一、概況:
上海煤氣第一管線工程公司輸配調(diào)度車間是擔(dān)負(fù)著全市煤氣高峰供氣，平衡制氣廠連續(xù)性生產(chǎn)的重要部門。到八十年代末已有水電路、金沙江路、漕寶路、嘉定等儲配站，擁有5.4萬立方米-20萬立方米的濕式氣柜12座，煤氣儲存能力總量為120萬立方米，總裝機(jī)容量為6750KW，最大輸送量為17萬立方米/小時。
上海城市煤氣發(fā)展至今已有130周年，到九十年代初，煤氣公司總的儲氣調(diào)度(包括浦東地區(qū))容積為165萬立方米/日。根據(jù)上海市委市府"在三年或稍長時間內(nèi)基本解決煤氣供不應(yīng)求的突出矛盾"的指示精神，在"八五"期間上海城市煤氣事業(yè)將有較大的發(fā)展，到1995年底，將新增氣源418萬立方米/日，新增管道煤氣、家庭用戶95萬戶。屆時全市煤氣最高日產(chǎn)量可達(dá)900萬立方米/日,供應(yīng)208萬用戶。而"八五"期末所必需的可調(diào)總?cè)萘恳_(dá)到325萬立方米/日，故尚差160萬立方米。
就以上情況上海煤氣公司決定建造真如煤氣儲配站。而且采用目前國內(nèi)最大容積為30萬立方米的干式儲氣柜。當(dāng)然在全國煤氣行業(yè)中干式儲氣柜發(fā)展很快，已建造的有大連、鞍山、紹興、本溪、沈陽、無錫、常州、廣州、福州等許多城市。投產(chǎn)后使用情況良好。在設(shè)計、制造、安裝、操作等方面積累了一定經(jīng)驗，因此已具備了建造大型干式煤氣柜的條件。
真如站30萬立方米干式氣柜主要技術(shù)規(guī)格及性能參數(shù)
形式：多邊形稀油密封活塞式
公稱容積：300000立方米
可調(diào)容積：270000立方米
儲氣介質(zhì)：城市煤氣
儲氣壓力：3KPa
小時吞吐量:0-110000N立方米/N
多邊形邊長：7米
多邊形邊數(shù)：30邊
氣柜最大直徑(外接園)：66.967米
氣柜最小直徑(內(nèi)切園)：66.600米
氣柜橫截面積：3496平方米
側(cè)板規(guī)格(冷彎加工)：高810毫米，厚度6毫米
側(cè)板總高：97米
柜體總高:106米
活塞最大行程:85.812米
循環(huán)油泵房數(shù)量:6個
密封油一次裝入量110噸
二、大型干式儲氣柜的優(yōu)點：
采用30萬立方米干式儲氣柜與同樣能力的濕式煤氣柜相比，具有以下優(yōu)點：
1、在目前真如站的范圍內(nèi)，可建3座30萬立方米干式煤氣柜及相應(yīng)的輔助設(shè)施，占地面積小。而濕式氣柜只能建造2座。目前已建造2座，預(yù)留一座位置。
2、干式柜內(nèi)壁有油膜保護(hù)，又不受水浸泡，故其使用壽命長，一般在50年以上。而濕式儲氣柜壽命一般為15-20年，維護(hù)保養(yǎng)好也最多延長到30年左右，即使這樣干式儲氣柜的壽命仍是濕式儲氣柜的1.67倍。
3、干式儲氣柜煤氣冷凝水排出量很少，可以儲存在專用的污水井內(nèi)，定期用槽車送往制氣廠統(tǒng)一處理，環(huán)境污染少。而濕式儲氣柜是水槽式的，經(jīng)常有較多的污水排出。
4、耗用鋼材及水泥少。30萬立方米干式儲氣柜的單位耗鋼量為9Kg/立方米，而濕式儲氣柜為9.17Kg/立方米，故就柜體來說，每座30萬立方米干式儲氣柜比濕式儲氣柜可減少鋼材約50噸。由于濕式儲氣柜直徑大，又有水槽，所以基礎(chǔ)及打樁的鋼筋混泥土量要比干式儲氣柜多一倍以上。
