CN106969252B - 正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，包括多边形柜体、内套筒、单段式橡胶膜密封膜气柜活塞、波纹板、密封橡胶膜、密封角钢、密封槽钢、活塞支撑、调平系统、正多边形气柜底板、活塞上导论、活塞下导轮；所述单段式橡胶膜密封气柜活塞包括活塞围栏、活塞钢‑混凝土组合环梁、活塞中心球壳；调平系统包括调平支架、调平钢丝绳、调平重锤、调平吊点；波纹板附着在活塞围栏上，密封角钢安装在内套筒下端；活塞上导轮安装在活塞围栏立柱的顶端，活塞下导轮安装在活塞底板下面；活塞支撑安装在正多边形气柜底板上，活塞支撑和活塞中心球壳接触而不焊；本发明投资少，施工时间短，经济效益可观。

Description

正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜

技术领域

本发明涉及一种正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜。

背景技术

目前国内很多现有的多边形稀油密封型煤气柜已停运或“带病运行”，原因主要有三个方面：(1) 80年及90年代初建造的多边形稀油密封型煤气柜至今已运行20年以上，年久失修。(2) 2008年之前，国内建造的多边形稀油密封型煤气柜均为低压柜（设计压力8kPa以下），随着钢铁企业规模的扩大，管网压力提高，这些低压多边形稀油密封型煤气柜无法再并网运行。(3) 多边形稀油密封型煤气柜采用稀油和钢质滑板的活塞密封方法，对安装的精度要求高，很多多边形稀油密封型煤气柜由于安装精度不够，运行存在活塞导轮卡顿、泄油量大等问题，经过大修以后，这些问题依然得不到消除。

针对前述问题，提出了曼式气柜改造成单段式橡胶膜密封气柜的概念，这一技术刚一推出就引起了业主的广泛兴趣，得到了业主的广泛好评，在和业主的多次交流中，大多数业主都提出不希望在正多边形气柜活塞的基础上改造，首先，正多边形气柜的活塞运行时间太长，材料和连接都有很多问题，担心在此基础上改造的话影响气柜的使用寿命；其次，在正多边形气柜活塞基础上改造虽然节省一定的材料量，但是相对于新建气柜1000多吨的钢材量，而且已经省去了拆除工作量，已经节省太多，而活塞是气柜的核心，所以不在乎这点材料量；再次，在参观了单段式橡胶膜密封型气柜工程后，对单段式橡胶膜密封型气柜的活塞的整洁、高效、良好的受力性能以及维护检修简单等优点赞不绝口，所以大多数业主都倾向于柜体利旧，活塞新建。

另一方面，一般新建的单段式橡胶膜密封型气柜的活塞中心球壳和活塞底板的间距都是固定的，不超过2m，能走人为宜，而正多边形气柜如果改造成单段式橡胶膜密封箱气柜的话其平底板和单段式气柜活塞的球形中心球壳之间的间距会较大，最大达6m，则传统的单段式橡胶膜密封型气柜的活塞支撑形式肯定不能满足设计、使用要求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜。

为达到上述目的，本发明一种正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，包括多边形柜体和正多边形气柜底板，其特征在于：所述多边形柜体内部设置有内套筒，所述内套筒内部设置有单段式橡胶膜密封膜气柜活塞系统，所述内套筒与单段式橡胶膜密封膜气柜活塞系统之间设置有用于对两者进行密封的密封系统。

进一步地，所述正多边形气柜底板上设置有活塞支撑系统，所述活塞支撑系统包括活塞中心支撑、活塞中间支撑和活塞环梁支撑；所述活塞环梁支撑，其外侧立柱于曼式气柜底部油沟里，内侧立柱立于曼式气柜底板上，纵向截面形成倒L形。

