊支柱抽出，將套管的法蘭蓋封好，將周邊支柱放在專用擱架上，待全部支柱抽出后且后續(xù)作業(yè)完成后，檢修人員即可撤出氣柜，并關好側板門。

⑧利用風機將T擋板升至100%的位置。停運風機，降下活塞，使活塞緩著陸，準備氣柜的下一次啟運。（為了下一次橡膠膜的順利運行，將T擋板升至上限后再下落，盡管費事，但是是必須的）。氣柜處于停運狀態(tài)時，應該打開放散閥使活塞板上、下壓力均衡，以免由于受到環(huán)境溫度的影響使活塞板下產生負壓而招致活塞板發(fā)生癟塌事故。