5万立方煤气柜技术协议解析.docx

1、5万立方煤气柜技术协议解析附件一50000m3稀油密封干式高炉煤气柜技术协议*钢铁有限公司兴建1座5万m3干式稀油密封高炉煤气柜及其附属设施，内容包括：5万m3煤气柜本体及柜体附件、油水分离器4套、外部电梯1套、内部吊笼1套及电气、仪表、自动化、给排水、通讯设施等。1 稀油密封干式高炉煤气柜的技术说明：11设计参数及技术规格设计参数 容积：公称容积： 50000m3实称容积： 50000m3经常使用容积： 50000m3（上下各留5%作为保安容积）型式： 稀油密封活塞式贮气压力： 8Kpa（800mm水柱）贮存介质： 高炉煤气贮气温度： -3050地震烈度： 按6度，近震基本风负荷（距地面10

2、m处）： 0.35Kpa基本雪负荷： 0.30kPA 技术规格气柜边数： 正20边形边长： 5900mm最大直径（外接圆）： 37.715m最小直径（内接圆）： 37.215m侧板高： 54.360m 全高: 61.262m 径高比: 活塞最大行程: 45.500m底面积: 1099m2活塞导辊: (含油轴承)40个活塞水平防回转装置: 2个活塞倾斜测定装置 4个供油装置: 4个外部电梯及内部吊笼: 1套手动吊上救助装置 1套1.2 5万m3干式高炉煤气柜本体设计说明1.2.1气柜本体钢结构1.2.1.1结构设计说明 本设计柜体为一容积可变的活塞式容器,平面呈20边形边长5.9m.气柜立面详见

3、付图.1) 柜底部分由柜底油槽,底板等结构组成,是全焊的钢结构.2) 柜身部分是由20根柱子,约70余段冷弯成形的侧板，四层环形走道和具有进风功能的檐口组成的壳体结构。3) 柜顶部分由放散状布置的柜顶桁架，带挡风板的通风气楼，冷压成型的屋面板，三角形采光通风天窗，柜顶通道和内部吊笼平台组成。柜顶平面呈正20边形。4) 活塞部分由放射状布置的活塞桁架，活塞导轨架，活塞油槽，活塞底板，环形走道，吊笼降落平台和配重等组成，系空间桁架加强的平板结构。为了防止活塞上下运行过程中可能产生的倾斜及保证活塞运行平滑，为了保证重量与储气压力的均衡，需在活塞板上安放混凝土配重块。5) 外部电梯井架结构气柜檐口高度

4、约为55m，正常情况下进入柜内活塞上的唯一通道是通过柜顶从通风气楼内乘吊笼下去，因而设置外部电梯是十分必要的。电梯井结构是垂直钢结构井架。内部是上下运行的电梯轿箱，上部为滑轨机房。电梯停靠柜体的五层环形走道和柜顶。电梯井架四周设置了绕井架上下的人行扶梯，通达各层环形走道和柜顶。1.2.1.2钢结构材料要求：1） 通风帽支架的中心环梁，柜顶桁架及其中心环梁，柜身侧板，柜身气柱，活塞底板，活塞桁架，及其中心环梁，檐口构件，柜身平台梁，活塞桁架支撑系统，活塞油槽及油槽平台采用Q235-B号钢制造，其抗拉强度，伸长率，屈服强度，冷弯试验（简称Q235-B四项）及碳，硫磷的极限含量须符合GB700-88

5、的规定。2） 通风帽支架及其顶板，侧板，柜顶板，柜底板，柜底油槽，卷扬机底座平台，电梯井架及梯梁采用Q235-BF钢制作，其抗拉强度，伸长率，屈眼强度，冷弯试验（简称Q235-B四项）及碳，硫磷的极限含量须符合GB700-88的规定。3） 栏杆，钢梯踏步，门框采用Q235-AF号钢制作，其抗拉强度，伸长率（简称Q235-AF二项）及碳，硫磷的极限含量须符合GB700-88的规定。1.2.1.3连接材料要求1） 手工焊接Q235-B，Q235-BF钢，焊条采用E4301，E4303型号，焊条性能须符合GB5117-85的规定。当母材厚5mm时，宜选用直径d=3-4mm的焊条，当母材厚度为6-10