进一步地，所述单段式橡胶膜密封膜气柜活塞系统包括活塞围栏、活塞环梁、活塞中心球壳；所述活塞中心球壳包括的径向梁、环向梁和活塞板。

进一步地，所述内套筒包括水平环梁、密封水平环梁和环绕成圆周型的若干内套筒壁板；

所述水平环梁外侧与曼式气柜侧板连接，内侧与内套筒壁板密封连接，所述密封水平环梁外侧与曼式气柜侧板密封连接，内侧与内套筒壁板密封连接。

进一步地，所述水平环梁纵截面为T形，所述水平环梁的翼板为与所述内套筒壁板相匹配的圆弧形，所述水平环梁的翼缘与内套筒壁板密封连接、腹板与曼式气柜侧板连接；

所述密封水平环梁纵截面为T形，所述密封水平环梁的翼板为与所述内套筒壁板相匹配的圆弧形，所述密封水平环梁的翼缘与内套筒壁板密封连接、腹板与曼式气柜侧板密封连接。

进一步地，所述水平环梁底部设置有若干水平环梁加劲肋，所述水平环梁加劲肋和与曼式气柜侧板连接；

所述密封水平环梁底部设置有若干密封水平环梁加劲肋，所述密封水平环梁加劲肋与曼式气柜侧板密封连接。

进一步地，所述内套筒壁板包括，内套筒上部壁板和内套筒底部壁板；

所述内套筒底部壁板为折板，包括竖直部分和弯折部分；所述竖直部分与密封水平环梁连接，所述弯折部分与所述密封水平环梁加劲肋连接。

进一步地，所述内套筒壁板底端高于密封水平环梁的位置密封连接有密封角钢。

进一步地，还包括内套筒立柱，所述内套筒立柱与曼式气柜立柱连接。

进一步地，所述内套筒立柱与曼式气柜立柱之间设置有连接板，所述连接板一端与内套筒立柱连接，另一端与曼式气柜立柱连接；所述连接板在所述内套筒立柱两侧交叉布置。

本发明正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜利用了正多边形稀油密封气柜的柜体，通过增加内套筒的方式来适用单段式橡胶膜密封型气柜；其次，本发明采用新建整个活塞系统的方式，将整个工程系统中最核心的部件进行完全更换，新的活塞系统运行速度更快，维修保养更简单，结构和受力形式更简洁，内部空间更大，更美观；再次，新建成的活塞以下的空间更大，储气量也更大，内部检修也更方便；最后，新的活塞系统更便于密封系统的安装，特别是密封橡胶膜的安装，由于密封橡胶膜安装时必须完全展开，如果保留圆正多边形气柜的活塞桁架的话，则需在上面铺设木板或类似的构件，新建的活塞系统则不需要，直接在活塞中心球壳上展开即可。

且本发明正多边形稀油密封气柜改建单段式橡胶膜密封气柜的内套筒充分利用了正多边形稀油密封气柜的柜体，能够使报废的正多边形稀油密封气柜的柜体继续投入使用，具有巨大的经济价值；其次，本发明正多边形稀油密封气柜改建单段式橡胶膜密封气柜的内套筒施工简单，制作方便，多数构件均为工厂加工件，制作精度优良，便于制作和安装精度控制，施工方便；再次，施工组织非常方便，占地空间小，所有构件均可利用原曼式气柜的内部空间，本工程改造工程几乎全部在原曼式气柜内部完成，现场几乎不占用场地，施工组织方便，并且解决了曼式气柜改造成单段式橡胶膜密封气柜的关键技术，大大推动了曼式气柜改造技术的进步。

附图说明

图1为原有正多边形稀油密封型气柜的总装图；

图2为本发明正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜的总装图；

图3为内套筒连接示意图；

图4为内套筒与现有正多边形稀油密封型气柜的侧板连接图（对接焊缝）；

图5为内套筒与现有正多边形稀油密封型气柜的侧板连接图（角焊缝）；

图6为内套筒立柱与现有正多边形稀油密封型气柜立柱连接示意图之一；

图7为内套筒立柱与现有正多边形稀油密封型气柜立柱连接示意图之二。

图中，1-正多边形气柜的柜体；2-内套筒；3-活塞系统；31-活塞围栏；32-活塞环梁；33-活塞中心球壳； 8-活塞支撑系统；81-活塞环梁支撑；82-活塞中间支撑；83-活塞中心支撑；10-正多边形气柜底板；101-曼式气柜侧板；102-曼式气柜立柱；103-水平环梁；104-水平环梁加劲肋；105-密封水平环梁；106-密封水平环梁加劲肋；107-内套筒壁板；108-内套筒底部壁板；109-密封角钢；110-密封橡胶膜；111-内套筒立柱。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

实施例一

如图1-7所示，本发明实施例一种正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，包括多边形柜体和正多边形气柜底板10，其特征在于：所述多边形柜体内部设置有内套筒2，所述内套筒2内部设置有单段式橡胶膜密封膜气柜活塞系统3，所述内套筒2与单段式橡胶膜密封膜气柜活塞系统3之间设置有用于对两者进行密封的密封系统。

本发明正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜利用了正多边形稀油密封气柜的柜体，能够使报废的正多变并稀油密封气柜的柜体继续投入使用，具有巨大的经济价值；其次，本发明正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜运行简单，维护成本低廉，运行成本也较低，且活塞运行速度快、稳定，适用于钢厂生产组织的各种复杂情况，而其灵活的压力调节功能，也大大扩展了气柜的使用范围，可以实现对高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等多种气体进行灵活储存；

