干式气柜成套设备新技术调研报告3.docx

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干式气柜成套设备新技术调研报告3

干式气柜成套加工设备及现场安装

调研报告

发布人于建云

中化二建集团有限公司

二○○五年十一月十八日

目录

1.我国干式气柜市场及发展状况

2．干式气柜成套加工设备的状况

3.干式气柜部件加工成套设备的优势

4.干式气柜现场安装施工技术

1.我国干式气柜市场及发展状况

干式气柜一直担负着冶金领域里收集和储存高炉煤气，并对钢厂整个煤气管网压力起着进行调节的作用。

随着我国经济的飞速发展，人们生活的不断提高，工业和城市居民用气量成逐年上升趋势。

目前国内焦化行业焦炉煤气存储推广使用干式气柜，有干式气柜逐渐取代了湿式气柜和其它储气设备趋势。

国内干式气柜的市场保有量在以每年30台套的速度增加，且朝大容量、高压力方向发展，具有非常大的市场潜力。

干式气柜与湿式气柜相比具有很多优点：

Ø干式气柜不需要水槽可以存储干燥的气体。

Ø柜体钢材表面干燥不易腐蚀，可大大减少防腐费用并提高气柜的使用寿命。

Ø干式气柜存储气体压力是由活塞和配重的重量决定的压力不随气体的容积变化而变化，压力是恒定的。

Ø干式气柜因没有水槽，其地基的处理以及基础的费用远比湿式柜低。

Ø干式气柜压力可达到10000Pa，减少了气柜附属加压设备的费用。

Ø同等规模的储气柜相比，干式气柜占地面积最小，单位面积使用率最高，面对当前寸土寸金的土地资源来讲，它在土地资源利用上是最有效的，符合国家节约土地的政策和原则。

Ø干式气柜耗钢量比传统的湿式气柜略低，约1.2㎏/立方米；投资比湿式气柜略高，约40～60元/立方米。

Ø虽然干式气柜比湿式气柜在前期建设投资大，但干式气柜使用寿命长，在后期使用和维护方面投资小。

Ø干式气柜储气能力国内最大为20万立方米，国外已发展到40万立方米，而目前湿式气柜国内最大仅为10万立方米。

2．干式气柜成套加工设备的状况

成套设备的组成：

适用于钢铁、炼焦等冶金行业干式储气柜部件加工专用成套设备系统主要由一套板料折弯设备、一套特种多头铣床和一套钢构生产设备组成。

目前，我国现有的干式气柜加工专用设备还处于比较落后的状况，国内具有气柜部件加工能力的厂家只有几家，一冶、三冶、二十冶、江苏溧阳等少数的几家有生产制作能力。

且干式气柜加工设备是属于七十年的陈旧设备，设备不成套，加工能力及精度较低，对出现的新式气柜的加工、制作方面及市场的竞争力较低。

2.1干式气柜的特点

了解干式气柜成套设备作用有必要了解干式气柜的结构特点。

干式气柜分为POP型（多边稀油密封型）、POC（型圆筒密封型）PRC型（橡胶密封型）三种形式，前两种形式应用比较广泛，后者适用粉尘较大的气体。

POP、POC气柜均属于油密封干式气柜。

油密封干式气柜构造特点：

干式气柜是由柜底板、活塞、顶盖、壁板、密封机构、油系统、柜体附属部分组成。

★底板包括底板、油槽、活塞支柱、油槽伴热部分组成；

★活塞由活塞架、活塞底板、上下导轮、配重组成；

★顶架由顶架、顶盖板、通风帽、天窗部分组成；

★壁板由立柱、侧板、平台走道组成；

★密封机构由活塞油槽、边部密封、立柱滑块、角部密封组成；

★油系统构成---油泵、高低位油箱、自动控制部分、油管路；

