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曼型干式氣柜在技術管理中應注意的幾個問題
曼型干式氣柜在技術管理中應注意的幾個問題 一．引言 從八十年代開始，隨著制造加工和施工水平的提高，干式氣柜在我國已得到越來越普遍的應用。目前，我們鞍山市煤氣總公司的6座煤氣儲柜中，就有5座為干式柜，其中5萬m3氣柜4座、3萬m3氣柜1座，均為稀油密封的曼(MAN)型柜，儲氣能力占總儲氣容量的79．3％，在燃氣輸配過程中發(fā)揮著土導性作用。 二．曼型氣柜技術管理中應注意的幾個問題 對干式柜而言，最重要的莫過于密封，也就是如何防止在固定的外筒與上下活動的活塞之間產生漏氣。 目前實際采用的三種柜型：曼(MAN)型、可隆(KLONNE)型、威金斯(WINGGINS)型，其區(qū)別就在于密封方式的不同。因此，在對干式柜的技術管理中，對其密封機構、密封介質的管理是最重要的，而我們在這里所要提請注意的幾個問題也是圍繞這個中心。 (一)活塞密封機構 活塞密封機構由彈簧密封裝置、隔艙密封裝置、帆布密封及懸掛裝置、滑板牽引裝置和活塞油槽排水裝置等組成，形成一個彈性的滑環(huán)。它的作用是將活塞周邊密封油艙中的主帆布及其中的圓木頂靠在滑板上，并使滑板與柜體側板之間保持較小間隙，形成密封油膜，油槽內密封油應為柜內燃氣壓力的1．3—2倍。 我們鞍山煤氣總公司使用干式柜的歷史已有15年，在多次檢修、搶修的過程中發(fā)現，活塞密封機構出現的問題主要有三點： 1、壓緊彈簧的失效與脫落 從圖一中不難看出，滑板在受套筒中彈簧彈力的作用下，始終與氣柜壁板緊密結合。根據《干式稀油密封儲氣罐安裝驗收暫行規(guī)定》，“滑板應與壁板貼緊，局部最大間隙允許值為0．5mm”。隨著活塞的上下運行，壓緊彈簧始終處于伸展、壓縮的變換狀態(tài)中，日積月累會導致其產生變形，彈力下降。在1998年對深溝寺干式氣柜的檢修過程中發(fā)現，大量彈簧均有不同程度的縮短變形(見表一)。 彈簧尺寸對照表,表一,單位：mm 直邊角部內簧外簧內簧外簧原尺寸φ1.6
212φ2.3
198φ1.8
178φ2.3
193 現尺寸φ1.6
204φ2.3
185φ1.8
171φ2.3
188受氣柜周邊環(huán)境的影響，空氣中的粉塵勢必要進入氣柜，并很容易附在側壁板上，其中相當一部分被刮入活塞油槽，沉積在帆布：兜中形成“油垢”，嚴重時彈簧套筒被填死，彈簧動作受阻，甚至脫落，導致密封機構失效。另外，從柜頂天窗滲漏的雨水、雪水進入帆布兜中(在我國北方尤其應當注意。有時我們往往有這樣的誤會，積水會從帆布兜下滲出后進入底部油槽，然后由油水分離器排出，而事實上，帆布的滲透性非常差)，冬季會結冰使彈簧無法動作，令密封機構失效，我公司立山供氣站1996年就出現了這樣的情況。 2．柱腳毛氈的磨損 氣柜立柱處是通過密封滑塊將滑板進行拐角連接的，在滑塊上方固定一塊耐油毛氈(外形見圖二)�！ � 圖二 毛氈 伴隨著活塞的不斷升降，該毛氈將逐漸磨損，其密封能力也相應降低，使循環(huán)油量明顯增加，1998年，我公司深溝寺供氣站干式氣柜就出現過活塞供油泵因此而“長轉不�！钡默F象。建議每2年更換1次干式氣柜的柱腳毛氈(這樣的工業(yè)毛氈通常被用于機械密封，市場上可以輕易購得)。 3．兜底帆布的破損 在活塞升降過程中，存在著支撐圓木脫落現象，“圓木”脫落后，兜底帆布將與氣柜壁板直接接觸，這樣用不了多久，兜底帆布就會被磨出孔洞，加速密封油的下瀉，影響密封效果。 以上三項影響密封效果的因素，可以通過齒輪油泵的啟動次數和啟動間隔加以判斷。