通过增加内套筒2的方式来适用单段式橡胶膜密封型气柜；其次，本发明采用新建整个活塞系统3的方式，将整个工程系统中最核心的部件进行完全更换，新的活塞系统3运行速度更快，维修保养更简单，结构和受力形式更简洁，内部空间更大，更美观；再次，新建成的活塞以下的空间更大，储气量也更大，内部检修也更方便；最后，新的活塞系统3更便于密封系统的安装，特别是密封橡胶膜110的安装，由于密封橡胶膜110安装时必须完全展开，如果保留圆正多边形气柜的活塞桁架的话，则需在上面铺设木板或类似的构件，新建的活塞系统3则不需要，直接在活塞中心球壳上展开即可。

实施例二，在上述实施例的基础上，所述正多边形气柜底板10上设置有活塞支撑系统8，所述活塞支撑系统8包括活塞中心支撑83、活塞中间支撑82和活塞环梁支撑81；所述活塞环梁支撑81，其外侧立柱于曼式气柜底部油沟里，内侧立柱立于曼式气柜底板上10，纵向截面形成倒L形。

本实施例在多边形柜体的底部设置活塞支架，使活塞在下落时也与多边形柜体的底板保持一定的距离为以后的检修维护提供足够的操作空间，并且采用三个支撑件共同进行支撑，使得支撑更加平稳，并和活塞的契合性更好，支撑时使活塞受力更均匀，保护活塞，增加活塞和活塞支撑系统的使用寿命。

实施例三，在上述实施例的基础上，所述单段式橡胶膜密封膜气柜活塞系统3包括活塞围栏31、活塞环梁32、活塞中心球壳33；所述活塞中心球壳33包括的径向梁、环向梁和活塞板。

实施例四，在上述实施例的基础上，所述内套筒2包括水平环梁103、密封水平环梁105和环绕成圆周型的若干内套筒壁板107；

所述水平环梁103外侧与曼式气柜侧板101连接，内侧与内套筒壁板107密封连接，所述密封水平环梁105外侧与曼式气柜侧板101密封连接，内侧与内套筒壁板107密封连接。

充分利用了正多边形稀油密封气柜的柜体，能够使报废的正多变并稀油密封气柜的柜体继续投入使用，具有巨大的经济价值；水平环梁、密封水平环梁和内套筒壁板均为工厂加工件，制作精度优良，连接方式可采用粘接、焊接 、铆接，所有密封连接处连接后均要进行气密性检测，节省材料，提高了经济效益。

内套筒水平环梁可为不规则焊接T型结构，所述内套筒水平环梁直接焊接于所述原曼式气柜侧板上；内套筒水平环梁可为角钢，所述内套筒水平环梁通过直接焊接于所述原曼式气柜侧板上的牛腿传递荷载；内套筒水平环梁可为T型钢，内套筒水平环梁通过直接焊接于所述原曼式气柜侧板上的牛腿传递荷载。

优选地，所述内套筒壁板107之间的间距不超过5mm，内套筒壁板107之间、内套筒壁板107与水平环梁之间和内套筒壁板107与密封水平环梁105之间均采用对接焊缝进行密封连接；

或内套筒壁板107之间的间距不小于10mm，内套筒壁板107与水平环梁之间和内套筒壁板107与密封水平环梁105之间均采用对接焊缝采用角接焊缝进行密封连接。

实施例五，在上述实施例的基础上，所述水平环梁103纵截面为T形，所述水平环梁103的翼板为与所述内套筒壁板107相匹配的圆弧形，所述水平环梁103的翼缘与内套筒壁板107密封连接、腹板与曼式气柜侧板101连接；

所述密封水平环梁105纵截面为T形，所述密封水平环梁105的翼板为与所述内套筒壁板107相匹配的圆弧形，所述密封水平环梁105的翼缘与内套筒壁板107密封连接、腹板与曼式气柜侧板101密封连接。