6、mm时，宜选用直径d=4-5mm的焊条，母材厚度10mm时，按常规选用。2） 自动焊接或半自动焊接Q235-B，Q235-BF采用H08A焊丝，焊丝的性能须符合GB1300-7720或相当标准。3） 螺栓采用Q235-B钢制造，螺栓，螺母，垫圈，的尺寸及技术条件须符合GB5780-86，GB41-86，GB95-85的规定。4） 高强度螺栓采用扭剪型高强度连接副形式（包括一个螺栓，一个螺母和一个垫圈）与尺寸等符合GB3632-83的规定，其技术条件须符合GB3632-83的规定。连接外构件接触面采用喷砂处理，摩擦系数不得小于0.45，每个扭剪型高强度螺栓的设计预拉力见下表。 每个扭剪型高强度螺

7、栓的预拉力P（KN）螺栓公称直径mmM12M16M20M22551001551901.2.2 油漆涂状 钢材表面除锈采用喷射（喷砂和抛丸）除锈方法，除锈等级为钢结构工程施工及验收规程GB50205-95中的Sa21/2级。涂漆分二种部位，特殊部位（与煤气接触部位，包括气柜底下表面）和一般部位（不与煤气接触的部位）。特殊部位包括气柜底板上下表面，活塞底板下表面及柜底油槽。其余为一般部位，气柜侧板活塞行程范围内为不涂装部位。一般部位： 所有构件均涂环氧富锌防锈底漆二遍，漆膜厚度为70m，涂环氧云铁中间漆一遍，漆膜厚度为50m，再涂氯磺化聚乙烯气柜面漆二遍，其漆膜厚度为60m。特殊部位： 建议不分底

8、、中、面漆一律涂环氧煤沥青漆，漆膜厚度为200m。气柜的油漆涂装使用寿命至少应为8年。1.2.3煤气柜工艺设计说明1.2.3.1柜本体工艺设计煤气柜密封机构在50000m3稀油密封干式煤气柜的活塞周围的密封油槽上，设置密封机构，用以确保气柜贮存煤气的严密性。密封机构由滑板、压紧弹簧组等组成。滑板是由悬挂件以及弹簧组使之紧贴在侧板内壁上，即使侧板受到大气温度影响出现变形，滑板也能保持紧贴在侧板内壁上。滑板上下部为锯齿形并带有坡口，活塞上下运行时滑板随之运行，可将气柜内内壁上冬季结的冰霜刮掉。帆布由封底帆布、悬挂帆布以及分舱帆布组成。封底帆布主要是保持封闭活塞油槽内的密封油；悬挂帆布将活塞油槽分为

9、两部分，通过这两部分，在活塞上设静置油箱，进一步分离密封油中的水份，以确保冬季运行的安全；分舱帆布是将活塞分舱，防止活塞倾斜时密封油向一侧涌集。活塞密封油槽中设置了手摇泵，以便定期抽出油槽底部积水。另外滑板设置提拉装置，必要时用此装置使滑板离开侧板内壁，将活塞油槽中的密封油沿侧板内壁放掉。密封油循环供油系统1)循环油泵房沿气柜四周设置4个循环油泵房，每个油泵房内均设有油水分离箱，用以分离进入密封油中的煤气冷凝水，通过油水分离箱的溢流筒可调柜底油槽油位，柜底油槽油位的改变也就意味着活塞油槽油位的变化。油泵房内设有2台油泵。油泵由设在油水分离箱内的油位继电器控制。一台为工作油泵，当油水分离箱内油位

10、到达高位时油泵启动，至低位时停止运行，每次运行时间约为5分钟。另一台为备用油泵，在工作油泵出现故障或密封机构出现事故大量漏油以及油水分离箱油位增高时自动投入运行，工作油泵与备用油泵同时运行应视为气柜事故，应立即停止整个气柜运行，并组织有关人员进行检查。油泵的运行情况设有自动记录仪表。油泵房采暖并通风，按区（Q-2）爆炸危险场所设计。2)上部组合式油箱上部组合式油箱也设置4个，接受4个循环油泵房的来油。每个组合式油箱由2个部分组成，其一为溢流油箱，油泵来油直接进入这部分经侧板开口溢流进入气柜侧板内壁，然后沿内壁流入活塞密封油槽中。另一部分为预备油箱，容积2m3，经常储满备用油，因停电或其他故障而

