使 用 说 明 书
编写人：赵学章
审核人：袁福贵
批准人：赵 璐
鞍钢金属结构设计研究所
2004年3月11日
1 柜体结构形式简介
南京钢厂新建5万m3稀油密封干式煤气柜，柜本体是一个容积可变的正20边的低压钢结构容器。主要由底板、侧板与立柱、柜顶和可升降的活塞等部分构成，详见煤气柜结构示意图1。 柜底四周设有底部油沟，活塞外周设有油槽，在油槽内设有活塞密封机构。密封油下流量的大小由滑板控制，使其油压与活塞下部储气压力相平衡而进行密封煤气。密封油通过泵循环使用。柜体外设有环行平台。各层平台之间设有斜梯，便于操作人员进行维修，在柜顶部的周边设有排气口，并在柜顶和柜体上部的周边设置采光窗，以满足气柜活塞上部空间的通风和采光要求。另外，在柜体外部设有电梯一座，可直达气柜的柜顶，在柜顶气楼内设置有内部升降机一套，供操作人员由柜顶平台进出活塞平台，进行生产维护工作，并设有救助装置，供在特殊情况下使用，详见煤气柜内部结构示意图2。柜体活塞环梁等主要构件全部采用焊接钢结构。柜底板、侧板和活塞板要求有严格的气密性，在柜运行中绝对严密，不允许任何部位泄漏煤气。 2 主要技术指标及结构参数
2.1 主要技术指标
公称容积：50000m3
实际容积：53187 m3
利用系数：0.9
储气压力：8000Pa
储气介质：焦炉煤气
储气温度：≤50℃ （饱和气体）
最大升降速度：<1.5m/min
1
煤气吞吐量：平均30000m3/h
最大90000m3/h
2.2 结构参数
公称容积：50000m3 实际容积：53187 m3 形式：正20边形
边长：5.9m
立柱：20根
外接圆直径：37.715m 内切圆直径：37.215m 侧板高度：56.909m 高径比H/D：1.509 活塞行程：48.4m
导轨面间直径：37.650m 活塞直径：35.750m 柜顶架直径：37.650m 底板厚度：5mm
侧板厚度：6mm
柜顶板厚度：3mm 活塞底板厚度：5mm 上下导辊：各20个 走道平台：4层
柜底面积：1098.9m2 2
供油装置：3套
上部组合式油箱：3个
防回转装置：2套
吹扫放散管： 3根
安全放散管： 4根
紧急放散管： 1根
外部电梯： 载重量：500kg （５人）
谷氨酸发酵升降速度：0.5m/s
轿厢尺寸：1000×950mm
内部升降机： 载重量：250kg （3人）
升降速度：0.3m/s
吊笼规格：内径约１m，高１.9m
3 密封油及工艺系统
3.1 密封油的选择
活塞式气柜的密封，是借助保持活塞油槽一定的油位高度来达到的。由于各地区温度的差异，所储煤气性质不同，应按下列条件选择密封油。
3.1.1 有良好的水份分离性能。
3.1.2 有较高的粘度，并在温度升高时粘度变化不大。
3.1.3 有较低的凝固点，在北方地区要求凝固点低于建柜地区冬季极端最低温度。
3.2 密封油工艺系统
密封油从上部油箱的溢流孔流出，沿侧板内壁流到活塞油槽中，部分从侧板飞溅出来的油珠被溅油收集板收集后导入活塞油槽中。活塞油槽保持规定的油位高度，油在活塞往复运行过程中通过侧板与滑板之间的缝隙徐徐泄漏下来，沿着 3
侧板内壁流下，积存在气柜底板周边的底部油沟中，从底部油沟经连接管进入油泵站中的油水分离器，分离水份后的密封油用泵打出，经上升管道送到上部油箱。详见密封油工艺系统流程图3。
二、主要设备性能及作用
1 活塞密封机构
沿着活塞周边设有密封油槽，在油槽内配置了由滑板、帆布、木块、压紧装置及密封油组成的密封机构，它是煤气柜的重要部位，是确保活塞在一定压力下生产运行的关键设施。详见活塞密封机构图4。
