曼型干式气柜在技术管理中应注意的几个问题

一．引言
从八十年代开始，随着制造加工和施工水平的提高，干式气柜在我国已得到越来越普遍的应用。目前，我们鞍山市煤气总公司的6座煤气储柜中，就有5座为干式柜，其中5万m3气柜4座、3万m3气柜1座，均为稀油密封的曼(MAN)型柜，储气能力占总储气容量的79．3％，在燃气输配过程中发挥着土导性作用。
二．曼型气柜技术管理中应注意的几个问题
对干式柜而言，最重要的莫过于密封，也就是如何防止在固定的外筒与上下活动的活塞之间产生漏气。 目前实际采用的三种柜型：曼(MAN)型、可隆(KLONNE)型、威金斯(WINGGINS)型，其区别就在于密封方式的不同。因此，在对干式柜的技术管理中，对其密封机构、密封介质的管理是最重要的，而我们在这里所要提请注意的几个问题也是围绕这个中心。
(一)活塞密封机构
活塞密封机构由弹簧密封装置、隔舱密封装置、帆布密封及悬挂装置、滑板牵引装置和活塞油槽排水装置等组成，形成一个弹性的滑环。它的作用是将活塞周边密封油舱中的主帆布及其中的圆木顶靠在滑板上，并使滑板与柜体侧板之间保持较小间隙，形成密封油膜，油槽内密封油应为柜内燃气压力的1．3—2倍。

我们鞍山煤气总公司使用干式柜的历史已有15年，在多次检修、抢修的过程中发现，活塞密封机构出现的问题主要有三点：
1、压紧弹簧的失效与脱落
从图一中不难看出，滑板在受套筒中弹簧弹力的作用下，始终与气柜壁板紧密结合。根据《干式稀油密封储气罐安装验收暂行规定》，“滑板应与壁板贴紧，局部最大间隙允许值为0．5mm”。随着活塞的上下运行，压紧弹簧始终处于伸展、压缩的变换状态中，日积月累会导致其产生变形，弹力下降。在1998年对深沟寺干式气柜的检修过程中发现，大量弹簧均有不同程度的缩短变形(见表一)。
弹簧尺寸对照表,表一,单位：mm 直边角部内簧外簧内簧外簧原尺寸φ1.6
212φ2.3
198φ1.8
178φ2.3
193 现尺寸φ1.6
204φ2.3
185φ1.8
171φ2.3
188
受气柜周边环境的影响，空气中的粉尘势必要进入气柜，并很容易附在侧壁板上，其中相当一部分被刮入活塞油槽，沉积在帆布：兜中形成“油垢”，严重时弹簧套筒被填死，弹簧动作受阻，甚至脱落，导致密封机构失效。另外，从柜顶天窗渗漏的雨水、雪水进入帆布兜中(在我国北方尤其应当注意。有时我们往往有这样的误会，积水会从帆布兜下渗出后进入底部油槽，然后由油水分离器排出，而事实上，帆布的渗透性非常差)，冬季会结冰使弹簧无法动作，令密封机构失效，我公司立山供气站1996年就出现了这样的情况。
2．柱脚毛毡的磨损
气柜立柱处是通过密封滑块将滑板进行拐角连接的，在滑块上方固定一块耐油毛毡(外形见图二)。
图二 毛毡
伴随着活塞的不断升降，该毛毡将逐渐磨损，其密封能力也相应降低，使循环油量明显增加，1998年，我公司深沟寺供气站干式气柜就出现过活塞供油泵因此而“长转不停”的现象。建议每2年更换1次干式气柜的柱脚毛毡(这样的工业毛毡通常被用于机械密封，市场上可以轻易购得)。
3．兜底帆布的破损
在活塞升降过程中，存在着支撑圆木脱落现象，“圆木”脱落后，兜底帆布将与气柜壁板直接接触，这样用不了多久，兜底帆布就会被磨出孔洞，加速密封油的下泻，影响密封效果。