我們鞍山地區(qū)夏季平均氣溫是29℃，每天每臺油泵運行50—60次，每次運行6—7分鐘基本屬于正常；冬季平均氣溫是—18℃，每天每臺油泵運行4—6次，每次運行7—8分鐘基本屬于正常。 (二)密封介質 密封介質一一稀油的物理及化學狀態(tài)對活塞的密封和運行有著重要的意義。 (1)油水分離器的問題 在我們北方，冬季十分寒冷，稀油能否順利與水分離是一個尤其關鍵的問題。分離得不好，油中水結冰隨時可能阻斷循環(huán)油路，使氣柜無法運行；另外，水的存在還會使密封油乳化。 ①加溫要有保證 實踐證明，密封油溫要保持在5℃以上，油與水才能有效分離，當然這與密封油品種有很大關系，通常我公司使用46#冷凍機油。在加溫手段上，用蒸汽加溫時，容易出現忽冷忽熱現象，冬季還要嚴格控制加熱溫度，做到均衡供熱。在有條件的情況下，用水暖代替汽暖，縮小加熱溫差。 ②應采取保溫措施 目前國內的曼型氣柜底部油槽普遍無保溫設計，鐵壁板會將熱量很快散失掉，這對油溫的保持十分不利，從而使供暖負荷也大大增加。因此，采取保溫措施非常必要。 ③油水分離器的操作 充分分離的油與水在油水分離器中“分道揚鑣”后，密封油進入下一次循環(huán)過程。為防止密封油在泵房內再次析出水份，我們可以加裝排水閥(見圖三)，及時排出殘余水份。 圖三 油水分離器 當活塞油位與油槽油位出現不均衡現象時，可對油位調節(jié)器進行適度調整，油位調節(jié)器升降1mm，油槽油位也升降1mm，活塞油位則降升2mm。 (2)密封油的變質 干式柜對密封油的客觀要求： ①較高的粘度及良好的粘溫特性。為了減少漏油量，應使用高粘度密封油，并且其粘度不會隨溫度而發(fā)生急劇變化。 ②良好的氧化安定性。密封油需要長期連續(xù)運轉，具有良好的氧化安定性可以防止在與水、煤氣、金屬的長期接觸中，被氧化并生成酸性物質和沉淀物造成變質及金屬腐蝕。 ③良好的抗乳化性。密封油在循環(huán)過程中會與(煤氣中的)水分接觸，并被強烈的攪拌(油泵齒輪)，因此應當具備良好的抗乳化性。 ④良好的防銹防腐性。水進入密封油會對金屬造成腐蝕，從而使柜體及各種運轉、密封裝置受損。因此，密封油應當是深度精制的礦物基礎油加入抗氧劑、防銹劑、金屬鈍化劑、抗泡沫劑等添加劑配成。 ⑤較低的凝固點，在冬季寒冷地區(qū)也可使用。 我們使用的密封油為冷凍機油，而作為冷凍機油，其在干式柜中的使用環(huán)境就顯得相當惡劣了，它必須與水接觸，與煤氣及其中的各種雜質、焦油、硫份接觸，還有空氣、灰塵及金屬。因此，它不會像在冷凍機中那樣使用10—15年，而且必須面對它的變質問題。 我們所采取的措施是： a、嚴格按客觀要求選擇密封油。密封油的氧化主要是不飽和烴組分的氧化，盡可能選用直餾組分調合密封油能延緩氧化變質。 b、定期補充抗氧化劑。密封油始終與煤氣中的水接觸，水會使油中的一些添加劑分解或沉淀，定期補充抗氧化劑，可以增加油品的抗氧化能力。 c、用涂料減少油品與金屬的接觸，尤其是氣柜底部油槽的壁板和油水分離器的壁板應刷耐油涂料。 d、定期檢查沉積物的狀況和清洗儲油容器。 e、采用破乳、過濾、補充添加劑等綜合手段使廢油再生，干式氣柜密封油用量較大，5萬m3氣柜就需60t，價值30余萬元，再生技術的應用在經濟上無疑是明智的選擇。 三．結束語 盡管我們對干式氣柜的技術管理有了一定的經驗和認識，但還遠談不上透徹，而且種類也僅限于曼型，希望能對同行有所助益，愿與有關專家共同商榷。 參考文獻： 1、《干式稀油密封儲氣罐安裝驗收暫行規(guī)定》中國市政工程華北設計院 2、梁治齊《潤滑劑生產及應用》化學工業(yè)出版社
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