橡胶密封膜气柜常见问题探讨及解决策略

牛栋，王锋，姜雄晋

（酒泉钢铁公司动力厂，甘肃嘉峪关 735100）

引言

气柜是炼钢副产能源转炉煤气的回收、储存设备和管网稳压补缺的关键设施，随着能源二次利用的迫切性，气柜安全稳定运行常见问题在日常维护、检修、运行中对生产组织影响较大，直接影响转炉煤气回收指标及煤气利用率。酒钢使用的橡胶膜密封气柜基本都是2000年前后建设的第一代威金斯柜，气柜运行时间较长，部分气柜已运行达20年。现有的设备存在问题，严重制约着气柜的安全稳定运行，安全生产压力和日常管控风险较高，亟待更新设备和实施技术改造。

1 气柜常见问题及原因分析

结合本单位8万m3和5万m3转炉煤气柜的日常运行、点检、维护管理，设备设施隐患消缺及检修经验，参照相关法规、煤气柜安全技术规范的相关要求，气柜运行过程中存在的问题主要归类如下：

（1）气柜活塞倾斜

气柜运行过程中调平钢丝绳受力不均，导轮不同程度卡涩、调平钢丝绳相互干涉及钢丝绳磨损超标、疲劳损坏、钢丝绳卡扣松动、气柜运行中活塞上部不均匀站人等均可能引起活塞倾斜。

（2）T档板与侧板间隙（外橡胶膜）、活塞与T档板间隙（内橡胶膜）超标

间隙超标主要原因是气柜运行中由于活塞的不平衡引起T挡板顶升触点接触不同步，造成一塔、二塔受力不同步引起的受力不均，造成塔体位移，每次接触、脱离时产生的位移量累积，最终造成间隙超标。

（3）气柜密封系统泄漏

气柜橡胶密封膜长时间运行老化、褶皱，气柜运行中皮膜随气柜的升降频繁拉伸，受摩擦力与拉力的影响，造成皮膜破裂泄漏煤气。密封角钢处皮膜紧固螺栓松动、密封腻子老化失效引起泄漏。

（4）气柜腐蚀泄漏

气柜运行中长时间接触煤气，煤气中的水份、酸性成分及Cl-会加剧腐蚀速率，造成接触面、点腐蚀泄漏，多发生在侧板、活塞板及柜底板、密封角钢等部位。另柜底排水不畅，造成柜底板积灰、积水，底板长期泡在水中加剧了柜底板腐蚀泄漏。

（5）日常运行管理不到位

人员专业知识及应急处置能力不足，发现、分析处理问题的技能不高。

2 解决对策

2.1 活塞倾斜问题

针对气柜活塞平衡失效或超标的问题，按照工业企业干式煤气柜安全技术规范要求开展测量检查，参考活塞倾斜量为晴天D/500、阴天D/1000（D为侧板内壁最大直径）,认真分析气柜运行参数，观察使用状况，确定原因及措施。

（1）当调平钢丝绳受力不均时，可在活塞落底后对每根钢丝绳的受力进行测量，确保钢丝绳受力一致。

（2）当导轮不同程度卡涩时，可在日常中定期对导轮润滑、确保导轮转动顺畅，对导轮单边受力的，进行导轮底座微调，避免钢丝绳与导轮不均匀受力。

（3）针对调平钢丝绳相互干涉问题，可定期对钢丝绳的垂直度、水平度进行测量、调整，确保钢丝绳的水平度及垂直度。

（4）针对钢丝绳的磨损超标、疲劳损坏问题，应当根据钢丝绳的判定标准定期进行更换，钢丝绳卡扣应至少保证3个以上，并拧紧后涂油漆标记位置，便于及时发现松动问题。

（5）要动态巡查和观察活塞倾斜状况，掌握综合调平过程，可通过搬运活塞配重，用花篮螺栓调整钢丝绳的受力。通过正确运用理论知识及现场操作经验判断，在需调整时可采取微调多次的办法，循序渐进最终达到调平状态。

在处理此类问题时，还可以为气柜活塞加装活塞水平液位管，通过直径方向水柱差确定活塞倾斜是否在允许范围内，在冬季应对液位管及时采取防冻措施。随着自动化水平提升，也有部分单位安装了活塞水平在线检测仪，通过基准距离的测量计算，将活塞的平衡情况反馈至操控室，设置了超标报警提醒等功能，这样更有利于气柜日常运行参数的监测监控。

2.2 间隙超标问题

针对T档板与侧板间隙（外橡胶膜）、活塞与T档板间隙超标（内橡胶膜），按照外密封间隙370±120 mm，内密封间隙为370±145 mm的技术规范排查。

（1）科学分析外密间隙超标原因，积极处理问题，可利用一二塔挂在一起悬浮原理，在确定气柜活塞平衡的条件下，将一二塔整体向偏移间距大的方向推移，推移时选用相同规格的多台千斤顶同时从间距小的位置向间距大的位置移动，位移量不宜过大，应参考每次位移量50 mm左右为宜，在千斤顶受力不释放的情形下落柜，重复以上过程直至间距均匀，调整过程应栓挂牢靠千斤顶，防止坠落伤害。