纵截面设置为T形，翼板设置为圆弧形，可以使得连接更稳固，密封性更好。翼缘与内套筒壁板可采用焊接方式采用对接焊缝，也可采用角接焊缝。

通过环梁把内套筒壁板与腹板与原曼式气柜侧板连接可共同受力。

实施例六，在上述实施例的基础上，所述水平环梁103底部设置有若干水平环梁加劲肋104，所述水平环梁加劲肋104和与曼式气柜侧板101连接；

所述密封水平环梁105底部设置有若干密封水平环梁加劲肋106，所述密封水平环梁加劲肋106与曼式气柜侧板101密封连接。

加劲肋的设置可以提高梁的稳定性，和抗扭性能。

实施例七，在上述实施例的基础上，所述内套筒壁板107包括，内套筒上部壁板和内套筒底部壁板108；

所述内套筒底部壁板108为折板，包括竖直部分和弯折部分；所述竖直部分与密封水平环梁105连接，所述弯折部分与所述密封水平环梁加劲肋106连接。

实施例八，在上述实施例的基础上，所述内套筒壁板107底端高于密封水平环梁105的位置密封连接有密封角钢109。

实施例九，在上述实施例的基础上，还包括内套筒立柱111，所述内套筒立柱111与曼式气柜立柱102连接。

以便后期与密封系统连接。内套筒壁板采用角焊缝焊接于所述内套筒水平环梁上，所有焊缝需进行气密性检测。

实施例十，在上述实施例的基础上，所述内套筒立柱111与曼式气柜立柱102之间设置有连接板，所述连接板一端与内套筒立柱111连接，另一端与曼式气柜立柱102连接；所述连接板在所述内套筒立柱111两侧交叉布置。

内套筒立柱和原曼式气柜立柱通过连接板形成隔构式受力构件，连接板间距和尺寸需满足构造和受力要求。

优选地，内套筒立柱111截面为T型截面、工字型截面或H型截面。

优选地，所述内套筒壁板107、所述内套筒立柱111和所述内套筒水平环梁103的表面均涂有氟碳高性能油漆。

实施例十一，在上述实施例的基础上，本发明最佳实施例为，

如图1所示，原正多边形气柜的柜体1和附属设施15等部件保留，将原正多边形活塞系统13全部拆除，将底部油沟立板14拆除，将原正多边形气柜柜体1侧板开施工孔，以方便拆除和安装的构件进出，待拆除的构件运出后，将原曼式气柜内部做除锈防腐处理。

如图3-5所示，在工厂将内套筒水平环梁103、内套筒水平环梁加劲肋104、密封水平环梁105和密封水平环梁加劲肋106按设计的尺寸和要求加工完成，满足设计精度要求，并完成除锈，涂刷底漆和中间漆；并将水平环梁加劲肋104和内套筒水平环梁103完成组装，将密封水平环梁105和密封水平环梁加劲肋106完成组装；将组装好的构件和原曼式气柜侧板101焊接，其中内套筒水平环梁103和原曼式气柜侧板101焊缝不需要进行气密性检测，而密封水平环梁105和原曼式气柜侧板101焊缝需进行严格的气密性检测，安装完成后。

如图4所示，内套筒壁板107在工厂加工好并完成除锈和底漆、中间漆工作，将内套筒壁板和密封水平环梁105的翼缘和内套筒水平环梁103的翼缘进行焊接，内套筒壁板之间的间距不超过5mm，焊接方式采用对接焊缝，通过对接焊缝完成内套筒壁板107之间以及内套筒水平环梁103（密封水平环梁105）之间的连接。

如图4所示，内套筒壁板107在工厂加工好并完成除锈和底漆、中间漆工作，将内套筒壁板和密封水平环梁105的翼缘和内套筒水平环梁103的翼缘进行焊接，内套筒壁板之间的间距不小于10mm，焊接方式采用角接焊缝，内套筒壁板107通过角焊缝与内套筒水平环梁103或密封水平环梁105之间进行连接。

如图4-5所示，内套筒底部壁板108采用折板的形式，内套筒底部壁板108分别和密封水平环梁105、密封水平环梁加劲肋106连接；内套筒壁板107安装完成后，在设计标高安装密封角钢109，密封角钢109的位置为密封水平环梁105的上方，密封角钢109和内套筒壁板107的焊缝需进行气密性检测。

如图6所示，内套筒立柱111通过连接板112和原曼式气柜立柱102相连，内套筒立柱111采用正反连接板112和原曼式气柜立柱102进行连接，内套筒立柱111和原曼式气柜立柱102通过连接板112形成隔构式受力构件。

如图7所示，内套筒立柱111的截面高度正好和原曼式气柜的正对变形和内套筒外径的圆形间的间距相等，内套筒立柱111采用角焊缝和原曼式气柜立柱102进行连接，原曼式气柜立柱102和内套筒立柱111通过焊接形成异形截面共同受力。