以上三项影响密封效果的因素，可以通过齿轮油泵的启动次数和启动间隔加以判断。我们鞍山地区夏季平均气温是29℃，每天每台油泵运行50—60次，每次运行6—7分钟基本属于正常；冬季平均气温是—18℃，每天每台油泵运行4—6次，每次运行7—8分钟基本属于正常。
(二)密封介质
密封介质一一稀油的物理及化学状态对活塞的密封和运行有着重要的意义。
(1)油水分离器的问题
在我们北方，冬季十分寒冷，稀油能否顺利与水分离是一个尤其关键的问题。分离得不好，油中水结冰随时可能阻断循环油路，使气柜无法运行；另外，水的存在还会使密封油乳化。
①加温要有保证
实践证明，密封油温要保持在5℃以上，油与水才能有效分离，当然这与密封油品种有很大关系，通常我公司使用46#冷冻机油。在加温手段上，用蒸汽加温时，容易出现忽冷忽热现象，冬季还要严格控制加热温度，做到均衡供热。在有条件的情况下，用水暖代替汽暖，缩小加热温差。
②应采取保温措施
目前国内的曼型气柜底部油槽普遍无保温设计，铁壁板会将热量很快散失掉，这对油温的保持十分不利，从而使供暖负荷也大大增加。因此，采取保温措施非常必要。
③油水分离器的操作
充分分离的油与水在油水分离器中“分道扬镳”后，密封油进入下一次循环过程。为防止密封油在泵房内再次析出水份，我们可以加装排水阀(见图三)，及时排出残余水份。
　
图三 油水分离器
当活塞油位与油槽油位出现不均衡现象时，可对油位调节器进行适度调整，油位调节器升降1mm，油槽油位也升降1mm，活塞油位则降升2mm。
(2)密封油的变质
干式柜对密封油的客观要求：
①较高的粘度及良好的粘温特性。为了减少漏油量，应使用高粘度密封油，并且其粘度不会随温度而发生急剧变化。
②良好的氧化安定性。密封油需要长期连续运转，具有良好的氧化安定性可以防止在与水、煤气、金属的长期接触中，被氧化并生成酸性物质和沉淀物造成变质及金属腐蚀。
③良好的抗乳化性。密封油在循环过程中会与(煤气中的)水分接触，并被强烈的搅拌(油泵齿轮)，因此应当具备良好的抗乳化性。
④良好的防锈防腐性。水进入密封油会对金属造成腐蚀，从而使柜体及各种运转、密封装置受损。因此，密封油应当是深度精制的矿物基础油加入抗氧剂、防锈剂、金属钝化剂、抗泡沫剂等添加剂配成。
⑤较低的凝固点，在冬季寒冷地区也可使用。
我们使用的密封油为冷冻机油，而作为冷冻机油，其在干式柜中的使用环境就显得相当恶劣了，它必须与水接触，与煤气及其中的各种杂质、焦油、硫份接触，还有空气、灰尘及金属。因此，它不会像在冷冻机中那样使用10—15年，而且必须面对它的变质问题。
我们所采取的措施是： a、严格按客观要求选择密封油。密封油的氧化主要是不饱和烃组分的氧化，尽可能选用直馏组分调合密封油能延缓氧化变质。b、定期补充抗氧化剂。密封油始终与煤气中的水接触，水会使油中的一些添加剂分解或沉淀，定期补充抗氧化剂，可以增加油品的抗氧化能力。c、用涂料减少油品与金属的接触，尤其是气柜底部油槽的壁板和油水分离器的壁板应刷耐油涂料。d、定期检查沉积物的状况和清洗储油容器。e、采用破乳、过滤、补充添加剂等综合手段使废油再生，干式气柜密封油用量较大，5万m3气柜就需60t，价值30余万元，再生技术的应用在经济上无疑是明智的选择。
三．结束语
尽管我们对干式气柜的技术管理有了一定的经验和认识，但还远谈不上透彻，而且种类也仅限于曼型，希望能对同行有所助益，愿与有关专家共同商榷。
参考文献：
1、《干式稀油密封储气罐安装验收暂行规定》中国市政工程华北设计院
2、梁治齐《润滑剂生产及应用》化学工业出版社