干式氣柜在國內外主要用于煉鋼行業,近幾年逐步進入石化行業,柔性膜密封式
氣柜是一種先進的新型貯氣設施,與其他類型
干式氣柜相比具有吞吐量大、維修費用少、操作方便等優點。以
江蘇省漢華安裝工程有限公司維修分公司30000m3新型橡膠膜干式氣柜為例,從氣柜的組成、工作原理、安裝方法、安裝質量控制等方面對柔性膜密封式氣柜的施工進行闡述。
江蘇省漢華安裝工程有限公司維修分公司30000m3新型橡膠膜干式氣柜主要設計參數見表 1。
1 主要組成
橡膠膜密封干式氣柜主要部件包括柜體、活塞組件、T 擋板及支架、橡膠膜密封、氣體放散裝置、調平裝置等( 圖 1 為氣柜剖面圖,圖 2 為氣柜立面圖) 。
2 工作原理
采用兩段式密封結構,當氣柜內無儲存氣體時,活塞座落在底板上,T 擋板座落在 T 擋板臺架上( 見圖 3) 。當氣柜內進氣且達到一定壓力時,活塞便開始上升,內側密封橡膠簾開始向上卷動,這時 T 擋板外側密封橡膠簾保持不動。隨著氣體的不斷進入,活塞上升至活塞支架頂部碰到 T 型擋板上部支架時,內側密封橡膠簾向上拉直,此時,活塞已不能單獨上升,而是與 T 擋板同時上升( 見圖 4) 。這時,外側橡膠卷簾開始向上卷動,當活塞及擋板上升到最高位置時,外側密封橡膠簾也被拉直,氣柜達到最大
儲氣量( 見圖 5) 。
3. 1 施工方法概述
鑒于該氣柜高度高、直徑大、工期要求緊的特點,結合實際情況,在施工方案的確定上,采用正裝法,在起重設備上采用 40 m 的獨立式塔式起重機,使現場安裝快捷、安全、可靠,大幅降低了施工費用。
3. 2 底板安裝
柜底放線: 以基礎中心和四個方位標記為基準,畫十字中心線,做出永久標記。劃出底板外圓周線,考慮焊接收縮,底板外圓直徑應比設計直徑放大。
邊緣板安裝: 氣柜弓形邊緣板敷設時應使柜底排污口安裝處無焊縫,同時要考慮到柜內圍欄臺架的立柱與弓形邊緣板之間的焊縫錯開。焊接時采用沿圓周對稱施焊并且由外邊緣向內焊接。
中幅板安裝: 中幅板的安裝關鍵是對焊接變形的控制。主要控制焊接電流不得過大,焊接速度不宜過快,焊接過程完畢后采用錘擊法消除應力,3 層板搭接部位要將上層板切角。
3. 3 立柱安裝
立柱安裝的質量直接影響柜壁的垂直度,因此安裝前要在平臺上對立柱進行調校,待檢查合格后再進行安裝; 安裝合格后,采用經緯儀測量保證立柱垂直度。
3. 4 壁板安裝
底圈壁板安裝: 找出柜底中心線,劃出十字線,按直徑在柜底上劃出圓周線。在圓周內側沿圓周方向每隔 1. 5 m 焊上限位擋板。確定每塊壁板的安裝位置,將壁板吊至安裝位置后,在內壁打上調節支撐,用以調節壁板垂直度。先找正一塊壁板確保垂直度、水平度滿足要求后以這塊板作為基準,調整其他板。整圈調整完畢后,再復測一次縱縫間距、壁板垂直度、上口水平度,然后將壁板固定,進行縱縫的焊接。
其他各圈壁板安裝: 在下層壁板內側上部點焊擋板限位,使上、下層壁板對齊。為保證對口間隙一致,在環縫中間加墊板,墊板厚度與設計要求的對口間隙相同,同時按第一圈壁板組對要求進行安裝。
3. 5 拱頂安裝
臨時支架安裝: 臨時支架由 159 mm × 8mm 的管子做立柱,Ⅰ12 做連接支撐。 先將中心圈放在臨時支架上,頂圈中心對準底板中心,無誤后將臨時支架與底板焊接。中央臨時支撐見圖 6。
柜拱頂安裝: 設置完柜頂臨時支架及墊梁后,在墊梁上標記出柜頂環板安裝位置線,將柜頂主梁對稱吊裝就位并與中間環梁、連接板點焊。最后將柜頂板依次與柜頂梁組對點焊,全部組對好
后由多名焊工均布同位置焊接頂板外側與頂梁的焊縫,然后焊接頂板內側與柜頂梁的仰角焊縫。
柜頂吊裝: 柜頂安裝成一個整體后,用 20 個10 t 倒鏈將柜頂整體提升就位,倒鏈設置在 20 個立柱上部的臨時支柱上。