5、經(jīng)營費(fèi)用省。干式儲氣柜的年經(jīng)營費(fèi)用比濕式氣柜低。由于目前干式儲氣柜的造價要比濕式氣柜高，但其使用壽命長，年經(jīng)營費(fèi)用低，所以折算成五十年指標(biāo)的投資和年經(jīng)營總和，干式儲氣柜費(fèi)用仍要低得多。
6、美化市容。30萬立方米干式儲氣柜是一個高百米，直徑約70米的多邊形構(gòu)筑物，層次分明，比例協(xié)調(diào)，外表色彩鮮明，經(jīng)久不變，配以站內(nèi)綠化草地，也為上海市容增添新景。
此外，干式儲氣柜在運(yùn)行中壓力穩(wěn)定，有利于壓送機(jī)穩(wěn)定操作和節(jié)約電耗，還可運(yùn)用煤氣脫濕新工藝。
三、真如煤氣儲配站的規(guī)模
該站總的占地面積為4.10公頃，站內(nèi)建有2座萬立方米干式儲氣柜，并予留一座30萬立方米干式儲氣柜的場地。配有二路35KV進(jìn)線電源的總降站，裝有10臺2D12-230/1型壓送機(jī)及相應(yīng)的變配電、儀控、通風(fēng)設(shè)施。輔助設(shè)施有生產(chǎn)消防泵站、潤滑油庫、綜合樓、警衛(wèi)室等等。中央控制室有先進(jìn)的電腦對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣監(jiān)控。目前站內(nèi)配有管理、操作、檢修人員42名。
四、安全操作規(guī)程及技術(shù)措施
1、安全操作規(guī)程
首先，制訂了各項安全操作規(guī)程來確保該站設(shè)備的安全運(yùn)行。如：《30萬立方米干式儲氣柜安全操作規(guī)程》、《35KV總降站電氣運(yùn)行和事故處理規(guī)程》、《2D12-230/1型煤氣壓送機(jī)安全操作規(guī)程》、《停電應(yīng)急措施暫行規(guī)定》等等。
2、技術(shù)措施
在每座儲氣柜上加裝了"活塞下極限變壓報警裝置"。并與電腦連網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控。
真如站30萬立方米干式氣柜在設(shè)計時已考慮活塞超上限安全放散和活塞運(yùn)行位置指示并與電腦連網(wǎng)進(jìn)行上限、上上限、及下限、下下限報警。但活塞運(yùn)行位置即(柜容指示儀)和電信號采樣裝置都是由活塞上下運(yùn)動時帶動鋼絲繩?ü??趾圖跛倩?怪甘頸瓿呱現(xiàn)剛胱魃舷略碩??剛肟潭確段??-30萬立方米，同時通過轉(zhuǎn)動軸，帶動發(fā)信號，將電信號送到儀表盤上再與電腦連網(wǎng)。所以，一旦鋼絲繩或傳動機(jī)械發(fā)生故障將影響柜容指示器和儀表顯示，電腦也無法監(jiān)控。如果，此時活塞處于下極限，壓送機(jī)又繼續(xù)向該氣柜抽氣，很有可能造成該柜抽真空，破壞油封裝置，使空氣抽入柜內(nèi)，其后果將不堪設(shè)想。
為了進(jìn)一步確保該站30萬立方米干式儲氣柜的安全運(yùn)行，征得設(shè)計院的許可，在干式儲氣柜的側(cè)板上，距柜底高4.9米處開一個3/4"的導(dǎo)壓孔，導(dǎo)壓管水平面向上5度引出，裝上3型壓力變送器，測量范圍0-10KPa，輸出電流為4-20mA，能與2次儀表匹配，也能直接輸出信號至電腦進(jìn)行監(jiān)控。
3、活塞下極限變壓報警裝置的工作原理
(1)活塞運(yùn)行在安全行程內(nèi)，壓力變送器測得柜內(nèi)煤氣壓力。氣柜設(shè)計壓力為3Kpa，實際使用時，柜內(nèi)壓力為2.40Kpa。
見附圖(一)所示，此時電腦判別煤氣壓力為正常狀態(tài)。
