崔偉光

（灤縣唐鋼氣體有限公司，河北唐山 063000）

0 引言

干式煤氣柜是一種形狀為正多邊形的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其主體主要分為兩個(gè)結(jié)構(gòu)部分，一個(gè)是本體的柜體，一個(gè)是起到防止氣體泄漏作用的密封機(jī)構(gòu)。密封機(jī)構(gòu)指的是活塞與柜壁側(cè)板之間的油封裝置，機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件有金屬支架、組合彈簧、套筒、帆布、木質(zhì)壓條，密封材料采用的是一種配制的密封油，不僅能起到密封的作用，還具有潤滑活塞與柜壁接觸的作用，減少結(jié)構(gòu)的磨損。煤氣柜所使用的密封機(jī)構(gòu)所包含的功能結(jié)構(gòu)有固定導(dǎo)輥、彈簧導(dǎo)輥、水平防回轉(zhuǎn)裝置、柜容指示器、手動(dòng)救護(hù)裝置、柜內(nèi)工藝設(shè)備和柜外工藝設(shè)備，通過這些設(shè)備協(xié)同合作，確保煤氣柜能正常使用。因此，業(yè)界內(nèi)常把密封機(jī)構(gòu)稱為煤氣柜的“心臟”，而密封性能就成了檢驗(yàn)一臺(tái)煤氣柜是否合格的重要指標(biāo)。

1 密封機(jī)構(gòu)的構(gòu)造

在上、下運(yùn)動(dòng)的活塞浮頂與固定柜體的側(cè)板環(huán)間安裝的彈簧密封機(jī)構(gòu)由滑板、滑塊、帆布、彈簧、套筒、油槽等組成（圖1）?；钊禃r(shí)，彈簧壓緊滑板使滑板和側(cè)板達(dá)到最小的間隙。

圖1 密封機(jī)構(gòu)工作原理

2 密封機(jī)構(gòu)工作原理

循環(huán)供油系統(tǒng)有活塞油槽、柜底油槽、油水分離器、泵站、輸油管、上部組合油箱等結(jié)構(gòu)。該套系統(tǒng)主要起到向密封機(jī)構(gòu)內(nèi)部提供稀油的作用，循環(huán)的目的是為了保證稀油的性能，確保密封機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)作。

干式煤氣柜的稀油密封機(jī)構(gòu)工作時(shí)，活塞向柜體內(nèi)側(cè)壓緊薄板，再由循環(huán)供油系統(tǒng)供給的密封稀油封住間隙，將柜體內(nèi)外隔絕開。活塞油槽內(nèi)的稀油需長時(shí)間保持在一定的量，且其壓力要大于貯存氣體的壓力，確保煤氣不會(huì)沖破密封。特別是為了預(yù)防儲(chǔ)存的煤氣增加，活塞浮頂上升時(shí)，稀油漏入煤氣柜，在壓緊部位還有微小的撇油器。由于稀油的延展性，其必定會(huì)沿著內(nèi)側(cè)的殼體滴落到底板上，因此在柜體內(nèi)部底板邊緣處加裝有油槽，將滴落的稀油收集起來，通過循環(huán)供油系統(tǒng)將收集到的稀油送回到活塞浮頂上部去使用。

3 活塞彈簧密封機(jī)構(gòu)的安裝

活塞彈簧密封機(jī)構(gòu)的安裝質(zhì)量對(duì)于煤氣柜的正常運(yùn)行有決定性的影響，安裝構(gòu)件中滑板應(yīng)保持表面平整，避免在運(yùn)輸、儲(chǔ)存安裝過程中發(fā)生損壞，影響滑板的性能。同時(shí)，滑板的尺寸要根據(jù)煤氣柜立柱間的實(shí)際安裝尺寸去修正，并且安裝時(shí)也要做到對(duì)號(hào)入座，將安裝構(gòu)件與設(shè)計(jì)一一對(duì)應(yīng)起來，確保密封機(jī)構(gòu)具有良好的密封性能。密封機(jī)構(gòu)的安裝分為兩大步驟進(jìn)行，臨時(shí)安裝和正式安裝。