★附属部分由电梯、吊笼、放散装置、紧急放散装置等组成；

2.2专用成套加工设备的现状介绍

2.2.1板料折弯机

●用途：

活塞底板、顶盖板、侧壁板、风帽板、油槽板需折弯加工

●其它加工厂家现有加工设备状况：

板料折弯机基本上沿用老式的、简易液压折弯设备，加工精度全凭人员的经验，受人为因素影响较大，产品合格率和效率偏底。

2.2.2特殊多头铣床

●用途：

立柱五个加工面加工

●其它加工厂家现有加工设备状况：

立柱加工铣床分五个加工面一次成型及二次成型两种加工设备，其中一次成型的设备又优于二次加工成型的设备，因一次成型能很好的控制立柱的平面度与直线度。

但这些设备都不属于数控铣床

2.2.3钢构生产设备

型钢矫正机

高效抛丸机

数控平面钻床

●用途：

加工活塞架、顶架、立柱组焊、气柜部件防腐。

●其他加工厂家现有加工设备状况：

调研有气柜部件加工能力的生产厂家，其结果基本都不具有钢构生产成套的设备。

成套设备应含有数控切割机、型钢组立机、型钢自动焊接机、型钢矫正机、自动抛丸机。

每个厂家程度不同、配备不等，一般只有一到两种，基本形不成工厂化制作与流水化作业的局面，工效相对来讲偏底。

2.3目前国内对原成套设备改进的可能

随着我国的改革开放的深入，国内的机械加工能力呈现出了勃勃生机，技术含量高、加工精度高的先进设备层出不穷，给我们加工制造业带来一次革命化的机遇。

根据我公司提供现有干式气柜的技术和几何参数，通过对可提供全液压数控锻压和提供钢构生产设备厂商的调查和考察，国内数控、液压技术日趋成熟完善，已有很多厂家有着成熟的数控液压和结构设备设计制作能力，所以从总体上能满足干式气柜成套设备的工艺要求。

成套设备根据目前国内20万立方米气柜几何参数来确定成套方案的，基本能覆盖所有国内干式气柜的部件加工。

成套设备设计制作重点放在以数控机械为载体，以满足生产效率为目标，以实现生产自动化、制作工厂化，减少施工现场劳动工作强度为宗旨。

3.干式气柜部件加工成套设备的优势：

●干式气柜部件加工成套设备谁先拥有，谁就会以后在承揽干式气有了核心技术及竞争力,可在长期的干式气柜制造领域里为企业发挥作用.

●与同类传统加工制作方法及程序相比,制作工效可提高2—3倍,并且加工精度得到保证.

●因能实现生产自动化、制作工厂化，那么现场只进行安装工作，气柜安装工期可缩短25%～30%

●因设备为全液压数控操作，加工出来的工件精度达到±0.01㎜，不仅保证了气柜安装精度，更保证了气柜使用和设计寿命。

山西安泰集团5万干式气柜凭借一台数控液压折弯机实现了侧板自主加工制作，并且达到加工进度±0.01毫米级的误差，合格率达到100%，结束了要靠别人加工部件的历史，把利润最大一块在自己公司内部循环消化。

同时也为现场安装提供了进度保障，不会出现因加工的误差而影响现场的安装质量和进度。

如果拥有设备比较完整的话，现场只安装，不仅所有的结构件预制还包括结构件、侧板、立柱喷砂防腐实现工厂预制化，减少现场粉尘的排放，实现环保高效。

对拥有自主核心设备的现代化，才能极大提高工效，实现项目利润最大化这句话的理解。

以及我们要尽快的转化成现实的再认识，在同类产品市场的占有率上才能稳步的提高，甚至可以从某种意义上讲是垄断。

4.干式气柜现场安装施工技术简介

下面以我公司承建的天津第三煤气厂工程一台10万m3稀油密封煤气柜为例,简单介绍一下干式气柜现场安装施工技术.

