周保山
目前國(guó)內(nèi)使用的低壓煤氣干式儲(chǔ)氣柜主要有稀油密封氣柜(即曼型干式氣柜)和橡膠膜密封氣柜(威金斯干式氣柜),尤其是橡膠膜密封氣柜,因其重量輕,運(yùn)行管理簡(jiǎn)單,維護(hù)費(fèi)用低,抗風(fēng)抗震性能好,防腐性能好,可儲(chǔ)存多種氣體,使用壽命長(zhǎng),因此得到了廣泛應(yīng)用,但氣柜在施工及運(yùn)行中存在一定問題,需引起廣大施工及運(yùn)行維護(hù)人員的注意。
干式儲(chǔ)氣柜的基礎(chǔ)是一環(huán)形基礎(chǔ),除活塞和T圍欄外,氣柜約70%的重量即放在環(huán)形基礎(chǔ)上,因此,環(huán)形基礎(chǔ)的處理就顯得尤為重要。首先,要做好環(huán)形基礎(chǔ),必須對(duì)環(huán)形基礎(chǔ)下的地質(zhì)情況作一詳細(xì)的了解。因此,在勘察階段,沿環(huán)形基礎(chǔ)要盡可能的多布鉆探點(diǎn),切實(shí)拿到第一手、詳實(shí)的資料。其次,要確保環(huán)形基礎(chǔ)下的持力層均為同一土層或巖層,這樣才能有效防止氣柜的不均勻沉降。不均勻沉降帶來的后果是嚴(yán)重的,災(zāi)難性的,它可以導(dǎo)致儲(chǔ)氣柜本體傾斜,活塞及T圍欄與壁板相撞,最終使得導(dǎo)向板變形,把橡膠膜掛破,如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí),就有可能導(dǎo)致活塞及T圍欄掉下來,整個(gè)氣柜損壞。
如果不能保證環(huán)形基礎(chǔ)下的持力層為同一土層或巖層,一定要進(jìn)行相應(yīng)的地基處理。首先要將環(huán)梁下的雜填土全部清除至原土層或巖層,超挖部分用毛石混凝土砌筑;另外環(huán)梁下要做不小于600mm碎石墊層,碎石粒徑20mm~70mm,分兩層碾壓夯實(shí),壓實(shí)系數(shù)不小于0.96,以保證環(huán)梁基礎(chǔ)下有一定的彈性。
立柱是整個(gè)氣柜的骨架,它一般是由HW200×200×8×12的熱軋H型鋼組成,立柱的垂直度直接關(guān)系到氣柜的垂直度,如果氣柜的垂直度超標(biāo),活塞及T圍欄在運(yùn)行過程中就會(huì)與氣柜壁板相撞,發(fā)生事故,因此氣柜立柱的垂直度顯得尤為重要。
立柱的垂直度應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn):第一節(jié):圓周方向(L或 R)5,半徑方向+7,-3;其他節(jié):圓周方向(L或 R)20,半徑方向±20。
立柱垂直度的測(cè)定一般用鉛垂線測(cè)定,在壁板安裝之前應(yīng)對(duì)立柱的垂直度有一測(cè)定,在壁板安裝之后應(yīng)對(duì)立柱的垂直度重新測(cè)定。因?yàn)樵诒诎宓暮附舆^程中,鋼材的熱脹冷縮會(huì)對(duì)立柱的垂直度產(chǎn)生一定的影響,因此在壁板安裝之后必須對(duì)立柱的垂直度重新測(cè)定,如發(fā)現(xiàn)超標(biāo)應(yīng)馬上采取其他應(yīng)對(duì)措施。
調(diào)平裝置是為了保持活塞在上升及下降過程中的水平度而設(shè)置的。該裝置共設(shè)六組,并且在活塞的頰上等間隔設(shè)置,各用兩根鋼絲繩將活塞徑向?qū)ΨQ點(diǎn)經(jīng)過頂板上部的滑輪與殼體外部的調(diào)平配重相連接。調(diào)平配重的軌道設(shè)置在殼體外部,上下垂直,隨著活塞的上下運(yùn)動(dòng),該調(diào)平配重沿著軌道上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞水平時(shí),兩根鋼繩調(diào)整到均等分擔(dān)配重的重量;活塞傾斜時(shí),活塞的一方上升,這一方的鋼繩就松弛,配重的重量就加大到另一方的鋼繩上,活塞的另一方就產(chǎn)生向上抬的作用,這樣就起到了自動(dòng)調(diào)平的作用,確?;钊谶\(yùn)行過程中的水平性。
總之,調(diào)平裝置的12根鋼絲繩引領(lǐng)著活塞在上下運(yùn)行過程中的垂直度和水平度。因此,鋼絲繩的垂直度就顯得很重要,鋼絲繩上下兩點(diǎn)在氣柜頂上的固定點(diǎn)與活塞上的點(diǎn)一定要在一條垂直線上,如果不在一條垂線上,鋼絲繩在引導(dǎo)活塞及T圍欄上下運(yùn)動(dòng)過程中,就會(huì)使活塞及T圍欄逐漸旋轉(zhuǎn)及偏移,這樣就使橡膠內(nèi)膜或外膜發(fā)生扭曲拉扯等現(xiàn)象,同時(shí)會(huì)使活塞與T圍欄碰撞或使T圍欄與壁板相碰撞,從而引起事故的發(fā)生。
