5万m3稀油密封干式煤气柜使用说明书.doc

南京5万m3稀油密封干式煤气柜使 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日一、稀油密封干式煤气柜简介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煤气吞吐量：平均30000m3/h最大90000m3/h2.2 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（人）升降速度：0.5m/s 轿厢尺寸：1000950mm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m，高.9m3 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（人）升降速度：0.5m/s 轿厢尺寸：1000950mm 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。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m，高.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。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，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。要求白班检查一次，如导向滑块脱轨时，应立即停止运行，查找原因，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。1.3 活塞倾斜量的测量借助导辊的导向装置可将活塞保持在水平位置上，由于热涨的影响，从而造成活塞偏离水平位置。现将安全操作允许的最大活塞倾斜量介绍如下：在煤气柜四周和内部温度平衡时，阴天为最大气柜直径的1/1000=37mm；当暴露于阳光下时为最大气柜直径的1/500=74mm。以最高和最低点之间的垂直度差值为倾斜量。若超过此最大值，则可调节导辊，校正活塞导向装置等。每次测量时，应按照南北轴线和东西轴线进行活塞倾斜量的测量，并将测量结果记录下来。要求刚投产的气柜一周最少测量一次，运行正常后每月测量一次。1.4 活塞油槽油位的调节由于活塞四周温度的不同，随着气柜壁润湿程度，实际油位与正常油位有所不同。与正常油位的允许偏差为40mm。当测量油位时，必须考虑到活塞可能发生倾斜的因素。密封油不允许达到活塞槽的边缘或飞溅到活塞平台板面上。气柜投产时，可利用油水分离器的调节装置正确调节活塞和柜底油沟的油位。从理论上讲，油位调节为：油水分离器的调节装置变化1 mm，可使活塞油槽油位改变2mm .2 活塞的巡回检查活塞的巡回检查是对装在活塞上运转的设备状态的一般性检查，巡检的主要项目如下：2.1 沿着活塞油槽圆周检查油位情况，并用尺测量。2.2 检查横向分隔板的情况，各分离室油位是否正常，并用尺测量。2.3 检查活塞油槽或活塞平台板上是否有杂物。2.4 检查活塞导辊是否沿着导轨板中心平稳垂直转动。2.5 检查防回转滑块切向保持正确咬合，滑块的导向孔型是否处于良好的运行状态。2.6 油泵运行时，检查柜体的上溢流口是否均匀溢出，并且畅通无阻，无油滴飞溅现象。每班巡回检查一次，作好记录，有问题及时处理。3 油泵站的检查与生产维护油泵的运行周期，在很大程度上显示出气柜及其设备的运行情况。一般情况温度高，日照时间长，则油泵的运行时间增多。反之，温度低，则油泵运行时间短。在不正常情况下，允许最长运行一周，每台泵每天不大于100次。正常持续的运行周期为每台泵大约4-6分钟。要求每班检查油泵的运行情况，每周转换一次泵，并记录其运行周期。建议每半年对密封油进行一次化验。分水室、分离室、油室和浮子室，要求至少2个月检查一次。分水室如果水积多了，应排水。浮子室存水，应用水抽子抽出积水。油室面上的浮油应至少一个月清除一次。入口过滤网应一个月检查一次，并清除附着物。以上各室底部积聚的油泥等杂质，随时可用水抽子将其排除。4 柜容指示器的检查与维护它借助变速齿轮可将活塞高度传送到柜体上的刻度标尺的指针。连接指针和在下部柜体上起引导作用的配重保持传动钢绳张紧。在柜容指示器刻度的下端，有轴头可以作远距离的传送设备或其它用途信号的接头。由于柜容指示器是指导活塞正常运行的信号及眼睛，应保证卷筒变速齿轮，滑轮的轴承指针和配重的滑轨及钢丝绳的润滑，确保一个月注油一次，在冬季生产时，配重滑轨和钢丝绳通道应保持无雪及无冰冻。5 手动吊上救助装置的维护该设备是在特殊情况下，用做营救柜内人员的紧急设施，必须经常地检查和维护，以备紧急情况下好用。