(2)活塞運(yùn)行過下限時，壓力變送器測得為活塞密封油槽內(nèi)的油壓，此壓力隨活塞下行而減小。由原先正常時的2.4Kpa煤氣壓力，突變?yōu)?.65Kpa的密封油油壓，以后隨活塞下行而壓力線性降低，見圖（二）所示。此時電腦開始聲光報警，通知操作人員應(yīng)立即采取緊急措施。根據(jù)計算，密封油高度為765mm，如果此時開啟一臺2D12-230/1型的壓送機(jī)，氣柜活塞下降速度為V=66mm/分，按開啟8臺壓送機(jī)計算V=526mm/分，不到90秒活塞將到達(dá)下下限。故此時操作人員應(yīng)采取緊急停機(jī)措施和立即關(guān)閉該氣柜的出口閥門。
(3)活塞運(yùn)行過下下限。此時壓力變送器測得是大氣壓力，顯示為0KPa。見附圖(三)所示。此時電腦開始判別是否有另一座氣柜可使用，判別"是"立即發(fā)出指令，自動開啟該氣柜出口閥門，同時關(guān)閉故障氣柜出口閥門。電腦判別"否"時對二座氣柜同時發(fā)出關(guān)閉出口閥門的指令。此時，操作人員應(yīng)同時采取緊急停機(jī)措施。由于下下限設(shè)置活塞距離柜底板為4米，所以足以保證氣柜出口閥門關(guān)閉時所需時間。壓力變送器導(dǎo)壓管與氣柜側(cè)板連接時，水平向上5度，是為了保證密封油能自行流出。
為避免電腦誤報警，誤動作，故選用3型壓力變送器，該變送器正常輸出電流為4-20mA，如變送器斷電則輸出電流為0mA，電腦不執(zhí)行指令輸出。此外，壓力變送器導(dǎo)壓管上要加裝放散閥，以便壓力變送器定期作零位校正。
結(jié)論：干式儲氣柜具有占地面積小，使用壽命長，耗用鋼材少等優(yōu)點，將在城市煤氣輸配系統(tǒng)應(yīng)用中顯示其優(yōu)越性。
由于與濕式儲氣柜相比，在國內(nèi)應(yīng)用不多，特別是大型干式柜的使用更少，需在運(yùn)行過程中不斷摸索，使之不斷完善，并注重電腦應(yīng)用和規(guī)范化管理，使之走上正常軌道。
上海煤氣第一管線工程公司輸配調(diào)度車間是擔(dān)負(fù)著全市煤氣高峰供氣，平衡制氣廠連續(xù)性生產(chǎn)的重要部門。到八十年代末已有水電路、金沙江路、漕寶路、嘉定等儲配站，擁有5.4萬立方米-20萬立方米的濕式氣柜12座，煤氣儲存能力總量為120萬立方米，總裝機(jī)容量為6750KW，最大輸送量為17萬立方米/小時。
上海城市煤氣發(fā)展至今已有130周年，到九十年代初，煤氣公司總的儲氣調(diào)度(包括浦東地區(qū))容積為165萬立方米/日。根據(jù)上海市委市府"在三年或稍長時間內(nèi)基本解決煤氣供不應(yīng)求的突出矛盾"的指示精神，在"八五"期間上海城市煤氣事業(yè)將有較大的發(fā)展，到1995年底，將新增氣源418萬立方米/日，新增管道煤氣、家庭用戶95萬戶。屆時全市煤氣最高日產(chǎn)量可達(dá)900萬立方米/日,供應(yīng)208萬用戶。而"八五"期末所必需的可調(diào)總?cè)萘恳_(dá)到325萬立方米/日，故尚差160萬立方米。
就以上情況上海煤氣公司決定建造真如煤氣儲配站。而且采用目前國內(nèi)最大容積為30萬立方米的干式儲氣柜。當(dāng)然在全國煤氣行業(yè)中干式儲氣柜發(fā)展很快，已建造的有大連、鞍山、紹興、本溪、沈陽、無錫、常州、廣州、福州等許多城市。投產(chǎn)后使用情況良好。在設(shè)計、制造、安裝、操作等方面積累了一定經(jīng)驗，因此已具備了建造大型干式煤氣柜的條件。
真如站30萬立方米干式氣柜主要技術(shù)規(guī)格及性能參數(shù)
形式：多邊形稀油密封活塞式