3.1 臨時(shí)安裝

為了適應(yīng)施工現(xiàn)場實(shí)際，煤氣柜的安裝工程中施工方法一般采用的都是“充氣頂升法”。當(dāng)施工進(jìn)度進(jìn)行到頂升的步驟時(shí)，參考圖1 所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行后續(xù)的安裝操作。在這一步驟中，上部覆蓋帆布不進(jìn)行安裝，待后續(xù)達(dá)到安裝條件后再行安裝。安裝過程中還需注意對(duì)重點(diǎn)部位的檢查工作，特別是固定部件的檢查，如封底角鋼和懸掛支托等。因臨時(shí)安裝對(duì)于氣密性的要求沒有正式要求時(shí)那么高，只需要保證在頂升過程中空氣不外泄即可，常用生活用水代替密封油。

3.2 正式安裝

在煤氣柜落頂工序完成后，將整個(gè)密封機(jī)構(gòu)的可拆裝部分拆下，更換密封機(jī)構(gòu)帆布，清洗全部壓緊彈簧，對(duì)柜底進(jìn)行一次人工清掃或樣水槍沖洗，再將清洗完成的各部件安裝回原位置，安裝好后，調(diào)整壓緊彈簧使其松緊適當(dāng)。緊接著就需要進(jìn)行安裝質(zhì)量的細(xì)致檢查：①用0.5 mm 的塞尺檢查滑板與側(cè)板內(nèi)壁的間隙，塞尺不能塞入間隙即為合格；②檢查彈簧的松緊程度；③檢查密封帆布的接縫處是否符合標(biāo)準(zhǔn)，木條是否將帆布?jí)豪危虎芎Y查每一個(gè)構(gòu)件的安裝尺寸是否精確。

4 稀油密封系統(tǒng)調(diào)試

4.1 調(diào)試前準(zhǔn)備工作

在調(diào)試稀油密封系統(tǒng)前還需進(jìn)行3 個(gè)檢查確認(rèn)步驟：①分段檢查滑板與側(cè)板內(nèi)壁的間隙；②統(tǒng)計(jì)每個(gè)油水分離器，單臺(tái)油泵每晝夜的啟動(dòng)次數(shù)；③檢查密封機(jī)構(gòu)的彈簧是否過緊。經(jīng)檢查合格后再開展調(diào)試前的準(zhǔn)備工作，啟動(dòng)油泵循環(huán)系統(tǒng)，檢查是否正常運(yùn)作，氣密性是否符合使用的要求，同時(shí)檢查密封機(jī)構(gòu)未與其他部位的構(gòu)件發(fā)生沖突，機(jī)構(gòu)內(nèi)無雜物。

4.2 充裝密封油

準(zhǔn)備工作結(jié)束后，就需要充裝密封油。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于密封油的油質(zhì)有明確的要求，干式密封煤氣柜密封油是原油深度精制的潤滑油組分，為基礎(chǔ)油加入抗氧化、防銹蝕和降凝等添加劑調(diào)劑而成，可長期循環(huán)使用。準(zhǔn)備好充裝用的密封油后，就能進(jìn)行充裝步驟，行業(yè)內(nèi)采用的一般方法是在柜底油槽處注入密封油，注油前先加適量的水，隨后將油水分離器和管座上的手孔相連接，連接好后再向柜底油槽內(nèi)注入密封油，待密封油位到達(dá)指定的高度后，啟動(dòng)油泵，通過上部油箱向活塞油槽供油。

此外，密封油也可通過循環(huán)油泵系統(tǒng)來注入，該方法是由外來油槽車直接將密封油注入到上部組合油箱中，注入時(shí)只需將油槽車的出油管通過輸油管與上部組合油箱的法蘭連接即可。將稀油注入油水分離式的油位控制室中，就能使密封油到達(dá)循環(huán)系統(tǒng)中。

