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[摘 要]我动力厂20万m3高炉煤气柜运行存在立柱和侧板变形严重、活塞倾斜严重超标、防回转存在顺时针方向的回转力、活塞密封泄油速度快等缺陷。针对这些问题，对煤气柜现场进行检测和分析，修复变形侧板，调整活塞配重、导轮径向垫片及导轮支座垫片，改变导轮切向角度，改善了活塞密封效果，解决了活塞倾斜超标，消除了活塞存在的顺时针方向回转力。
[关键词]煤气柜；检修；实践
中图分类号：TP961 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）10-0076-01
我动力厂20万m3高炉煤气柜于2010年9月投产使用。2012年6月由于立柱外侧有渗油及局部侧板变形现象进行停柜检修，处理渗油及变形现象。2013年2月由于气柜活塞泄油快，进行停柜检修。2013年3月-11月对侧板变形、侧板与立柱连接部位有漏油现象等问题进行停柜检修。近期运行检查发现活塞倾斜超标较大（210mm），回转力过大，运行在13～15万m3柜容时8台油泵全部启动的问题。
一、煤气柜的主要技术参数
20万m3煤气柜柜型为圆筒形稀油密封干式煤气柜，设计储气压力为8.2kPa，实际运行储气压力为7.8kPa。
二、煤气柜检修前的现场检测及分析评价
在对20万m3煤气柜的施工图纸、运行和检修情况进行详细了解的基础上，在煤气柜活塞全程升降的同时，进行柜内外外观检查，对煤气柜活塞系统（含导轮、活塞防回转装置及活塞倾斜等）和油泵站的工作情况进行动态检测，以评估煤气柜工作性能。
（一）立柱垂直度检测数据处理及分析
a.切向垂直度：符合現行规范要求。b.径向垂直度：在第一回廊22号柱对地面径向偏差达到最大值45mm，第二回廊以上20号柱不均匀性一直很严重。对地面平均偏差显示随回廊高度每增加一层立柱呈现持续收缩的特征，平均收缩量在第四回廊超过25mm（超过YB4410-2014垂直度标准），在第五回廊达到最大值31mm；显示煤气柜的截面径向变化随立柱高度增加不断收小，活塞运行位置越高则对导轮、防回转装置和密封装置的运行越不利。由于在20万m3煤气柜建设期间尚没有圆筒形柜的施工和验收标准，故参考当时已实行的《多边形稀油密封储气柜工程施工质量验收规程》CECS186-2005和2014年施行的《煤气柜工程施工及验收规范》YB4410-2014分别给出立柱垂直度的不合格情况。与这二个规范的比较都显示出20万m3煤气柜立柱垂直度的数据比较差。c.直径变化：第一至五回廊各截面的立柱直径呈现不断持续收小的特征，平均收缩量约9mm/回廊。第一回廊6-22号立柱直径收缩达到48mm；第二回廊15-31号立柱位置的直径收缩37mm，第三回廊4-20和15-31号立柱位置的直径收缩分别为57mm和62mm；第四回廊4-20和5-21号立柱位置的直径收缩分别为69mm和79mm，第五回廊15-31号立柱位置的直径收缩77mm，应注意控制这些部位的活塞导轮垫片，防止活塞卡住。
20万m3煤气柜的不少立柱垂直度不满足现行规范的要求，立柱在筒体同一截面的偏差较大，而且筒体呈现随高度不断收小的特征，造成活塞导轮难以长期适应活塞全行程运行的要求，分析认为20万m3煤气柜的立柱垂直度数据在国内建成的圆筒形煤气柜中是较差的，难以保证活塞倾斜度、活塞油沟密封效果及煤气柜长周期安全运行。
（二）结构变形或受损目视检查及评价
