引言（1）

煤氣柜是儲存氣體的設(shè)備，主要有于城市煤氣的氣源產(chǎn)氣量與供氣量的調(diào)節(jié)。低壓溫式煤氣柜是在水槽內(nèi)置放鐘罩，鐘罩隨煤氣的充入或放出而升降，同時利用水槽內(nèi)的水隔絕鐘罩內(nèi)儲存的煤氣進(jìn)入大氣或鐘罩外的空進(jìn)入罩內(nèi)。濕式煤氣柜按構(gòu)造可分為外導(dǎo)架直升式、螺旋導(dǎo)軌式、無外導(dǎo)架等三種形式。螺旋導(dǎo)軌式的鐘罩及塔節(jié)上設(shè)有與水平成45°的斜軌，在水槽平臺和塔節(jié)的封掛圈上設(shè)有導(dǎo)輪，鐘罩及塔節(jié)以斜軌為導(dǎo)向，上升或下降時作螺旋轉(zhuǎn)動，螺旋導(dǎo)軌式構(gòu)造簡單，對柜體制造和安裝上的容許偏差要求較干式要低，施工較容易，運行中需用的機(jī)電設(shè)備較少，在工業(yè)生產(chǎn)和民用中得到廣泛應(yīng)用。但濕式柜體結(jié)構(gòu)由于經(jīng)常浸入水內(nèi)容易腐蝕，由于沒有剛度較大的外導(dǎo)架等，它的抗側(cè)向能力比較差、導(dǎo)輪易脫軌、塔壁易變形開裂等等，這些都影響到煤氣柜的正常運行，嚴(yán)重時，將導(dǎo)致煤氣柜失穩(wěn)破壞。因此，進(jìn)行煤氣柜失效分析和安全評價，并提出解決方法，是很有必要的。

輪卡脫軌及輪軌磨損分析（2）

煤氣柜導(dǎo)軌墊板及導(dǎo)軌本身按45°螺旋線安裝在濕式煤氣柜的塔體上，導(dǎo)輪則安裝在與該塔節(jié)緊接的下一塔的上掛圈上，在塔節(jié)上升、下降時，導(dǎo)輪位置不動，導(dǎo)軌在兩個導(dǎo)輪間穿行，升降運行軌由導(dǎo)軌和導(dǎo)輪配合共同制約，在較理想的運行狀況下，塔體上升時，上輪受力并轉(zhuǎn)動，下降時，則下輪受力并轉(zhuǎn)動，以減少導(dǎo)軌磨損。導(dǎo)輪與導(dǎo)軌匹配位置與職向的調(diào)整是在靜態(tài)狀態(tài)下進(jìn)行的，而煤氣柜在長年運行中，要受到風(fēng)力、雨、雪、腐蝕性氣體等自然環(huán)境條件以及升降速度、頻度、設(shè)備維護(hù)等因素影響，使塔體產(chǎn)生變形和傾斜，并且塔體在制造中有尺寸誤差（塔體在高度方向及圓周方向上的尺寸誤差、兩導(dǎo)軌的平行度、導(dǎo)輪與導(dǎo)軌的間距、導(dǎo)輪安裝位置及方向），這些因素的相互作用都影響塔體在升降過程中導(dǎo)輪與導(dǎo)軌的相互配合，嚴(yán)重時，就會變流動磨損為滑動磨損，造成導(dǎo)輪導(dǎo)軌磨損嚴(yán)重，甚至導(dǎo)輪卡軌。

一般說來，上下導(dǎo)輪是聯(lián)為一體的，即上下輪軌間距之和應(yīng)大體為一定值。但在實際檢測中，會發(fā)現(xiàn)許多卡軌部位上下輪軌間距之和有較大的變化，除去測量誤差外，導(dǎo)軌存在變形是肯定的。而導(dǎo)軌是與塔壁連為一體的，因此，柜體變形是造成導(dǎo)輪卡軌、輪軌磨損的原因之一。

