气柜的原理-湿式气柜

气柜的原理

1.性能特征

该型橡胶膜型干式气柜的外部不动壳体包括侧板、底板、顶板等，内部移动体包括活塞、T挡板及连接侧板与T挡板的外橡胶膜和T挡板与活塞挡板的内橡胶膜构成。

2.气柜的组织结构

（1）侧板；（2）立柱；（3）底板；（4）柜顶；（5）活塞；（6）T挡板；（7）T挡板支架；（8）活塞调平装置；（9）燃气自动/手动放散装置；（10）橡胶膜的性能及其密封与导向；（11）容量指示器。

3.橡胶膜运行简介

当气柜处于停气状态时，此时的橡胶膜不受压，呈自然下垂状态，当柜内充入瓦斯气，瓦斯气的压力就会施加于橡胶膜上，对于内橡胶膜来说，就会压向活塞挡板的外侧，由于活塞挡板的外径小于内橡胶膜在自然状态下的筒径，橡胶膜必然呈折皱状态。于是在活塞挡板的外侧贴有波纹板来吸纳。随着瓦斯气的储容量增加，活塞将上升，贴附于活塞挡板外侧的内橡胶膜会部分地转向T挡板的内侧，由于T挡板的内径大于内橡胶膜在自然状态下的筒径，橡胶膜必然呈拉伸后的平滑状态，于是在T挡板的内侧有光滑的内侧护板来承接。活塞挡板继续上升到将要顶起T挡板时的状态,此时的T挡板处于着陆状态。此前的气柜内气体压力维持在下限水平。此后T挡板与活塞挡板一起上升，随着T挡板上升，柜内气体压力维持在上限水平。外橡胶膜不断地由T挡板外侧移向侧板内壁，当T挡板升至100%的高位时（活塞挡板的行程亦达100%）。活塞行程达100%后，若再上升就会触及燃气自动放散装置放散阀的开启顶杆进行柜内气体的自动放散，若活塞回落，则按相反程序运行。活塞行程的10%以下及90%以上，均属非安全运行区，设计上均有柜位安保联锁措施,操作运行区应避开非安全区运行。

如果在设计时对橡胶膜的高度能设计的准确，即设计的橡胶膜松紧适度，则不会出现类似的情况。因为橡胶膜的移动间隙上方拱形段每米（圆周方向）的抬升力约为100公斤力，此力促使橡胶膜在高度方向上突出段过渡到平滑段。橡胶膜的移动和载体间既不发生摩擦也不发生滑动，这是该型气柜的运行特征。

4.气柜操作要领

4.1在运转开始前的检查

⑴确认气柜、瓦斯气出、入口配管和附件的外观无异常发现。

⑵确认气柜内的水平、密封间隙等无异常。

⑶确认壳体人孔、活塞人孔完全封闭。

⑷内部检查之后，确认全部检修门完全关闭（如果没有关闭，密封膜会露出来造成损伤）。

⑸确认柜顶通风孔关闭。屋顶通风孔只在气柜内部检查且天空无雨时才为采光而打开。通常由于防止雨水进入气柜内部而关闭。

⑹确认各调平配重的贯通没有障碍。

⑺确认高度发信器处于0点位置。

⑻确认调平钢绳无异常（从滑轮滑出、断线等）。

⑼各轴承给油或给脂是否充分。

⑽确认各放散阀是否关闭。

⑾确认瓦斯气吹扫用N2管道上切断阀是否关闭。

4.2空气、氮气吹扫

因为制作安装结束、检查完了的气柜中，由于在柜内的死空间存在着一些空气，所以在气柜通过瓦斯气之前首先要吹扫这部分死空气。

①打开气柜本体的放散阀，使气柜内部压力为0，然后关闭。

②根据氮气管网的供气能力，送入适当的吹扫用的氮气。此时送入的氮气量使活塞上升2～3m，并且压力为燃气柜的设定压力。在此状态下放置适当的时间，使吹扫氮气与空气扩散混合。