在回廊和平台上，分别对立柱外侧和活塞导轮支撑架变形情况进行目测检查，未见明显变形情况。随侧板带数的增加，目测发现12万柜容以上侧板不成弧的内收变形越来越严重，尤其是34带板以上，柱间不少侧板拉直明显，造成35带板32号柱旁在活塞倾斜度仅有57mm（合规）的情况下，密封装置吊耳已贴紧侧板，侧板内侧可见明显划痕，这说明煤气柜运行的柜位越高，随着侧板和立柱的收缩，煤气柜长期运行的安全性难以保证。
（三）导轮检测及评价
活塞上下运动时，约每2带侧板对活塞上、下导轮运行情况进行检测，观察导轮与筒体的贴合情况和导轮和立柱偏心运行情况，评估导轮自身运行情况及对筒体的影响。固定导轮和弹簧导轮布置：活塞上27-11号柱间为固定导轮，12-26柱间为弹簧导轮，其中19号下导轮为固定式导轮。目视检查活塞导轮运行情况，经过2015年11月份的检修调整，导轮单边磨损情况得到极大改善，导轮中心与立柱中心重合运行的情况比检修前大有改善，但到随活塞位置升高（柜容增大），30号柱附近的导轮与立柱中心偏心运行的情况依然严重，这表明筒体随高度增加，防回转柱不协调性加大，防回转装置的受力变大。弹簧导轮发挥弹簧弹性作用的径向距离为14mm，在本煤气柜立柱垂直度差的情况下，只能保证大部分导轮与柜体接触（导轮转动否还与活塞倾斜度有关）。27号柱下导轮有响声，检修过程中曾尝试采取减少垫片的措施，但活塞倾斜保证不了，所以建议27号柱下导轮按易损件处理。
（四）防回转装置检测及评价
活塞升降过程中约每4带侧板对活塞防回转装置运行情况进行检测，观测铜滑块磨损及受力情况；测量防回转装置滑块和防回转立柱二侧的间隙，评估防回转装置运行情况。
活塞防回转装置布置在2、3、18、19号柱。外观检查尚好，煤气柜的防回转柱工作面几乎无磨损。煤气柜活塞防回转间隙最大为20mm，在活塞全行程都能够起到防止活塞旋转的作用；第8～10次检测数据显示4根防回转柱二侧共8个滑动面有5～7个在全程运行中都有贴紧的状态，防回转装置的受力状态达到有时左边贴紧，有时右边贴紧的灵活运行状态，这对延长防回转装置滑块的寿命是有利的。防回转装置运行随着活塞位置越高，导轮走偏越严重，形成一股回转力，导致防回转装置的受力也越大（防回转装置滑块的任一贴合面磨损3mm时就应及时更换）。
（五）活塞倾斜检测及评价
在活塞落底校核活塞倾斜测定装置标尺基准之后，利用煤气柜活塞上基本对称布置的4个倾斜测量装置，约每2带侧板同时测量活塞相对于同一个侧板内壁接缝的偏差值，对应相减得到活塞的倾斜度，以保证活塞密封装置的运行效果。
（六）控制室运行数据监控分析
1、煤气柜运行压力检查
记录控制室计算机上的煤气柜运行压力与柜容高度的对应趋势，考察筒体和活塞之间的受力状况。
在柜容约0.5万m3煤气柜运行压力反映了活塞在筒体基本未变形的理论尺寸下的活塞上升和下降压力，此时压力波动为±90Pa，36带以上活塞上升压力增大，在37带侧板上升压力达到运行压力+150Pa，因此经常在这些位置运行对煤气柜筒体、活塞导轮、防回转装置和密封装置的长期寿命不利。
2、活塞油沟油位检测
检查控制室计算机上的煤气柜活塞油沟油位与现场实测值的对应情况，核实现场实测活塞倾斜度与通过活塞油沟油位计算的活塞倾斜度的对应关系。经核实，活塞油沟油位显示基本准确，通过活塞油沟油位高度计算的活塞倾斜度也大致与现场实测活塞倾斜度相吻合。
建议活塞油沟油位显示最好标明其所在柱号；在监视画面上补充通过活塞油沟油位演算活塞倾斜并报警的内容，便于迅速发现、核实活塞倾斜超标的位置等详细情况。
3、油泵站启动情况调查
读取控制室计算机上油泵站的启动情况记录，评估煤气柜活塞密封装置的总体密封性能。自2015年11月7日导轮调整完毕后的活塞多次升降的柜内观察，未发现四座油泵站同时启动的情况，表明检修后活塞倾斜改善使煤气柜活塞密封性能得到极大提高。
参考文献
[1]杨永涛.转炉煤气柜腐蚀分析及解决措施[J].冶金动力，2017（08）