11、致使油泵不能供油时，人工开启预备油箱与溢流油箱连通管的阀门，则预备油箱向溢流油箱供油。预备油箱的储油量可维持活塞密封油槽大于4小时的用油量。油箱的溢流孔由过去的齿状孔改为梳状。3)柜底油槽从活塞油槽渗漏下来的油，沿侧板内壁流至柜底油槽。为保证密封油的油水分离性能，在柜底油箱设热水加热管，冬季通入热水加热，使油温保持在3040。密封油用量50000m3稀油密封干式煤气柜密封油一次装入量约85t。活塞附件沿活塞桁架对应每个立柱各设一对导辊，向阳侧为弹簧式，背阴处为固定式。每对活塞导辊的间距大于气柜最大直径的十分之一，以附止活塞倾斜。活塞导辊的轴承为含油轴承，运行时不需要加油和维护。为防止溢流油箱供

12、油时油的飞溅，在活塞桁架上对应溢流油箱的位置设置了溅油收集板，收集板新设计增大面积、加大坡度。与活塞密封机构配套，在活塞上设静置油箱，以便进一步分离活塞油槽中密封油的水份。活塞底板设置人孔供安装检修用。侧板附件1)机械式柜容指示器在气柜第二层走台上，设置一个机械式柜容指示器，表盘为指针式。2)柜底排水管共3处，自动排放积存在气柜底板上的煤气冷凝水。3)柜底油槽放水管用于定期排放柜底油槽密封油中沉降杂质，共3处。4)吹扫放散管当煤气柜投产或停止运行时，由此放散管吹柜内活塞与柜底之间残存的煤气，共设DN100管道三根并引至第一层气柜走台上部。5)安全放散管当活塞到达上限位置且气柜进口已切断，此时由

13、于日照，柜内煤气体积膨胀，活塞继续上升时，气体通过此放散管放散以保证活塞不过升；或者由于事故以及误操作而致使活塞到达上限后仍上程式时，此放散管均可保证活塞不过升，本设计共设4个安全放散管。6）紧急放散管 设一根630的紧急放散管，阀门DN600（原设计为325，现变更为630，具体实施由施工单位现场修改实施）当活塞到达上限，在紧急情况下，放散煤气。7）接管座 设鼓风机接管座一个，用于气柜组装阶段活塞顶升时安装鼓风机用。设油水分离箱接管座共4个。8）人孔 在气柜侧板上设置下列人孔： 第一段侧板二个人孔 第二段侧板二个人孔 第四段侧板一个人孔 第五段侧板二个人孔 在上部组合式油箱附近设置4个窥视孔

14、，以便观察溢流箱向气柜侧板内壁的溢流箱油向气柜侧板内壁的溢流情况。9）窥视镜 在柜底油槽侧板外壁上高2个窥视镜，能方便直观地看到柜底油槽的油，窥视镜带阀门可方便更换玻璃镜片。1.2.3.2气柜外部防爆电梯和内部防爆吊笼 为了方便操作人员进入气柜进行巡查，在柜外设置外部防爆电梯，柜内设升降吊笼。电梯驱动机械设在地面的电梯机房内，吊笼的驱动机械设在柜顶上。外部防爆电梯（1） 额定载重量： 500kg（35人）（2） 轿箱规格： 10009002200mm（宽深高）（3） 额定速度： 0.5m/s（4） 升高： 约60m（5） 控制操纵方式： PC控制、按钮操作（6） 停层站数： 5层5站（7） 驱

15、动型式： 曳引式、电机N=7.5KW 电机防爆dIIBT4、驱动装置为下置式（8） 防爆： 电气设备按I区爆炸危险场所配置，级组为dIIBT4 内部防爆吊笼 （1）额定载重量： 250kg（23人） （2）吊笼直径： 1000mm （3）吊笼高度： 1900mm （4）额定速度： 0.31m/s （5）操纵方式： 手动操纵杆控制 （6）驱动方式： 卷扬式 （7）门口宽： 752mm （8）电机功率： 4KW （9）吊笼的电气设备防爆要求： 全部电气设备应满足I区爆炸危险场所的要求（不低于dBT4） （10）升降高度： 54m （11）吊笼停在气柜活塞上时，具有自动跟踪活塞的功能。1.2.3.3