（2）精确做好内密封间隙调整，在气柜一塔落底、自动找正的基础上，重点检测钢丝绳的受力、垂直度，在受力及垂直度一致的情况下，可通过向活塞偏移方向搬运活塞上部配重，直至间隙均匀的目的。

2.3 密封系统泄漏问题

针对气柜密封系统泄漏的问题采用如下方法。

（1）通过气柜静置气密性试验，确认气柜是否泄漏。

（2）发现有泄漏的，在对气柜进行置换后，向气柜内冲入氮气或空气，用肥皂水试漏，查找泄漏原因并妥善处理。

针对橡胶密封膜长时间运行老化、褶皱，气柜运行中皮膜随气柜的升降和频繁拉伸，受摩擦力与拉力的影响而造成皮膜破裂泄漏煤气的，只能通过更换新橡胶密封膜来解决；对密封角钢处皮膜紧固螺栓松动、密封腻子老化失效引起的泄漏，可以通过局部紧固螺栓，更换填充老化的密封腻子来解决泄漏问题。同时，在橡胶膜选用上，应严格遵守气柜橡胶膜规范，做到皮膜质量达标。

酒钢2个气柜橡胶膜使用均超过10年，从大修来看，气柜密封膜无明显褶皱、接缝开裂及破损泄漏，但是由于运行时间长，皮膜整体硬化严重，超期运行增加了皮膜风险。因此，为防范同类问题，应积极落实以下措施：

（1）切实加强日常运行中对橡胶密封膜有无褶皱、有无接缝开裂现象的排查。

（2）严格皮膜选型，应严格按照橡胶密封膜气柜规范来选，确保达到规范要求，在幅宽上尽可能选用宽幅。如某单位大修更换的密封膜技术要求达到Ⅱ类性能指标，单幅胶膜帘布宽度不小于2 m，厚度不小于3.8 mm，接缝处应平整密实，不允许有气泡、海绵状、离层和断裂现象。

（3）在橡胶密封膜的使用上，应针对皮膜频繁拉伸的特点，选择使用寿命拉伸实验在80万次以上的皮膜。

（4）在皮膜选用上，应当尽可能减少皮膜接缝数量，皮膜的长度及直径尺寸选择，也应严格按照设计确定，误差符合规范，特别在安装的精度上达到皮膜安装精度要求，以确保皮膜使用周期。

只要通过精细化、标准化、规范化的管控，就能进一步提高设备性能和运行周期。

2.4 因腐蚀泄漏问题

针对日常气柜腐蚀漏点维护处理。

（1）要分析造成气柜本体腐蚀的原因，对症下药，因病施策。

（2）应注重从降低气柜腐蚀的日常维护做起，重点围绕日常回收煤气含水量、温度、柜底排水等方面加强管理，通过控制煤气低含水量及低温可以降低腐蚀速度的特性与规律，来延长接触部位使用寿命。

（3）应根据气柜检修情况，对关键部位定期进行防腐，并严格按照St3级规范要求除锈，涂刷HL52-65厚原浆型环氧煤沥青底漆二道，漆膜厚度以160 μm为宜，HL52-65厚原浆型环氧煤沥青面漆两道、漆膜厚度也以160 μm为宜，漆膜总厚度不少于320 μm，可以保证有效防腐，延长使用寿命。

在腐蚀漏点的处理上，主要有以下措施：

（1）当泄漏点均为孔状时，对单点泄漏的处理可通过木塞封堵，也可以使用密封胶及强磁铁配合粘堵。

（2）对多点集中或泄漏面较大时，须采取贴补焊方式，但贴补焊作业的安全风险大，贴补前应对焊接部位测厚，厚度达不到焊接要求时，应扩大贴补范围或另外采取停柜局部更换措施；确需贴补作业的，须做好防止皮膜烫伤、煤气防火防爆及防止作业人员中毒等安全防护和应急处理措施。

（3）对于柜底排水不畅，造成的柜底板腐蚀，应定期检查疏通柜底排水，确保畅通，每次检修时对柜底积灰进行清理，保证排水正常。

2.5 运行管理问题

针对气柜运行管理问题，应当结合气柜及配套设备特性及现状，研究制定操作规范、日常点检维护标准。

（1）对作业人员进行气柜专业知识培训，通过培训，让岗位人员熟悉和了解设备原理，掌握设备性能及运行参数，善于发现和学会分析问题，及时发现气柜运行参数的异常并熟知简单的应急处置措施。

（2）对气柜的使用，应参照气柜维护检修规程，每2～5年，选择行业内维修技术资质较强、实操经验丰富的施工单位，指导和开展检维修，以检促护，以修强基，全面、系统查改设备隐患，确保气柜安全稳定运行。

3 结束语

气柜的专业管理关系到气柜日常稳定运行和设备效能的发挥，采取行之有效的管控措施和技术措施，能及时发现设备隐患，消除隐患，通过对气柜常见问题的分析研判，查清问题的产生根源及解决策略。通过日常强化标准执行，全面隐患排查治理及人员专业技能的提升，能解决并处理气柜常见的问题，提高设备性能、延长气柜使用寿命，确保气柜安全稳定运行。