導(dǎo)輪磨損嚴(yán)得，輪軌間距過大將影響柜體正常運行，而一旦導(dǎo)輪卡軌、脫軌，則使柜體在升降過程中阻力增大，有可能加劇塔體傾斜，同時在壁板中產(chǎn)生應(yīng)力集中，使壁板變形、開裂、泄漏。因此，需對這些導(dǎo)輪導(dǎo)軌進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整或更換。

變形及裂紋成因分析（3）

煤氣柜壁板厚度一般為3mm，受各方面條件的限制，主要靠導(dǎo)軌支承，其剛度有限，經(jīng)常升降的塔節(jié)由于頻繁受到水封的沖擊，極易產(chǎn)生波浪變形，凸凹變形嚴(yán)重部位在升降過程常發(fā)出變形響聲。柜壁變形也影響到導(dǎo)輪導(dǎo)軌的正常運行。

根據(jù)多年實際檢測，發(fā)現(xiàn)裂紋及泄漏較多出現(xiàn)在以下部位；升降頻繁的塔節(jié)，壁板波浪變形及凹凸變開拐點處，塔頂蓋板的棱角變形處，導(dǎo)軌墊板與菱形壁板搭接焊縫處。

塔節(jié)在升降過程中，導(dǎo)輪作用在導(dǎo)軌上的力，會對導(dǎo)軌墊板與菱形壁板搭接焊縫處產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力和剪切應(yīng)力，并且壁板在露出或沉入水槽時，都會伴隨著局部凹凸變化，且有響聲，這些變化都將力傳給導(dǎo)軌兩側(cè)和上掛圈、下杯圈搭接焊縫處，使這些部位產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致壁板變形、開裂、泄漏；而一旦導(dǎo)輪卡軌，則加劇這種破壞。

經(jīng)常升降，且使用年限長的區(qū)域，受到的疲勞破壞最嚴(yán)重，當(dāng)然，發(fā)現(xiàn)的裂縫和泄漏部位也最多。因此，塔節(jié)升降頻繁、運行不暢、導(dǎo)輪卡軌、變形、壁板腐蝕等是造成煤氣柜壁泄漏的原因。

塔頂蓋板在下料和組裝過程中有尺寸誤差，這樣就在部分搭接縱縫存在強(qiáng)力組裝，形成菱形變形，菱形變形嚴(yán)重部位極易積水。由于同時存在腐蝕介質(zhì)和組裝應(yīng)力，所以在這些塔頂變形存在著應(yīng)力腐蝕。這樣就不難理解在塔頂變形處發(fā)現(xiàn)了較多裂紋。

根據(jù)上述分析可以得出，控制安裝中壁板的尺寸誤差及導(dǎo)輪卡軌的配合誤差是減少變形及裂紋的有效方法之一；實際使用中，防止塔節(jié)的傾斜及盡量減少塔節(jié)的升降次數(shù)，也是減少變形及裂紋的有效方法。

腐蝕分析（4）

濕式煤氣柜體腐蝕的主要原因是鋼材的氧化，另名還有電解作方面的原因，其中包括大氣腐蝕、儲存氣體的腐蝕、水的腐蝕、水槽下面土壤的腐蝕及焊接引起的腐蝕等。

1.大氣腐蝕

在柜體鋼材表面的油漆防護(hù)層有剝落的地方，一經(jīng)與大氣中所含的水蒸氣以及其它活性氣體接觸，極易發(fā)生氧化腐蝕。另外，在柜體上易積存雨水的地方，由于雨水蒸發(fā)較慢，此處極易被腐蝕。

2.儲存氣體的腐蝕

煤氣柜的內(nèi)表面，如鐘罩頂板、水封杯圈板、掛圈板、塔節(jié)壁板等內(nèi)表面，經(jīng)常受到儲存煤氣與水化合形成的、具有腐蝕性的硫化氫以及氰的腐蝕。