16、手动吊上救助装置 手动吊上救助装置设在柜顶，由手动卷扬，经导向绳轮悬吊一个救助用的帆布桶组成。在气柜区停电或内部吊笼不能运行时，如果这时还有操作人员在活塞上，可由此装置将人员吊至柜顶。1.2.3.4气柜时出口水封室气柜分设进口和出口管道，分设2个水封室，在室内设电动蝶阀，正常运行时，经常操作电动蝶阀。而电动蝶阀又与气柜活塞进行电气联锁。当活塞升到气柜上部极限位置时，自动关闭进口的电动蝶阀同时打开紧急放散管的闸阀，然后视具体情况手动放散；反之活塞下降到下部极限位置时，则自动关闭出口的电动蝶阀。利用进出口管道的自然弯管作切断水封，设计有给排水管道。距气柜10米以外，进出柜区的架空管道上设闸阀或盲板

17、阀。1.3 50000m3煤气柜主要钢板、主柱规格及重量： （1）气柜底板：=5mm （2）气柜侧板：=6mm （3）活塞底板：=6mm （4）气柜顶板：=3mm （5）立 柱：工字钢22b （6）气柜本体重量 气柜本体钢结构净重：960t 气柜本体附属工艺设备：40t 气柜本体总重：1000t2电力 气柜区布置祥见总图及区域布置；柜区动力用电力AC380V，采用两路供电，柜区不设变压器，低压采用AC380/220供电系统。气柜柜顶设避雷针，柜体接地，柜顶设航空障碍灯。 气柜按有关标准、规范进行防爆设计。3煤气柜及附属设施的制作与安装考核与验收：31煤气柜本体的构件制作与安装标准按北京院图纸要

18、求。钢板采用武钢或宝钢双定尺冷轧钢板（国内标号Q235B）。安装过程各阶段质量检验与七天气密性试验时，通知甲方、监理部门参加。32煤气柜的运行达到：（1）活塞升降状况平稳无异声；（2）最大倾斜小于设计值；（3）导轮运行灵活无异声；（4）活塞回转量小于设计；（5）密封机构泄油量在允许范围；（6）油水分离良好，出油均匀；（7）侧板无飘油现象；（8）气柜及电梯井筒的总体倾斜度达到国内平均先进水平；（9）电梯吊笼运行良好。33煤气柜在2年内无重大故障，5年内不需大修。柜体在无自然灾害条件下寿命30年，电梯、吊笼寿命达到产品说明书要求。34设计、安装上无消防与煤气安全隐患遗留，按标准通过验收。附件二气柜

19、用外部防爆电梯及内部防爆吊笼技术参数1外部防爆电梯（下置式）：额定载重量：500Kg轿箱规格：10009002200（宽深高，单位mm），材质为不锈钢板额定速度：0.5m/s升高：约60m操纵方式：按钮操纵，自动平层（各层）停站层数：5层5站电梯门口尺寸：7002100（单位：mm）曳引钢丝绳：134电动机功率：7.5Kw防爆等级：一区防爆轿门、厅门设电器联锁（一区防爆），最高层最低层设有二级保护速控保护：当电梯下降速度超过正常速度40%时动作起保护作用拖动方式：交流双速轿门采用手动交栅门（请征求当地劳动局的意见）厅门（层门）有用双折不锈钢门控制方式：PC控制2内部防爆吊笼：额定载重量：250

20、Kg吊笼直径：1000（单位：mm），高度：1900mm，额定速度0.31m/s操纵方式：手动操纵杆控制（在柜顶及吊笼内分别设置），上下端具有自停装置，吊笼设有自动跟踪活塞的功能。驱动方式：卷扬式，电机功率4Kw，钢丝绳132门口宽：752mm防爆等级：一区防爆升降高度：约54m速控保护：当吊笼下降速度超过正常速度40%时，动作起保护作用吊笼上行终端设有超高二级保护，下行终端设有越程一级保护站台导向筒内设有安全联锁门，只有吊笼正确停靠站台，安全门才能打开，另外，只有安全门正确关闭吊笼才能启动吊笼钢丝绳受外载后，因变形产生应力在其根部设有应力释放装置，以防止两根钢丝绳互相缠绕3手动救急装置：额定