[2]王站.转炉煤气回收双柜并联运行工艺优化改造[J].冶金动力，2017（05）
[3]李开杰，许进，申涛，崔学增，于海顺.高炉煤气柜改为焦炉煤气柜技术与应用[J].河南冶金，2015，23（01）
[关键词]煤气柜；检修；实践
中图分类号：TP961 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）10-0076-01
我动力厂20万m3高炉煤气柜于2010年9月投产使用。2012年6月由于立柱外侧有渗油及局部侧板变形现象进行停柜检修，处理渗油及变形现象。2013年2月由于气柜活塞泄油快，进行停柜检修。2013年3月-11月对侧板变形、侧板与立柱连接部位有漏油现象等问题进行停柜检修。近期运行检查发现活塞倾斜超标较大（210mm），回转力过大，运行在13～15万m3柜容时8台油泵全部启动的问题。
一、煤气柜的主要技术参数
20万m3煤气柜柜型为圆筒形稀油密封干式煤气柜，设计储气压力为8.2kPa，实际运行储气压力为7.8kPa。
二、煤气柜检修前的现场检测及分析评价
在对20万m3煤气柜的施工图纸、运行和检修情况进行详细了解的基础上，在煤气柜活塞全程升降的同时，进行柜内外外观检查，对煤气柜活塞系统（含导轮、活塞防回转装置及活塞倾斜等）和油泵站的工作情况进行动态检测，以评估煤气柜工作性能。
（一）立柱垂直度检测数据处理及分析
a.切向垂直度：符合現行规范要求。b.径向垂直度：在第一回廊22号柱对地面径向偏差达到最大值45mm，第二回廊以上20号柱不均匀性一直很严重。对地面平均偏差显示随回廊高度每增加一层立柱呈现持续收缩的特征，平均收缩量在第四回廊超过25mm（超过YB4410-2014垂直度标准），在第五回廊达到最大值31mm；显示煤气柜的截面径向变化随立柱高度增加不断收小，活塞运行位置越高则对导轮、防回转装置和密封装置的运行越不利。由于在20万m3煤气柜建设期间尚没有圆筒形柜的施工和验收标准，故参考当时已实行的《多边形稀油密封储气柜工程施工质量验收规程》CECS186-2005和2014年施行的《煤气柜工程施工及验收规范》YB4410-2014分别给出立柱垂直度的不合格情况。与这二个规范的比较都显示出20万m3煤气柜立柱垂直度的数据比较差。c.直径变化：第一至五回廊各截面的立柱直径呈现不断持续收小的特征，平均收缩量约9mm/回廊。第一回廊6-22号立柱直径收缩达到48mm；第二回廊15-31号立柱位置的直径收缩37mm，第三回廊4-20和15-31号立柱位置的直径收缩分别为57mm和62mm；第四回廊4-20和5-21号立柱位置的直径收缩分别为69mm和79mm，第五回廊15-31号立柱位置的直径收缩77mm，应注意控制这些部位的活塞导轮垫片，防止活塞卡住。
20万m3煤气柜的不少立柱垂直度不满足现行规范的要求，立柱在筒体同一截面的偏差较大，而且筒体呈现随高度不断收小的特征，造成活塞导轮难以长期适应活塞全行程运行的要求，分析认为20万m3煤气柜的立柱垂直度数据在国内建成的圆筒形煤气柜中是较差的，难以保证活塞倾斜度、活塞油沟密封效果及煤气柜长周期安全运行。
（二）结构变形或受损目视检查及评价
在回廊和平台上，分别对立柱外侧和活塞导轮支撑架变形情况进行目测检查，未见明显变形情况。随侧板带数的增加，目测发现12万柜容以上侧板不成弧的内收变形越来越严重，尤其是34带板以上，柱间不少侧板拉直明显，造成35带板32号柱旁在活塞倾斜度仅有57mm（合规）的情况下，密封装置吊耳已贴紧侧板，侧板内侧可见明显划痕，这说明煤气柜运行的柜位越高，随着侧板和立柱的收缩，煤气柜长期运行的安全性难以保证。
