稀油密封煤气柜安装调试要点

摘要:介绍了稀油密封煤气柜的发展史,阐述了稀油密封煤气柜的安装工艺和难点,浮升安装工艺要点,调试要点和精度控制等内容。

关键词:稀油密封煤气柜 浮升安装工艺 调试要点和精度控制 密封机构

1 稀油密封煤气柜简介

1915年世界上第一座稀油密封煤气柜(MAN型)在德国建成,它是由正多边形罐体、活塞系统、柜体底板、密封系统、柜顶系统、柜体工艺设施等部分组成。煤气储存于活塞以下,通过活塞上升下降实现储存和输出煤气,同时调节管网煤气压力。我国在宝钢引进这种煤气柜后便开始自主研制。截止到目前为此,我国已经成功建造了从1000～300000m3,工作压力从3kpa～12.5kpa数百座煤气柜。稀油煤气柜较新型煤气柜、克隆型煤气柜有明显的优点:(1)罐体是正多边形结构,其加劲肋间距小,因此刚度均匀,抵抗变形能力大,侧板受力大,可以达到12.5kpa以上;(2)由于侧板截面是C型,刚度大,能保证运输和安装时不变形,而且相邻侧板安装方便可靠,煤缝质量等级仅要求三级即可,不仅易焊接,而且焊接变形和残余应力都很小,所以制造和安装非常方便;(3)密封滑板对侧板的压力小,密封装置简单可靠,价格低廉。

本文以中冶华天工程技术有限公司设计,我公司负责主体安装调试的山东莱钢30万m3为例,介绍稀油密封煤气柜的安装调试要点。

其技术参数如下:

公称容积:30×104m3; 压力:12.5kpa±196Pa; 活塞运行速度:1.5m/min; 柜体外接圆直径:Φ61.214m; 柜体全高:120.12m。

2 稀油密封煤气柜的安装程序及难点 2.1 安装的主要工艺流程

基础检查验收测量→基准柱安装→柜底板系统安装→活塞系统安装→鸟形钩安装→柜顶系统安装→密封装置安装→顶升、立柱、侧板、回廊、电梯井道安装

柜顶落顶、活塞落底→附属设施安装→调试→7昼夜严密性试验。 2.2 施工中存在的几个难点

(1)柜体立柱、侧板的制作、安装的垂直度要求极为严格,偏差过大,活塞密封性能差导致活漏气、倾斜。

(2)活塞桁架、柜顶桁架几何尺寸偏差控制难;柜底板焊接变形大。消除残余应力难。

(3)密封装置的滑板与气柜侧板之间的间隙必须确保在0.5mm左右,间隙太大则压力难以保证,活塞上升发生倾斜和运行不平稳。太小会产生较大的摩擦力,损坏密封装置,也会引起活塞的倾斜和运行不平稳。

(4)柜顶吊装小车、鸟形钩、定位卡板、外挂安装脚手架是关键的设备。尤其是定位卡板,全部依靠人力上下移位,安全难以控制。

3 充气顶升安装工艺要点 3.1 侧板、立柱的安装要点

侧板与立柱的安装是利用充气顶升工法进行安装的(《稀油密封煤气柜干式充气同步顶升施工工法》已获江苏省“省级工法”)。

3.1.1 侧板的安装要点

侧板组装按两组对称组装的原则进行,且每层侧板与下面一层侧板的组装方向相反。侧板组装在外脚手架的上平台进行,用固定销把侧板与立柱固定在安装位置上,要求上下侧板错边≤0.5mm,侧板与立柱的搭接间隙≤0.3mm。在所焊侧板的上面必须有两层已组对好的侧

板,以减少焊接变形,待焊侧板的焊接环向方向与下面一层侧板相反。把固定销与侧板、立柱焊成一体,然后用角磨机把导轨面一侧的焊肉磨平,防止其漏气及对密封滑块毛毡的刮磨。