4.3 啟動(dòng)循環(huán)油泵站

為灌注活塞油槽需使用循環(huán)油泵系統(tǒng)，油泵系統(tǒng)的核心是循環(huán)油泵站，啟動(dòng)循環(huán)油泵站的工作流程如下：

（1）檢查循環(huán)供油系統(tǒng)的輸油管道狀況，需確認(rèn)管道無打結(jié)破損的情況，同時(shí)檢查不同位置的閥門是否是關(guān)閉的模式，油水分離器機(jī)體確認(rèn)試漏合格。

（2）測試油水分離器，根據(jù)測試的結(jié)果，參考標(biāo)準(zhǔn)控制油位控制裝，再比對(duì)油水分離器內(nèi)的浮球位置，通過移動(dòng)浮子繼電器上的浮球，同化兩油泵房中浮球的行程。

（3）緊接著就可以將水加入到油泵分離器中，該步驟各部分之間可以獨(dú)立進(jìn)行。

（4）再次進(jìn)行油泵檢查，確認(rèn)其處在能夠正常運(yùn)行的狀態(tài)。

（5）在啟動(dòng)了循環(huán)油泵系統(tǒng)后，為了監(jiān)視柜底油槽內(nèi)油位的升降狀態(tài)，需打開油水分離器的接管座自帶的手孔，此外也可以通過窺視鏡來觀察。

（6）運(yùn)行循環(huán)油泵系統(tǒng)，將通往油水分離器的閥門調(diào)整至開啟的狀態(tài)，但不能完全打開，這是為了防止突然的壓力變化，損壞機(jī)構(gòu)，為油水分離器注入密封油，注入過程中應(yīng)仔細(xì)監(jiān)視儲(chǔ)油箱的狀況。

（7）打開油泵進(jìn)口閥門和上部組合油箱中儲(chǔ)備油箱進(jìn)口閥。

（8）如若油水分離器的油箱臨近注滿時(shí)，將油泵的開關(guān)打開，就能將油注入儲(chǔ)備用的油箱中，當(dāng)然，為了掌握上部組合油箱的情況，還是應(yīng)安排人員管理。在看到密封油溢出時(shí)，要及時(shí)將儲(chǔ)備郵箱的進(jìn)口閥門調(diào)整至關(guān)閉的位置，再將溢流用油箱的進(jìn)口閥門調(diào)至打開的狀態(tài)。

（9）檢查活塞油槽中密封油灌注的高度，將活塞油槽與隔艙連通的管子的閥門調(diào)至開啟，讓各個(gè)艙內(nèi)密封油的高度處在同一位置，在煤氣柜投入使用后應(yīng)注意要將隔艙連通管的閥門關(guān)閉。

（10）當(dāng)柜底油槽中密封油的深度相比油水分離器進(jìn)口管的深度低時(shí)，將活塞處的供油短暫停止，通過持續(xù)將油注入到柜底油槽，使油的深度接近。

（11）向活塞油槽中供油，使活塞油槽中密封油的高度與要求的高度相同，這一步驟可以通過多次調(diào)整進(jìn)行，柜底油槽中的油加水的高度不能超過限值，充裝密封油工序告一段落。當(dāng)空氣調(diào)試時(shí)，活塞升到高位，煤氣柜側(cè)壁掛油后，柜底油槽及活塞油槽的油位會(huì)降低，這時(shí)將設(shè)計(jì)規(guī)定油量而未裝入的剩余部分加到油水分離器的油室中，用油泵泵送至活塞油槽，以達(dá)到規(guī)定油位。有可能會(huì)出現(xiàn)活塞油槽需要的油已經(jīng)注滿，但柜底油槽未注滿的情況，這是因?yàn)槊簹夤駜?nèi)部的密封油已超過需要的量?？梢酝ㄟ^3 種方法解決：①在合理的前提下增加活塞油槽所需密封油的限值；②適當(dāng)提高柜底油槽油位，調(diào)節(jié)溢流筒；③去掉柜底油槽中的水。