1.1 滑板：共三种，有直边、角部和油槽分隔滑板，其作用是减少密封油的泄漏量。
1.2 帆布和木块
帆布分主帆布和分隔帆布两种，主帆布安装在活塞油槽底部的护板上面，一端用木条压紧固定在滑板上，另一端也用木条压紧固定在油槽壁板上，主帆布底下在侧板设置圆木棍，是起缓冲保护作用，避免钩破帆布而悬挂在吊架上，主帆布主要起挠性连接作用。
分隔帆布将活塞油槽分成两个环形油槽（外室和内室），分隔帆布上端悬挂在吊架上，下端用木条压紧固定在滑板上，并覆盖在内室上面。
1.3 压紧装置
由压紧弹簧及吊挂零件组成，压紧弹簧大小两个，套放在套筒内。弹簧的压紧力经过计算确定，弹簧套筒一端顶住滑板，另一端支持在活塞的油槽壁板上。吊挂零件的作用，是将滑板与活塞油槽连接成一体，使滑板能随着活塞上下移动。
1.4 密封油
密封活塞，是保持活塞油槽内一定的油位高度来达到的，起着密封保压的作 4
用。
2 油泵站
由油水分离器和油泵等组成：油水分离器又由分离室、油室、浮子室和泵室组成。详见油水分离装置示意图5。泵站设两台油泵，一用一备。根据浮子室油位高低限制自动或停。每次运转5-6分钟，每台油泵设有启动次数器，以便从泵启动的次数分析油的泄漏情况，如泄漏量大，备用油泵会自动投入运行，这说明是事故状态，应及时检查处理。
3 气柜底部油沟
2dj底部油沟保持一定高度的水位，水面上的油位高度约120mm，当北方冬季运行时，为了保持油的粘度，如冬季气温低于+5℃时应设加热设施，在底部油沟设有热水或蒸汽加热设置，底部油沟中的油水加热温度为30-40℃。
4 上部油箱
设在柜体上部侧板外侧，是组合式的，包括溢流油箱和备用油箱两部分。备用油箱始终贮油，以备停电或油泵故障时用，其贮量可维持正常工作2-4小时。 5 密封油净化装置
密封油夹带的水份有沉积到活塞油槽底部引起结冰的可能，导致密封机构可动部件冻住，影响其正常运行，为此设置了密封油自动净化装置。自动净化装置由分隔帆布、分舱隔板、沉淀油箱、滤网和连接管组成。
6 活塞上下导辊
在立柱垂直方向上，活塞是通过分别安装在活塞支架系统上部和下部横梁的导辊来引导的，
其间距大于D/10。导辊有两种，一种是弹簧式导辊，安在煤气柜的向阳侧。另一种是固定式导辊，安装在气柜阴面一侧，它们的平衡作用可防止活塞由于柜体热膨胀造成的过度倾斜。在气柜验收前，施工单位应调整辊轮，使 5
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活塞倾斜低于最大允许值。因此，在检查之后，不再调节导辊。要求导辊应在一定压力下转动灵活，无阻碍和叽嘎声。
7 防水平回转装置
防水平回转装置是防止活塞水平旋转的重要设备之一，共安装2套，对称布置在活塞的外缘上。它借助于一滑块与特制的导轨板两边缘经常保持正确咬合来抵消活塞水平旋转力，滑块通过重锤连杆机构持久的压在径向导轨板面上。安装时，要求滑块与导轨板的两边缘间隙h值，新装上去的为2 mm，经多年运行最大的允许值应≤6mm。详见导轨与滑块间隙图6。它是活塞平稳运行的重要装置，应加强日常生产维护。
8 外部电梯
为方便操作人员管理和维护，在柜外部设置电梯一座，其主要规格如下：
载重量：500kg （５人）
升降速度：0.5m/s
轿厢尺寸：1000×950mm
升高：约60m
电梯电气设备防爆应符合防爆炸危险场所，电梯在气柜各层平台及柜顶设有进出口。
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9 内部升降机