3. 6 活塞組件安裝
圍環底板安裝: 在柜底板上標出圍環底板安裝定位線,鋪設圍環底板,并點上定位擋板。
密封槽鋼安裝: 在圍環底板上標出密封槽鋼安裝半徑位置,將密封槽鋼組對就位,并檢查接縫部位的間隙。焊接時,先焊密封槽鋼對接縫,然后由多名焊工均布同向施焊槽鋼與活塞底板連接的環縫。
活塞圍環安裝: 以立柱為基準確定活塞圍環支柱及環板的組裝半徑位置并依次點焊,組對時應測量環板圓度及垂直度。最后進行圍環內外周角鋼及鋼筋的焊接。
活塞圍環澆注: 澆注前,將標準高度標注在內、外框上。澆注時要充分搗實,不能有空隙,特別是要注意轉角。
活塞擋板支架安裝: 活塞擋板支架分 40 個預制,逐片安裝就位,然后進行拉桿及平臺的安裝。
3. 7 T 擋板安裝
T 擋板支架安裝完成后,在支架平臺上組裝底板,再安裝密封槽鋼和密封角鋼,最后將預制成的T 擋板吊裝就位與 T 擋板底板焊接。然后安裝拉桿和周向梁。
3. 8 密封裝置安裝
橡膠膜整體吊起,安裝就位,先進行外膜的安=裝,后進行內膜的安裝。先進行橡膠膜上口的安裝,后進行橡膠膜下口的安裝。
橡膠膜上口安裝: 將密封膠抹在固定角鋼圈的立面外側,然后將橡膠膜上口吊裝就位,使橡膠膜沿螺栓孔環形排布。將角鋼圈上的基準螺栓孔按編號與橡膠膜上的螺栓孔對齊,依次安裝墊圈、壓板、導向環、止動墊圈和螺栓、螺母。
橡膠膜下口安裝: 把密封膠抹在密封槽鋼圈的上翼緣板表面,將橡膠膜充分展開,沿螺栓孔環形布置。由多人將橡膠膜下口拉放到位,使其處于自然下垂狀態,將槽鋼圈上的基準螺栓孔按編
號與橡膠膜上的螺栓孔對齊,穿上螺栓,依次將墊圈、壓板、墊圈、彈簧墊圈和螺母安裝就位。安裝時從同一起點開始,沿圓周方向對應安裝螺栓及附件,一定要避免橡膠膜上的孔與密封槽鋼上的孔錯位。
3. 9 氣柜調平裝置導向輪安裝
滑輪為組合件,待支架安裝后依次安裝導向滑輪,安裝時應保證滑輪的標高和垂直度。
調平配重依次安裝到位,與鋼絲繩連接固定。調試時,觀察配重的輪子在軌道上運行有無卡澀現象。
4 安裝質量控制
干式氣柜沒有專門的施工驗收規范,需遵循GB 50205 - 2001《鋼結構工程施工及驗收規范》及設計相關的《干式氣柜施工安裝公差要求》、《干式氣柜試運轉要領書》。歸納起來,主要包括構件制作質量檢驗( 對底板、活塞板、頂板的制作檢驗,抗風梁的制作檢驗,柜頂的制作檢驗,活塞系統的制作檢驗項,T 擋板及 T 擋板支架的制作檢驗,限位導輪的制作檢驗,調平裝置的制作檢驗) 和構件安裝質量檢驗( 對基礎高度、安裝基準點、底板、立柱、側板、柜頂、調平裝置環形走廊、擋板、活塞部件的安裝檢驗) 。
5 氣柜試運轉和調整
氣柜本體和附屬裝置安裝完成后,應進行氣柜總體調試,使氣柜達到整體驗收要求標準。
試運轉檢測項目主要有: 活塞水平度; 密封處間隙; 調平裝置的傳動情況; 調平配重在通過導軌時是否順利; 活塞升降有無振動或異常聲響,檢查上、下限位報警和連鎖動作的可靠性; 活塞最高位自動放散裝置可靠性試驗。
試運轉和調整: 提升試驗時,按照設計給定的檢查位置觀察記錄各部狀態和數據,對試驗超標的項目進行調整。如果活塞傾斜角度過大,停止鼓風機運轉,可調整活塞上調平配重的位置,使活塞平衡。調整后再重新試驗,直至最后全部達到標準要求。
6 整體嚴密性試驗
在活塞升降試驗過程中,組織試驗人員在活塞板、壁板焊縫、密封橡膠膜的粘接縫用肥皂水對焊縫及密封部位 100%做氣密試驗。
7 結語
由于采用科學合理的施工程序和施工技術,該氣柜幾何尺寸符合設計要求,試驗一次合格,施工工期比計劃提前 15 d。截止目前,
氣柜運行狀態良好。