21、载重量：1人，升降高度：约54m驱动方式：手动，传动方式：卷扬式，钢丝绳7.7mm带自锁装置及救生帆布袋一个以上供电设计需注意：吊笼的电源开关至其驱动装置及电梯控制屏至其驱动装置的电缆控制柜附件三50000m3干式高炉煤气柜密封油的用量和技术要求1用量：50000m3干式高炉煤气柜密封油的用量为90吨（其中含5吨备用油）。2密封油的技术条件（见下表）：干式煤气柜密封油技术条件项 目指 标粘度（50）4550厘沲（cst）凝点（不高于）-20比重（15/4）0.890.93闪点（开口） （闭口）180以上180以上灰份（%）0.01以下腐蚀（100，3h铜片、钢片）合格全酸值0.5mgKOH/g

22、以下粘温指数不小于100油水分离性按M、A、N公司标准，见注氧化安定性（氧化后酸值2.0mgKOH/g）不小于1000水份（%）不大于痕迹抗乳化性（min）（54）不大于30注：油水分离性（M、A、N公司标准）要求如下：采用70cm3密封油试样，再取冷凝水50 cm3，共同放入容量为200 cm3计量瓶中，经2分钟手提计量瓶使之充分混合。静置1小时后，能分离出水45cm3为合格。附件四*煤气柜自控系统技术协议为*380立方米高炉煤气配置的五万立方米煤气柜，是由煤气柜本体及其相关电控、仪控设备构成。控制方式为PLC控制，电气室CRT显示所有参数（推荐北京自动化院软件编程及成套）。一、低压系统 气

23、柜区布置祥见总图及区域布置；柜区动力用电力AC380V，采用两路供电，柜区不设变压器，低压采用AC380/220供电系统。 气柜柜顶设避雷针，柜体接地，柜顶设航空障碍灯。1、低压配电柜要求选用GLL-04型，其柜子颜色由甲方提供色标；2、低压配电柜内部元件（常熟开关厂产品）： -塑壳断路器：CM1系列； -接触器：施耐德产品； -智能空气开关：CW1系列； -中间继电器：欧姆龙3、煤气柜设有生产照明、检修照明、事故照明、楼梯及过道照明，灯具 需适应现场条件(防爆、防水、防尘)；二、自控系统 1、控制检测系统主要包括： 1.1煤气柜稀油密封循环油泵房控制系统； -油泵站、油水分离监测系统 -根据

24、油位自动起泵联锁 -工作泵与备用泵自动切换系统 -2台泵同时工作报警系统 -油泵故障报警 1.2 煤气柜容积上、下限报警；1.3煤气柜检测系统； -柜内压力检测系统 -柜底油槽油温检测系统 -柜底油槽热水压力检测 -气柜活塞油槽油位检测 -油泵开停记录 -气柜活塞倾斜度检测 -气柜柜位检测、报警、联锁 -活塞顶部可燃气体检测、报警1.4逻辑控制系统1.5PLC控制柜放在煤气柜控制室，控制柜主要放PLC、DC24V电源、继电 器等； 1.6控制柜选用前后单开门，大小尽量与低压配电柜统一，颜色由* 提供色标；1. 7现场操作箱按钮和指示灯、电磁阀、限位开关、接近开关等电气元件均要求DC24V；1.