3.水的腐蝕

濕式煤氣柜柜體大部分經(jīng)常與水接觸，由于水質(zhì)所引起的柜體鋼材腐蝕，主要有以下原因；水封杯圈內(nèi)水的電解作用，水中含氨及氯氰酸的腐蝕，細(xì)菌腐蝕，水槽內(nèi)或水封杯圈內(nèi)落入金屬件后形成的腐蝕。

4.水槽底板下面土壤的腐蝕

煤氣柜的水槽底板面積較大，時常發(fā)生很嚴(yán)重的腐蝕。我曾檢測過一臺煤氣柜，其水槽底板腐蝕非常嚴(yán)重，泄漏出來的水已形成一道溪流，需不斷地向水槽中補(bǔ)水。這主要是由于土壤中地下水位的變化，地下水經(jīng)常可以進(jìn)入水槽鋼底板與基礎(chǔ)上表面兩者之間的空隙中，地下水含有硫酸鹽及有機(jī)物，當(dāng)水中含氧量減少，并有酸性作用的有機(jī)物存在時，即產(chǎn)生對鋼底板的腐蝕。

5.焊接引起的腐蝕

焊縫上常常遺留下有害殘渣，焊條藥皮上的堿性渣可以降低油膜的附著力和耐久性，焊接時產(chǎn)生的氧化物和四處飛濺的熔化金屬珠，形成了早期銹蝕的點。這樣一來，柜體焊縫部位的油漆防護(hù)層常較其它部分易于損壞，然后就在這部分開始銹蝕。

根據(jù)上述分析可以看出，采取以下一些措施可以防止腐蝕：使煤氣柜的位置遠(yuǎn)離散發(fā)腐蝕性氣體的工廠以防大氣腐蝕；使煤氣柜的位置遠(yuǎn)離散發(fā)腐蝕性體的工廠以防大氣腐蝕；儲存氣體在送人柜內(nèi)以前，采取脫硫等一系列凈化處理防儲存氣體的腐蝕；經(jīng)常沖換水封杯圈內(nèi)的水，在水封中加鋅的化合物，在水中加殺菌劑等以防水腐蝕；在柜體外壁上做陰極防護(hù)以防電解腐蝕；做好柜體的內(nèi)外表面的防腐漆是最重要的防腐措施。

結(jié)論與討論（5）

1.煤氣柜的塔體變形是導(dǎo)輪卡軌，脫軌及輪軌磨損的主要原因。其他原因還有氣柜靜態(tài)安裝和動態(tài)運行的配合誤差，升降速度變化和塔體傾斜。導(dǎo)輪的卡軌和脫軌，導(dǎo)輪磨損，輪軌間距過大易導(dǎo)致氣柜上升時阻力加大，加劇塔壁疲勞泄漏。

2.升降頻繁，運行不暢、導(dǎo)致卡軌、變形、腐蝕等是造成煤氣柜壁泄漏的原因。

3.濕式煤氣柜體腐蝕的最主要原因是鋼材的氧化，另外還有電解作用等其它方面的原因。需要做好煤氣柜的油漆防腐，并進(jìn)行陰極保護(hù)。

濕式煤氣柜失效有多方面的原因，上述3條是最常見的，如果缺陷得不到控制并發(fā)展到一定程度，極易造成煤氯柜的失穩(wěn)破壞。我國現(xiàn)在尚沒有一部關(guān)于在用煤氣柜檢驗的標(biāo)準(zhǔn)，在用檢驗只能參考相應(yīng)的制造安裝標(biāo)準(zhǔn)，而用現(xiàn)在的安裝標(biāo)準(zhǔn)去衡量已使用多年的煤氣柜，顯然是不合時宜的。因此，探索一種既能延長煤氯柜使用壽命，又能保障其使用安全的檢驗方法，并制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，是檢驗工作者當(dāng)前努力的方向。

劉應(yīng)平 夏克