30000立方米低壓濕式螺旋儲氣柜維修施工

        ２０世紀８０、９０年代，焦爐煤氣作為新一代的能源，通過管道系統輸送至用戶，與瓶裝液化氣用氣相比既清潔、衛生，而且又方便、安全。減少了城市的空氣、市容的污染，符合國家環境保護要求。我國許多大中城市適應時代發展的步伐，紛紛建起了集氣、凈化、儲配、調壓、輸送等一系列管道燃氣系統，將本市化肥廠或鋼鐵廠等的焦爐尾氣輸送至各用戶。直至今日，不少城市為減少不必要的市政投資，根據國家環境保護政策的要求，依然將本市化肥廠或鋼鐵廠等的焦爐尾氣當作城市工業和民用用戶的氣源。這些當年興建的儲配設備早已步入超期服役的時段。湖南婁底市新華聯燃氣有限公司３００００ｍ３低壓濕式螺旋氣柜，由于不慎發生了事故。為保證用戶的正常用氣，消除市政公用工程的負面影響，決定對整個儲氣柜進行大修，以達到安全用氣。

１　維修工程概況

        婁底新華聯燃氣有限公司３００００ｍ３儲氣柜于１９９５年投產使用，至發生事故已使用１３年整。該氣柜為低壓濕式螺旋金屬柜，公稱容積為３００００ｍ３。由水槽（直徑
Ф４２ｍ），Ⅲ塔、Ⅱ塔、Ⅰ塔鐘罩（直徑分別為Ф４１ｍ、Ф４０ｍ、Ф３９ｍ）及導向升降等裝置組成，凈重達４５２ｔ。

        該氣柜為薄壁容器金屬結構，其工藝結構復雜。自投產至發生事故前未進行大修及防腐保養，該氣柜地處市安石集團焦化廠內，環境腐蝕性較大，因儲存介質為焦爐煤氣。且凈化工藝不夠完善，煤氣中的硫及苯等對柜體腐蝕較嚴重。鐘罩頂板及各塔節菱形板出現大范圍穿孔及焊縫開裂，各塔節導輪均出現卡位及偏位重度磨損等現象。由于側翻，造成Ⅱ塔上掛圈和弧板嚴重變形。


２　維修施工方案的確定

         因全面維修工作量較大，施工難度也較大。為確保優質快速維修施工，必須制定合理的施工方案和可靠的安全、技術保證措施，嚴格遵守各有關技術規程和規范，精心組織施工，實行全面質量管理體系，使各項檢修技術指標達到施工圖和相關規范要求。為達到快速和安全施工的目的，我們在實施方案中對以下幾個要點進行了反復研究和論證，并制定相關的保證措施：大修前，必須置換排盡柜內原有氣體，排出水槽內貯水；在柜體中心和水槽平臺上設立多個獨腳桅桿，將側翻的Ⅰ塔扶正放置在墊梁上；按結構施工圖精密測量水槽、各塔節的實際變形量；加工制作因變形需更換的鋼構件，安裝鋼構件；水槽注水試驗；氣柜快速、慢速升降實驗；氣密性實驗。主要措施有防止構件墜落措施；防止鋼構件變形措施；鋼構件的吊裝就位措施；應急預案和救援措施。

３　維修施工方案的實施
１）水槽排水和空氣置換水槽排水前，用水準儀沿氣柜一周均勻布置８個相對標高測定點為沉降觀測點，以便比較整個氣柜排水前、后的沉降差，為維修后注水前、后沉降測定；氣柜快速慢速升降實驗做好第一手基本資料。按水槽排水量和注水量的１／４、１／２、３／４和無水四個階段點分別進行記錄。在這個過程中特別要注意的是Ⅰ塔對水槽所產生的重心偏差。
Ⅰ塔空氣置換：用４個５ｔ葫蘆將Ⅰ塔和水槽平臺固定。安全可靠地切斷氣源進氣管線，緩慢打開塔頂電動放散閥及其它４個手動放散閥，啟動加壓機房內羅茨風機對氣柜進行鼓風，排出Ⅰ塔余氣直至取樣檢驗合格。塔節上掛圈空氣置換：用手電鉆沿著各塔節上掛圈均布鉆出８個Ф２２排氣孔洞并用絲攻進行攻絲，對接好壓風機輸出管線同時進行吹掃，排出余氣直至取樣檢驗合格。
２）扶正Ⅰ塔：扶正Ⅰ塔是此次維修施工中的重點和難點，根據現場的具體情況，通過相關驗算制定了操作實施方案：沿著氣柜四周均勻布置８根起重單桅桿，分別懸掛１只２０ｔ１６ｍ
起重鏈葫蘆進行起吊，桅桿底座板聯接在水槽平臺和Ⅱ、Ⅲ塔的上掛圈上；通過Ⅰ塔中心布設一根獨腳單桅桿，懸掛２只２５ｔ１８ｍ起重鏈葫蘆進行起吊，底座架設在柜內水槽底板中心上。利用這１０個起重葫蘆先將整個Ⅰ塔提起扶正，然后緩慢下放置于墊梁上。起重實施選擇在微風或無風的日子進行，所有起重葫蘆在預緊后由專人統一指揮同時進行起吊，配備專人觀察所在作業點在起重過程中的變化，遇突發情況啟動應急預案。

３）各塔總體檢查、測量項目：下掛圈中心線偏差；下掛圈垂直度；上掛圈中心線偏差；上掛圈水平度；上掛圈垂直度；上下掛圈之間的距離。水槽檢查、測量項目：高度；中心線；垂直度。根據測定結果、設計圖和以往施工經驗，加工制作因變形或腐蝕嚴重的需更換的鋼構件，確定采用正裝法更換安裝加工好的鋼構件。維修更換安裝順序：底板→水槽→塔節Ⅲ→塔節Ⅱ→塔節Ⅰ及頂部→導軌及其他部件→升降試驗。
 

４）升降試驗：用供氣設備向氣柜內充氣，使氣柜上升（上升速度為４００ｍｍ／ｍｉｎ），觀察各塔導輪運轉情況、檢查壓力變化情況和焊縫的氣密性，同時還必須注意觀察下水封是否正確進入上水封，升起后達到設計要求。氣柜升到設計極限位置后，打開放散閥門，柜體逐漸下降，繼續觀察導輪運轉及壓力變化情況，并進行記錄，情況正常為合格。氣柜氣密性試驗：為保證氣柜的嚴密性，須做３晝夜的氣密性試驗，具體做法為：在柜體上下各設Ｕ形壓力計一只，柜頂按４個方向設４個溫度測量孔，組織人員晝夜值班，逐日填報觀測情況與氣壓、氣溫等有關數據，其泄漏不得超過總容積的２％。

        快速升、降試驗：氣柜嚴密性實驗合格后，做快速升降實驗，不少于３次，速度為９００ｍｍ／ｍｉｎ，情況正常為合格。