要求至少每月对所有轴承，手动绞车的移动部件、主轴、承载绳等，进行检查注润滑油一次，并对其腐蚀，外表油漆层的保护情况检查处理。冬季应确保提升装置通道和本体无霜冻。6 内部升降机的检查与维护该提升装置用于在柜顶与煤气柜活塞之间的人和货物的运输，升降操作的要点是：6.1 载重能力为250kg，或3个人（包括操作人员）6.2 最大直径1m，高度1.9m6.3 只有当操作人员陪伴时才允许使用。要求操作人员应经过专门培训，运送的物品在任何情况下均不得伸出吊笼箱的外部。由于本装置吊运人和货物，人命关天，一定要维护好。要使机械设备具有良好的运行条件和功能，整套装置每年最少进行6次全面检查，每年应对传动齿轮、油位、油质变化情况进行一次检查。要定期加入新油并使其达到油位标记处。吊绳的维护尤其重要，应保持少量润滑（无酸油脂）定期检查，如果钢丝绳处于向中上卷绕状态，应及时加以更换。其吊笼的操作程序及维护请见吊笼产品使用说明书。7 外部电梯的检查与维护该提升装置是用于地面至柜顶之间的人和货物的吊运，同吊笼的作用相同，其注意要点：7.1 载重负荷为500 kg或5人7.2 升降速度控制在0.5m/s7.3 轿厢尺寸10009501900mm7.4 电气设备防爆并符合一级场所要求。电梯设备是定型产品，其操作和维护规程详见产品使用说明书。四、煤气柜操作程序及安全要点1 回收煤气前的准备工作1.1 气柜验收合格，系统各设备完好，出入口水封注水满流，冬季保温正常。1.2 计器仪表、声光信号、通讯联络及控制系统正常可靠。1.3 柜出入口管道上的电动闸阀或电动蝶阀，紧急放散管的放散阀均处于全关状态。1.4 气柜给排水正常，沿线管网正常，煤气鼓风机系统正常。1.5 供电系统正常1.6 柜底三根吹扫放散管，其中两根放散管闸阀打开，一根放散管闸阀关止。闸阀后附加管接头，便于通入蒸汽或氮气。1.7 在气柜上安装一台带管道的风机或利用加压站的鼓风机，以便向柜内吹入带蒸汽的空气。1.8 安装一个充满水的U型压力表，检查气柜的压力。1.9 检查气柜的接地连线是否处于良好状态。1.10 经检查确认后，在专门人员的操作下，开始回收煤气工作。2 煤气柜回收煤气操作2.1 油泵应处于正常运行状态，柜底油沟和活塞油槽中的油位正常。2.2 卸掉风机或关止加压站鼓风机。2.3 卸掉出入口管道闸阀处盲板，加入垫圈。2.4 向柜活塞下面空间通蒸汽或通入氮气置换空气。2.5 打开气柜入口管道闸阀或蝶阀，使煤气充满活塞下面的空间，直到从底部吹扫放散管取样头所取出的试样经爆炸试验合格或化验合格为止。2.6 关闭底部吹扫放散管闸阀和取样头及通蒸汽闸阀。2.7 当气柜的回收容量达到一半以上，其回收煤气工作即告结束。3 煤气柜停收煤气操作3.1 小心放下活塞，使密封装置处于第一和第二带外壳侧板之间，并经检查确认落底。3.2 用水封或堵盲板的方法使气柜与管网断开。3.3 打开柜吹扫放散管，降低气体压力，使其剩余压力保持约500 Pa。3.4 用吹入蒸汽的方法使活塞下面空间中的自然沉积物变湿，直到感觉到柜体变热为止。最安全的方法是吹入一定量的惰性气体及蒸汽的混合气体，并从放散管排放残余气体。3.5 从底部吹扫放散管取样头取样化验合格为止。3.6 在残余气体排出以后，将风机与气柜相连接，用风机吹入空气对气柜的死区进行彻底的吹扫。3.7 柜底吹扫放散管应全打开。3.8 如果在活塞下面进行检修或动火时，仍需向活塞下面通风，经化验合格，打开人孔，并有监护者方可进入柜内作业。4 安全要点4.1 煤气柜区域内属于煤气危险区，应设明显标志牌。4.2 柜区严禁烟火及存放易燃易爆物品。4.3 事故放散要用紧急放散管，不准用安全放散管。4.4 进入柜内检查时，应携带CO警报器，必须二人同行，并设有监护人。4.5 在有泄漏煤气部位作业时，须佩带氧气呼吸器，氧气呼吸器要保持良好状态。4.6 气柜停收煤气时，活塞应小心缓慢放在支架上，防止突然快速降落。4.7 气柜停气检修时，应将柜底放散管打开，防止温度变化出现负压。4.8 柜区巡回检查必须二人同行，并携带CO警报器。4.9 柜区及柜体动火要严格办理动火许可证，有保卫人员到场，并有特殊防护措施。4.10 煤气设备及管道上应有醒目标志，明显写明设备名称、编号、介质、温度、压力及流向等。4.11 气柜回收煤气前，必须保证油泵处于正常运行状态。4.12 设备巡检、检修以及正常生产、停气操作都要有详细记录。表1：日常检查内容序号检查内容作业内容作业时间备注1煤气量测定用现场指示流量计小时记录2煤气压力测定用现场指示压力计小时记录3煤气温度测定用现场指示温度计小时记录4水封现场检查当班5油泵运转运转次数、周期当班6油水分离器排水、抽水当班7油槽油位测定现场测定当班8分隔室现场检查分隔当班9防回转装置现场检查当班10柜容指示器现场检查当班表2：周检查内容序号检查内容作业内容作业时间备注1活