③手动地打开燃气柜的放散阀，慢慢地放出上述的混合气体，这样，吹扫氮气从下部送入，从上部放出就起到了对空气的置换作用。

④重复若干次4.2.2、4.2.3项，反复送入和放出吹扫氮气至检测混合气体氧含量降至安全浓度。

⑤氮气吹扫合格后，关闭氮气阀，送入适当的吹扫用的瓦斯气。此时送入的瓦斯气量使活塞上升2～3m，并且压力为燃气柜的设定压力。在此状态下放置适当的时间，使吹扫瓦斯气与氮气扩散混合。

⑥手动地打开燃气柜的放散阀，慢慢地放出上述的混合气体，这样，吹扫瓦斯气从下部送入，从上部放出就起到了对氮气的置换作用。

⑦重复若干次4.2.5、4.2.6项，反复送入和放出吹扫瓦斯气，从瓦斯气放散阀取样口取样，做爆破试验合格或气体检测合格后，终止吹扫。

4.3气柜充瓦斯气

①空气、氮气吹扫结束后就可以正式往柜内充瓦斯气。

②活塞稍微开始浮动后，就可缓慢地送入瓦斯气，然后以规定的活塞速度（约1m/分）送入瓦斯气。

③送入瓦斯气时，一定要一开始就把T挡板升到最高位置，即送入瓦斯气达到满量。这样做是为了避免使密封膜陷入不正确的状态。如果只一次就使密封膜上升到最高位置，密封膜就能处于正常位置上，以后，不管活塞处于何位置，密封膜都能正常地工作。

4.4气柜的停运

①现将活塞降至低位，然后关断气柜的进、出口阀门并在瓦斯气进、出口阀门与气柜间加设盲板阀切断气柜与外部管网的通路。

②打开柜顶放散阀，将柜内残留瓦斯气放出。

③打开置换氮气阀，充入置换氮气，执行用氮气置换瓦斯气的作业，执行4.2.5、4.2.6项的反向操作。从瓦斯气放散阀取样口取样，待爆破试验合格或气体检测合格后，终止用氮气置换的作业。

④接入检修风机，往柜内送入空气，执行用空气吹扫氮气的作业，执行4.2.2、4.2.3项的反向操作。至检测混合气体氧含量等检测合格后。终止用空气置换的作业。

⑤送入空气使活塞上升并将T挡板顶升约2～3m，检修人员由侧板门进入转至活塞混凝土挡墙处，利用环链手拉葫芦将活塞周边支柱插入活塞混凝土挡墙的套管内并将活塞支柱的法兰盖与套管法兰用螺栓紧固。执行该操作最好2人一组在活塞的对称位置同时操作，并有专人监视风机的运转和活塞位置（因为活塞处于高位，亦可根据

情况停运风机）。待全部活塞周边支柱安好后，检修人员撤出，并关好侧板门（进入后亦应随机关门）。

⑥在风机停运的情况下，利用气柜下部的手摇卷扬机，打开柜顶放散阀，放散柜内空气，使活塞降下，在活塞着陆前活塞下降速度应控制在0.5m/分以下，便与活塞缓着陆。待活塞着陆后，会在活塞板与底板间形成1.2～1.4m的检修空间。

⑦待气柜检修作业完了时，需利用风机再一次将活塞升起执行与4.4.5项的反向操作，将活塞周边支柱抽出，将套管的法兰盖封好，将周边支柱放在专用搁架上，待全部支柱抽出后且后续作业完成后，检修人员即可撤出气柜，并关好侧板门。

⑧利用风机将T挡板升至100%的位置。停运风机，降下活塞，使活塞缓着陆，准备气柜的下一次启运。（为了下一次橡胶膜的顺利运行，将T挡板升至上限后再下落，尽管费事，但是是必须的）。气柜处于停运状态时，应该打开放散阀使活塞板上、下压力均衡，以免由于受到环境温度的影响使活塞板下产生负压而招致活塞板发生瘪塌事故。