（三）导轮检测及评价
活塞上下运动时，约每2带侧板对活塞上、下导轮运行情况进行检测，观察导轮与筒体的贴合情况和导轮和立柱偏心运行情况，评估导轮自身运行情况及对筒体的影响。固定导轮和弹簧导轮布置：活塞上27-11号柱间为固定导轮，12-26柱间为弹簧导轮，其中19号下导轮为固定式导轮。目视检查活塞导轮运行情况，经过2015年11月份的检修调整，导轮单边磨损情况得到极大改善，导轮中心与立柱中心重合运行的情况比检修前大有改善，但到随活塞位置升高（柜容增大），30号柱附近的导轮与立柱中心偏心运行的情况依然严重，这表明筒体随高度增加，防回转柱不协调性加大，防回转装置的受力变大。弹簧导轮发挥弹簧弹性作用的径向距离为14mm，在本煤气柜立柱垂直度差的情况下，只能保证大部分导轮与柜体接触（导轮转动否还与活塞倾斜度有关）。27号柱下导轮有响声，检修过程中曾尝试采取减少垫片的措施，但活塞倾斜保证不了，所以建议27号柱下导轮按易损件处理。
（四）防回转装置检测及评价
活塞升降过程中约每4带侧板对活塞防回转装置运行情况进行检测，观测铜滑块磨损及受力情况；测量防回转装置滑块和防回转立柱二侧的间隙，评估防回转装置运行情况。
活塞防回转装置布置在2、3、18、19号柱。外观检查尚好，煤气柜的防回转柱工作面几乎无磨损。煤气柜活塞防回转间隙最大为20mm，在活塞全行程都能够起到防止活塞旋转的作用；第8～10次检测数据显示4根防回转柱二侧共8个滑动面有5～7个在全程运行中都有贴紧的状态，防回转装置的受力状态达到有时左边贴紧，有时右边贴紧的灵活运行状态，这对延长防回转装置滑块的寿命是有利的。防回转装置运行随着活塞位置越高，导轮走偏越严重，形成一股回转力，导致防回转装置的受力也越大（防回转装置滑块的任一贴合面磨损3mm时就应及时更换）。
（五）活塞倾斜检测及评价
在活塞落底校核活塞倾斜测定装置标尺基准之后，利用煤气柜活塞上基本对称布置的4个倾斜测量装置，约每2带侧板同时测量活塞相对于同一个侧板内壁接缝的偏差值，对应相减得到活塞的倾斜度，以保证活塞密封装置的运行效果。
（六）控制室运行数据监控分析
1、煤气柜运行压力检查
记录控制室计算机上的煤气柜运行压力与柜容高度的对应趋势，考察筒体和活塞之间的受力状况。
在柜容约0.5万m3煤气柜运行压力反映了活塞在筒体基本未变形的理论尺寸下的活塞上升和下降压力，此时压力波动为±90Pa，36带以上活塞上升压力增大，在37带侧板上升压力达到运行压力+150Pa，因此经常在这些位置运行对煤气柜筒体、活塞导轮、防回转装置和密封装置的长期寿命不利。
2、活塞油沟油位检测
检查控制室计算机上的煤气柜活塞油沟油位与现场实测值的对应情况，核实现场实测活塞倾斜度与通过活塞油沟油位计算的活塞倾斜度的对应关系。经核实，活塞油沟油位显示基本准确，通过活塞油沟油位高度计算的活塞倾斜度也大致与现场实测活塞倾斜度相吻合。
建议活塞油沟油位显示最好标明其所在柱号；在监视画面上补充通过活塞油沟油位演算活塞倾斜并报警的内容，便于迅速发现、核实活塞倾斜超标的位置等详细情况。
3、油泵站启动情况调查
读取控制室计算机上油泵站的启动情况记录，评估煤气柜活塞密封装置的总体密封性能。自2015年11月7日导轮调整完毕后的活塞多次升降的柜内观察，未发现四座油泵站同时启动的情况，表明检修后活塞倾斜改善使煤气柜活塞密封性能得到极大提高。
参考文献
[1]杨永涛.转炉煤气柜腐蚀分析及解决措施[J].冶金动力，2017（08）
[2]王站.转炉煤气回收双柜并联运行工艺优化改造[J].冶金动力，2017（05）
[3]李开杰，许进，申涛，崔学增，于海顺.高炉煤气柜改为焦炉煤气柜技术与应用[J].河南冶金，2015，23（01）