25、 8现场操作箱上的按钮、指示灯都要求进PLC；1.9所有现场操作箱的防护等级不小于IP54，且要适应现场条件(防爆、防水、防尘)；2、控制系统配置及说明 PLC系统选用施耐德的QUANTUM系列，机组控制系统完成数据采集、存储、过程调节、逻辑控制保护及自诊断等功能； 系统包括一个操作站（中文平台、21“CRT），配置一台控制柜、一台打印机（佳能LBP-810）以及一套桌椅等； PLC控制系统留有与工业以态网的通讯接口。 工控机选用DELL公司产品，CPU为奔 1G以上，画面组态软件用INTOUCH最新开发版本（正版）；提供编程器笔记本一台，要求CPU为奔 1G以上，并提供正版编程软件（CONC

26、EPT）一套； 要求为PLC配置一套UPS不间断电源系统，以保证PLC、计算机以及现场阀的电源，要求三进单出，要求用梅兰日兰产品，容量根据设计院设计来定；操作站CRT上显示以下主要画面： 1）总貌画面 2）流程图画面3）运行操作参数监视;4）运行报警画面5）运行参数趋势画面6）历史参数存储及显示7）报表及报表输出3、仪表及调节阀门的选型（现场所以信号均要进PLC） 3.1防爆区检测控制仪表要求选用防爆型仪表;3.2测温元件选用PT100铂热电阻及双金属温度计；3.3静压式液位变送器E+H；3.4压力变送器（带现场指示）、差压变送器选用E+H智能产品;3.5超声波料位计（VEGA）；3.6 CO

27、报警探头（北京德尔格）；4、PLC的I/O点余量按15%考虑；5、现场一次检测元件、接线端子、操作箱均要选择防爆型；6、煤气柜的过程检测以设计院的图纸为准。三、技术资料 1、煤气柜安装单位向*提供以下设计资料：1.1煤气柜自控系统流程图；1.2 PLC系统软、硬件清单；1.3系统配置图；1.4 I/O通道信号表；1.5设备明细表；1.6 PLC系统机柜布置图；1.7机柜端子排接线图；1.8监测仪表接线原理图；1.9 PLC系统I/O卡端子接线图；1.10仪表、阀门说明书（随设备提供）；1.11控制箱、操作台外形图；1.12电缆表；1.13电梯及吊笼的总图、原理图及使用维护说明书；1.14PLC

28、程序备份、画面组态软件及软件说明书等。五、其它未尽事宜，甲、乙双方友好协商解决；甲方：*钢铁有限公司 代表：（签字）日期：乙方：代表：（签字） 日期：附件五工程范围及主要设备清单一、区域范围：A=2273.00 A=2392.09B=2770.91 B=2856.29 二、正20边形（直径37.715m，高61.262m）的气柜本体：包括：筒体、柜底、下底部、柜顶、活塞及密封装置等相关的气窗、煤气放散管、4个上位油箱等各部分钢结构、附属配件的制作、采购、涂装及安装（依图为准）等。三、四个油水分离站的设备制作、采购及安装。四、内部吊笼（防爆）、外部电梯（防爆）及手动救助装置的购置及负责安装（可外

29、包单位，由甲方认可）。五、气柜密封油（100m3）的采购及灌注。六、油槽加热系统的制作及安装。七、泄爆水封系统的制作及安装。八、煤气管道上的雾化喷嘴冷却装置的采购、安装及主辅材料的供应安装（其中包括纬二路上从煤气柜至B=2979.85的煤气管道及阀门、补偿器、支座）。九、柜内配重块的制作及安放。十、进出煤气管及阀（甲方认可）并配对法兰（2个），其他热力设施的采购、制作、安装及连接。十一、区域内所有给排水设施的采购、制作、安装及管道连接（包括消防设施，不包括区域排水管线）。十二、区域内所有电气设施的采购、制作、安装及连接（包括区域照明）。十三、区域内所有仪表、自控、监测系统、电信、通风及所有电缆及区域内电缆沟。十四、区域总图范围内的其他附属设施（与外部连接的管道均与区域附近管道接通，动力、通讯电缆的敷设采用取用制）。主 要 设 备 清 单（当本设备型号及数量与设计图纸有矛盾时以设计图纸为准，双方协商解决，安装主辅材以设计院图纸为准）序号设备名称型号及技术规格性能单位数量150000m3高炉煤气柜公称容积：5万立方米；储气压力：8000Pa；结构型式：正二十边形；储存介质：高炉煤气；储气温度：大气温度35座12外部防爆电梯见附件三台13内部防爆吊笼见附件三台14手动救助装置见附件三台15油水分离供油装置户内式，泵压1.0MPa（参见DQ602）台4