天津第三煤气厂工程一台10万m3稀油密封煤气柜，其参数为：

有效容积：

99400m3，设计压力：

3923Pa，气柜高度为80m，为正24边形。

由立柱、底板、活塞、顶板、侧板、油沟、密封系统及附属装置组成。

4.1.特点：

●焊接质量要求高，起密封作用的焊缝100%进行煤油渗透检查。

4.2.工艺原理

采用密封式气顶正装法，利用鸟形钩进行固定活塞和柜顶，柜顶吊进行逐

件吊装组焊。

立柱、侧板、平台、梯子、檐板等吊装全部利用2台柜顶吊进行吊装就位。

活塞、柜顶起升后，全部重量落在24套鸟形钩身上，鸟形钩是气柜能够顺利施工的关键工具，由支撑装置和吊挂装置组成。

4.3工艺流程

气柜基柱定位安装---气柜底板及油沟安装---气柜活塞架安装---气柜活塞板安装---鸟形钩工装系统及临时撑杆安装---气柜顶架安装气柜顶板安装，风帽安装---第一节立柱安装----第一至七层侧板安装---柜顶吊---及其它工装设备安装具-----顶升----逐层顶升、安装侧板，立柱也随活塞和柜顶起升逐节安装---落顶----气柜工装拆除，附属零部件安装---验收

4.4主要施工方法及操作要点

4.4.1基柱定位安装

4.4.2气柜底板及底部油沟安装

4.4.3活塞安装

4.4.4柜顶安装

4.4.5.立柱安装

先将立柱安装夹模具与基柱上部连接牢固，再将第一节立柱吊起，利用立柱安装夹模与基柱连接牢固。

24根第一节立柱均安装好后，在立柱中部围圈一层侧板以固定立柱。

在柜顶及活塞上走道的导轮上部安装立柱导向块，并点焊牢固。

4.4.6导轮及防回转机构安装

导轮安装时，将弹簧拆去改为固定式导轮，并按图将防回转机构进行安装。

4.4.7施工用密封装置安装

进行简易密封安装，简易密封安装时所用的弹簧及套筒的数量仅为正式密封的2/3，安装要求参照正式密封安装。

4.4.8侧板第1-7层安装

部分侧板已在密封安装前吊装组对，1-7层侧板的其它侧板分两组进行对称组对，每层侧板的组装方向应相反。

4.4.9其它附件及顶升前准备

其它专用工具、脚手架安装：

包括柜顶吊，外部、内部脚手架，立柱组装脚手架、柜顶临时加强梁等。

4.4.10顶升

后续立柱、侧板、檐口板、梯子平台逐次安装。

4.4.11拆除工装脚手架

拆除内、外部脚手架、立柱导块，立柱组装平台。

柜顶吊、柜顶临时撑梁及栏杆暂时不拆。

4.4.12落顶

一切准备工作就绪后，起动风机，使活塞及柜顶上升200mm左右，停风机，关阀门，拉起鸟形钩迅速拆除鸟形钩挂板。

慢慢打开阀门，使活塞及柜顶慢慢下降。

柜顶挂顶与活塞脱离后，迅速进行顶架与立柱连接工作，活塞让其继续下降。

并观察运行情况。

活塞着地后，由柜内人员打开人孔，至此落顶工作结束。

4.4.13正式密封机构安装

拆除临时简易密封，进行正式密封安装。

4.4.14其他附件安装

气柜其他所有附件按图纸要求全部进行安装。

4.4.15气柜活塞升降调试

4.4.16试运行

往气柜底部油沟注入密封油，然后进行整体试运行。

4.4.17整体严密性试验

将柜内充入90%容积空气，每天同时刻观测，共观测7昼夜，达到设计要求。

结束语

为此，应用气柜成套设备是可以在气柜加工工艺方面得到显著提高，增加在气柜施工方面的核心技术、提高企业的竞争能力，也是带动企业在压力容器、非标设备制作工艺水平的提高，使之制作工艺上一个新台阶；可以行成为全国同行业干式气柜加工技术最先进、生产规模最大的加工中心，并且在特殊钢结构加工领域占有一定的市场份额。

我公司该领域的应用实践也证明了这一点。