如图2所示，内套筒2安装完成后，在原正多边形气柜底板10上安装制作好的活塞环梁支撑，然后在活塞环梁支撑81上铺设活塞环梁32的箱梁和密封槽钢7，绑扎活塞环梁32钢筋，浇筑活塞环梁32混凝土，浇筑活塞环梁32混凝土的同时安装调平钢丝绳吊点94；在安装活塞环梁32的时候，可以同时安装活塞中间支撑82和活塞中心支撑83，在安装好的活塞支撑系统8上安装活塞中心球壳33的径向和环向梁，铺设活塞中心球壳33的活塞板，最后安装活塞围栏31。

如图2所示，待上述安装工作完成后，安装波纹板4、活塞上导轮11和活塞下导轮12；从原正多边形柜体1的侧板开孔处运进橡胶膜5包装箱，在活塞中心球壳33上展开密封橡胶膜110，起吊后安装在密封角钢6和密封槽钢7的开孔上；将调平钢丝绳92的两端分别安装在活塞环梁32上的调平吊点94和调平重锤93上，钢丝绳92安装在调平支架91上；上述安装工作完成后，清理现场后将原正多边形气柜1侧板开孔原样复原，完成改建工作。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种正多边形稀油密封气柜改建单段式橡胶膜密封气柜的方法：

原正多边形气柜的柜体和附属设施部件保留，将原正多边形活塞系统全部拆除，将底部油沟立板拆除，将原正多边形气柜柜体侧板开施工孔，以方便拆除和安装的构件进出，待拆除的构件运出后，将原曼式气柜内部做除锈防腐处理；

在工厂将内套筒水平环梁、内套筒水平环梁加劲肋、密封水平环梁和密封水平环梁加劲肋按设计的尺寸和要求加工完成，满足设计精度要求，并完成除锈，涂刷底漆和中间漆；并将水平环梁加劲肋和内套筒水平环梁完成组装，将密封水平环梁和密封水平环梁加劲肋完成组装；将组装好的构件和原曼式气柜侧板焊接，其中内套筒水平环梁和原曼式气柜侧板焊缝不需要进行气密性检测，而密封水平环梁和原曼式气柜侧板焊缝需进行严格的气密性检测；

内套筒壁板在工厂加工好并完成除锈和底漆、中间漆工作，将内套筒壁板和密封水平环梁的翼缘和内套筒水平环梁的翼缘进行焊接，内套筒壁板之间的间距不超过5mm，焊接方式采用对接焊缝，通过对接焊缝完成内套筒壁板之间以及内套筒水平环梁之间的连接；

内套筒壁板在工厂加工好并完成除锈和底漆、中间漆工作，将内套筒壁板和密封水平环梁的翼缘和内套筒水平环梁的翼缘进行焊接，内套筒壁板之间的间距不小于10mm，焊接方式采用角接焊缝，内套筒壁板通过角焊缝与内套筒水平环梁或密封水平环梁之间进行连接；

内套筒底部壁板采用折板的形式，内套筒底部壁板分别和密封水平环梁、密封水平环梁加劲肋连接；内套筒壁板安装完成后，在设计标高安装密封角钢，密封角钢的位置为密封水平环梁的上方，密封角钢和内套筒壁板的焊缝需进行气密性检测；

内套筒立柱通过连接板和原曼式气柜立柱相连，内套筒立柱采用正反连接板和原曼式气柜立柱进行连接，内套筒立柱和原曼式气柜立柱通过连接板形成隔构式受力构件；

内套筒立柱的截面高度正好和原曼式气柜的正对变形和内套筒外径的圆形间的间距相等，内套筒立柱采用角焊缝和原曼式气柜立柱进行连接，原曼式气柜立柱和内套筒立柱通过焊接形成异形截面共同受力；

内套筒安装完成后，在原正多边形气柜底板上安装制作好的活塞环梁支撑，然后在活塞环梁支撑上铺设活塞环梁的箱梁和密封槽钢，绑扎活塞环梁钢筋，浇筑活塞环梁混凝土，浇筑活塞环梁混凝土的同时安装调平钢丝绳吊点；在安装活塞环梁的时候，同时安装活塞中间支撑和活塞中心支撑，在安装好的活塞支撑系统上安装活塞中心球壳的径向和环向梁，铺设活塞中心球壳的活塞板，最后安装活塞围栏；

待安装工作完成后，安装波纹板、活塞上导轮和活塞下导轮；从原正多边形柜体的侧板开孔处运进橡胶膜包装箱，在活塞中心球壳上展开密封橡胶膜，起吊后安装在密封角钢和密封槽钢的开孔上；将调平钢丝绳的两端分别安装在活塞环梁上的调平吊点和调平重锤上，钢丝绳安装在调平支架上；安装工作完成后，清理现场后将原正多边形气柜侧板开孔原样复原，完成改建工作。