另外,調(diào)平裝置中配重軌道的垂直度也應(yīng)符合一定的要求,配重軌道一般由角鋼或槽鋼制成,其連接焊縫應(yīng)該是對(duì)接焊縫并打磨光滑。配重軌道不垂直或有異物,可能會(huì)使配重在運(yùn)行過程中受到卡制,從而影響活塞的水平度,因此應(yīng)經(jīng)常檢查并清理滑道上的異物。
在氣柜運(yùn)行過程中,要經(jīng)常給滑輪、配重滑輪的輪軸上油,使它們運(yùn)轉(zhuǎn)正常,同時(shí)要經(jīng)常使鋼繩處于潤(rùn)濕狀態(tài),檢查鋼絲繩有無跳絲,連接部分連接是否牢固,確保活塞的水平度不受影響。
活塞重量平衡是保證氣柜運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié),如果活塞重量不平衡,活塞運(yùn)行過程中就處于傾斜狀態(tài),活塞就不能均勻地頂起T圍欄,長(zhǎng)此以往,就會(huì)造成T圍欄的偏移。
活塞的重量平衡是在活塞上下運(yùn)動(dòng)調(diào)試中完成的,它是靠搬動(dòng)活塞的配重來完成的,為了有效的調(diào)試活塞的重量平衡,需借助活塞水平裝置,使活塞的水平度處于正常的范圍內(nèi)。
活塞的水平度調(diào)完以后,活塞上的配重塊就不能隨意搬動(dòng),如果需要,由專業(yè)人員重新做活塞的調(diào)試工作。
氣柜設(shè)有安全報(bào)警連鎖系統(tǒng),當(dāng)氣柜活塞的高度高于上限或低于下限時(shí),電腦控制系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警,以引起值班人員的注意并采取相應(yīng)的措施。如果沒有引起值班人員的注意,那么超過第二警戒線時(shí),電腦控制系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)氣閥或出氣閥,以保證氣柜的安全,但如果出現(xiàn)雷擊,儀表故障或停電等意外情況,安全報(bào)警連鎖系統(tǒng)可能會(huì)失靈。因此,在氣柜上還設(shè)置了最后一道防線——放散裝置,以保證氣柜的安全運(yùn)行。
放散裝置是由設(shè)置在柜頂?shù)闹睆?00mm的4組放散閥及其附屬設(shè)施組成的,它的作用是在氣柜內(nèi)部空氣置換時(shí)或緊急放散時(shí)使用。它的開啟方式有兩種:手動(dòng)卷?yè)P(yáng)開啟或活塞自動(dòng)頂開開啟,當(dāng)活塞達(dá)到氣柜的極限時(shí),活塞繼續(xù)上升就會(huì)與放散閥的軸相碰撞,由此軸通過鋼繩往下拉放散閥桿,閥即被開啟。
如果氣柜的放散閥發(fā)生故障,不能有效地將柜內(nèi)氣體施散,活塞就會(huì)沖頂,造成頂架損壞,地腳螺栓拉起,活塞傾斜和橡膠膜拉壞等情況。因此,設(shè)計(jì)時(shí)必須保證機(jī)械式緊急放散裝置的放散能力大于儲(chǔ)氣柜的最大進(jìn)氣量。另外,如果不能保證每組放散閥同時(shí)有效(例如已有一組放散閥通過手動(dòng)卷?yè)P(yáng)裝置打開,已升到頂部,而其他放散閥未打開),在活塞圓周范圍內(nèi)受力不均,就會(huì)造成活塞傾斜,因此氣柜運(yùn)行過程中,必須保證各組放散閥全部有效的工作,要保證四組放散閥工作的同時(shí)性,確?;钊钠胶?。
在氣體置換過程中,有的單位和個(gè)人為了省時(shí),省錢,往往把活塞降到最低,這樣的做法是不可取的。因?yàn)楫?dāng)活塞降到最低時(shí),氣柜內(nèi)的壓力和大氣持平,橡膠膜就不再處于繃緊的狀態(tài),就耷拉了下來,這樣當(dāng)橡膠膜再次繃緊時(shí),T擋板與活塞擋板之間、T圍欄與壁板之間的橡膠環(huán)就不再是均勻的,這樣就會(huì)造成活塞及T圍欄的偏移、旋轉(zhuǎn)、傾斜,最終發(fā)生事故。
本文主要針對(duì)橡膠膜密封儲(chǔ)氣柜在施工、運(yùn)行中需注意的問題進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。操作人員必須熟悉并掌握儲(chǔ)氣罐的工作原理,嚴(yán)格按操作規(guī)程操作,嚴(yán)格執(zhí)行日檢、周檢、月檢、年檢中規(guī)定的檢查內(nèi)容,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,否則就會(huì)把簡(jiǎn)單問題復(fù)雜化,造成不必要的損失,由于本人水平有限,歡迎廣大讀者批評(píng)指正。
[1]姜正侯.燃?xì)夤こ碳夹g(shù)手冊(cè)[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1997.