设置内部升降机是为了把操作人员从气柜顶部送到活塞上，便于维护和检查活塞的运行情况。内部升降机由吊笼及操纵装置组成，其主要技术规格如下：
载重量：250kg （3人，包括操作人员）
升降速度：0.3m/s
吊笼规格：内径约１m，高１.9m，自重约290kg。
操作方式：采用内外操杆操作，即柜顶平台吊笼内部均可操作。
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10 手动吊上救助装置
本装置用于停电或内部升降机故障无法启动的情况下，援救在活塞上的工作人员。它是内部升降机的辅机，设置在气柜顶部。其主要规格如下：
载重量：80kg声纳网，手摇卷扬机一台，带自锁装置，救生帆布袋一个，内径和高度均为一米。
11 放散管
本柜设有三种放散管，其作用分别为：
11.1 紧急放散管
紧急放散管沿着柜侧壁走廊外面敷设，直到气柜顶部，设置电动蝶阀和电动闸阀各一个及流量孔板一个。紧急放散管用于事故放散或活塞顶升到上部报警限时紧急放散，流量孔板用于测量放散的煤气量。原则上紧急放散管应尽量不用。 11.2 安全放散管
设在气柜上部侧板处,与煤气柜连接部分为矩形断面，当气柜活塞上升到极限位置因事故仍继续上升时，或受太阳光照射煤气膨胀引起活塞继续上升时，该放散管就可以安全排放煤气，使活塞不再上升,以保安全。
11.3 吹扫放散管
布置在气柜下部侧板上，放散管开口引至气柜内部，用于气柜送气前或停气时活塞下面空间气死角或煤气的吹扫及处理使用。
12 柜容指示器
为了可靠地了解气柜内部贮气量及活塞所在位置，设有机械式柜容指示器，配置在气柜走廊上，从仪表控制室可清楚的观察到表盘上的指针指示的数据，并将二次仪表引到控制室仪表盘上，供管理工随时掌握气柜的贮量及生产运行情况。 13 气柜运行的安全装置
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为了保护气柜的安全运行,生产应考虑如下措施：
13.1 设置活塞上限预警点和警戒点
在距活塞上限处设置预警点，当活塞到达预警点时发出声光信号，使操作人员了解活塞已到预警点位置，到达警戒点时也发出声光信号，并自动关闭气柜进口管上电动蝶阀，打开紧急放散管上电动蝶阀放散煤气。
13.2 设置活塞下限预警点及警戒点
当活塞下降到下预警点时，发出声光信号，到达警戒点时也发出声光信号，并自动关闭气柜出口管上电动蝶阀。
14 人孔
在柜侧板上设有人孔，其中一段侧板有一对,用于进入活塞下面，四段有一个用于检查密封机构的滑板，五段有一对,用于向活塞上面送配重块，活塞底板上亦设置人孔供检修用。
三、主要运转设备的检查与维护
1 活塞的检查与维护
活塞巡检的目的是对装在活塞上运转的设备、部件状态的检查，其巡检项目内容详见日、周及月检查内容表1-3。
1.1 活塞上下导辊的检查与日常维护
导辊应在一定压力下转动灵活，持久运转即无阻碍无叽嘎声。应沿着导轨板面中心垂直运转。要求每月检查一次，给导辊注润滑油一次，润滑油应使用不含树脂和抗冻性润滑脂。
1.2 防水平回转装置的检查与维护
检查导向滑块是否与立柱导轨板两侧边缘正确咬合，是否保持2 mm的空隙，其滑块磨损情况。是否通过重锤连杆机构持久的压在径向导轨板面上等。要求白 8
班检查一次，如导向滑块脱轨时，应立即停止运行，查原因，调节滑块，并监视运行正常后，方可输送煤气。如允许值h大于6 mm间隙时，应更换滑块。
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