（12）當(dāng)密封油的量調(diào)整合適后，油泵的運(yùn)作就不需要人為介入。

（13）到此，可以將油水分離器處的手孔關(guān)閉，循環(huán)油泵系統(tǒng)就此啟動(dòng)成功。

在循環(huán)油泵系統(tǒng)啟動(dòng)后，還要建立油泵站啟動(dòng)時(shí)間臺(tái)賬。溫度對(duì)于密封油的影響是十分明顯的，密封油是一種非晶體，其黏度曲線受溫度的影響較大，而黏度是密封油性能的重要指標(biāo)，當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，密封油的黏度曲線就相對(duì)平滑，油的黏度較大，形成的表面張力就更大，密封性能也就更好，反之，環(huán)境溫度更高時(shí)，密封油的流動(dòng)性就更高，會(huì)使密封油滴落的現(xiàn)象更頻繁，導(dǎo)致密封的效果明顯降低，因此在夏季時(shí)，以15 min 左右的時(shí)間作為啟動(dòng)的間隔，冬季時(shí)則可延長至30 min。

4.4 空氣調(diào)試

空氣調(diào)試是為了對(duì)稀油密封機(jī)構(gòu)的氣密性做初步檢查。如需觀察密封機(jī)構(gòu)漏油的情況，可在活塞油槽油位達(dá)到規(guī)定高度后即活塞靜止在最低位置，打開密封機(jī)構(gòu)外側(cè)的人孔進(jìn)行觀察。進(jìn)行空氣調(diào)試工作時(shí)，首要的要求就是活塞跑滿一整個(gè)行程，需要注意的是要保證氣密性完好。調(diào)試過程中，檢查活塞密封機(jī)構(gòu)及其油槽中密封油的高度情況，如實(shí)記錄在案。檢查方式是選擇油槽的幾個(gè)位置并做好標(biāo)記，測量油位的數(shù)據(jù)，之后在活塞運(yùn)動(dòng)至一半和最高點(diǎn)位置的時(shí)候，再次測量油位，隨后全面調(diào)整油水分離器的油位調(diào)節(jié)裝置，使兩個(gè)油水風(fēng)分離器啟動(dòng)次數(shù)基本相等。

4.5 送煤氣調(diào)試

送煤氣調(diào)試應(yīng)由煤氣柜使用單位主持，是煤氣柜投入正式使用前的最后一道檢測程序，主要測試活塞行程穩(wěn)定性和緊急放散管應(yīng)急性能等。煤氣柜實(shí)際使用中活塞的穩(wěn)定性與煤氣交互的效率和柜體壓力調(diào)節(jié)關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。因此在煤氣柜投入正式使用前，測定活塞的運(yùn)行狀態(tài)是必要的工序。

緊急放散管是排放管道內(nèi)煤氣的裝置，其作用是防止因煤氣柜開閘引起的管內(nèi)壓力驟升損壞管道下游的設(shè)備，對(duì)于煤氣管網(wǎng)保護(hù)具有重要意義。

5 總結(jié)

干式煤氣柜是目前煤氣行業(yè)中較常使用的設(shè)備，其密封機(jī)構(gòu)安裝質(zhì)量的好壞直接影響著煤氣柜的性能。文章闡述了干式煤氣柜密封機(jī)構(gòu)的組成及工作原理，接著對(duì)安裝中的每個(gè)步驟作了細(xì)致的說明，安裝過程中的一些注意事項(xiàng)也有特別提及。本文旨在為干式煤氣柜安裝行業(yè)的相關(guān)人員起到參考的作用，希望能有效提高干式煤氣柜的密封性能和保障密封機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性，使煤氣管網(wǎng)的運(yùn)行更具安全性。