3.1.2 立柱的安装要点

立柱安装是在柜顶立柱组装平台上进行,并在作业良好的高度位置时进行连接。安装前严格检查立柱的平面度、直线度及导板厚度。先将立柱安装夹模具与已安装的立柱上段连接牢固,再用柜顶吊吊装就位,利用夹模具与下面一节立柱连接牢固,这一段的所有立柱组装好后,在立柱的中部安装一层侧板以固定立柱。检测立柱侧板处径向和切向垂直度,偏差要求径向+3～+6mm,切向H/10000,H为立柱所测部位总高。立柱组装检测合格后,由若干名焊工按内控工艺措施施焊立柱接头,焊后磨平。要求接头导板错边≤0.5mm,焊接变形≤1mm。

3.2 活塞系统与柜顶系统安装

活塞系统与柜顶系统组成顶升安装侧板立柱的主要悬浮体,在安装过程应注意以下两点:

活塞与柜顶系统的几何尺寸偏差应控制在±3mm以内,并保证在顶升过程中活塞与柜顶系统的相对稳定。

因柜顶在充气顶升安装时需设置柜顶吊车,在施工中注意蒙皮效应产生的后果。

3.3 活塞密封装置安装要点

密封装置是稀油密封煤气柜的核心部分,是活塞油沟与侧板之间设置的一种滑行并连接一种柔性材料进行密封的部件。按照立柱安装间距组装滑板,把滑板与角部滑块焊接好,在滑板端部用钢印做标记。将密封帆布放进油槽内,用压板压住,用螺栓紧固,最后安装弹簧和套筒,因弹簧在套筒内,所以安装弹簧套筒一起进行。全部弹簧套筒安装后,安装隔舱帆布,牵引装置等。试车前充填密封油。在安装时必须保证密封装置的滑板与侧板之间的间隙小于0.5mm,角部密封装置左右滑块间的间隙为4～6mm。

4 柜体调试要点及精度控制

稀油密封煤气柜调试是整个煤气柜最后的关键环节,其主要内容有:更换密封橡胶及主帆布、油泵站的安装调试、柜体电气仪表安装调试、空负荷、重负荷调试,联动调试及7昼夜气密性试验等内容。在调试过各中应特别注意以下方面。

4.1 活塞倾斜度调试

活塞倾斜度过大会使密封机构一侧压紧另一侧拉伸,拉伸端滑板与气柜侧板间隙增大使密封油泄漏量增大,严重时煤气泄漏活塞落底,因此要严格控制活塞的倾斜度:晴天≤D/500,阴天≤D/1000。

4.2 气柜的压力波动调整

由于活塞钢结构与其上的配重的重量是一定的,因此其压力也是一定的(12.5kpa)。而压力波动主要来自于活塞导轮与立柱接触面的松紧程度。同一段侧板处,升与降压力差控制标准为±196Pa为合格。

4.3 活塞密封机构调试

油泵的启动次数时衡量煤气柜制作安装优劣的重要依据,如果制作安装精度控制高,则几台油泵的启动次数约相等。油泵启动次数控制标准:夏季以15～20min启动一次,冬季25～30min启动一次为宜。调试时必须保证密封装置的滑板与侧板之间的间隙小于0.5mm。

4.4 整体气密性试验

将活塞升到有效容积90%位置,静置7昼夜,漏泄量≤2%为合格。 5 结语

我公司施工了山东莱钢30万m3稀油密封煤气柜,是目前国内正式投运的储气压力最高、储气容积最大的干式煤气柜,于2009年8月投入运行生产,该柜运行良好,结束了莱钢煤气管网压力波动大的缺陷,使钢厂的生产运行日趋平稳。

参考文献

[1]姜德进,李伟.干式煤气柜若干问题的探讨[J].冶金动动,2008,4. [2]王象富.浅淡干式煤气柜制作安装技术[J].山西建筑,2004,7.