公稱容積：300000立方米
可調(diào)容積：270000立方米
儲氣介質(zhì)：城市煤氣
儲氣壓力：3KPa
小時吞吐量:0-110000N立方米/N
多邊形邊長：7米
多邊形邊數(shù)：30邊
氣柜最大直徑(外接園)：66.967米
氣柜最小直徑(內(nèi)切園)：66.600米
氣柜橫截面積：3496平方米
側(cè)板規(guī)格(冷彎加工)：高810毫米，厚度6毫米
側(cè)板總高：97米
柜體總高:106米
活塞最大行程:85.812米
循環(huán)油泵房數(shù)量:6個
密封油一次裝入量110噸
二、大型干式儲氣柜的優(yōu)點：
采用30萬立方米干式儲氣柜與同樣能力的濕式煤氣柜相比，具有以下優(yōu)點：
1、在目前真如站的范圍內(nèi)，可建3座30萬立方米干式煤氣柜及相應(yīng)的輔助設(shè)施，占地面積小。而濕式氣柜只能建造2座。目前已建造2座，預(yù)留一座位置。
2、干式柜內(nèi)壁有油膜保護(hù)，又不受水浸泡，故其使用壽命長，一般在50年以上。而濕式儲氣柜壽命一般為15-20年，維護(hù)保養(yǎng)好也最多延長到30年左右，即使這樣干式儲氣柜的壽命仍是濕式儲氣柜的1.67倍。
3、干式儲氣柜煤氣冷凝水排出量很少，可以儲存在專用的污水井內(nèi)，定期用槽車送往制氣廠統(tǒng)一處理，環(huán)境污染少。而濕式儲氣柜是水槽式的，經(jīng)常有較多的污水排出。
4、耗用鋼材及水泥少。30萬立方米干式儲氣柜的單位耗鋼量為9Kg/立方米，而濕式儲氣柜為9.17Kg/立方米，故就柜體來說，每座30萬立方米干式儲氣柜比濕式儲氣柜可減少鋼材約50噸。由于濕式儲氣柜直徑大，又有水槽，所以基礎(chǔ)及打樁的鋼筋混泥土量要比干式儲氣柜多一倍以上。
5、經(jīng)營費(fèi)用省。干式儲氣柜的年經(jīng)營費(fèi)用比濕式氣柜低。由于目前干式儲氣柜的造價要比濕式氣柜高，但其使用壽命長，年經(jīng)營費(fèi)用低，所以折算成五十年指標(biāo)的投資和年經(jīng)營總和，干式儲氣柜費(fèi)用仍要低得多。
6、美化市容。30萬立方米干式儲氣柜是一個高百米，直徑約70米的多邊形構(gòu)筑物，層次分明，比例協(xié)調(diào)，外表色彩鮮明，經(jīng)久不變，配以站內(nèi)綠化草地，也為上海市容增添新景。
此外，干式儲氣柜在運(yùn)行中壓力穩(wěn)定，有利于壓送機(jī)穩(wěn)定操作和節(jié)約電耗，還可運(yùn)用煤氣脫濕新工藝。
三、真如煤氣儲配站的規(guī)模
該站總的占地面積為4.10公頃，站內(nèi)建有2座萬立方米干式儲氣柜，并予留一座30萬立方米干式儲氣柜的場地。配有二路35KV進(jìn)線電源的總降站，裝有10臺2D12-230/1型壓送機(jī)及相應(yīng)的變配電、儀控、通風(fēng)設(shè)施。輔助設(shè)施有生產(chǎn)消防泵站、潤滑油庫、綜合樓、警衛(wèi)室等等。中央控制室有先進(jìn)的電腦對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣監(jiān)控。目前站內(nèi)配有管理、操作、檢修人員42名。
四、安全操作規(guī)程及技術(shù)措施
1、安全操作規(guī)程
首先，制訂了各項安全操作規(guī)程來確保該站設(shè)備的安全運(yùn)行。如：《30萬立方米干式儲氣柜安全操作規(guī)程》、《35KV總降站電氣運(yùn)行和事故處理規(guī)程》、《2D12-230/1型煤氣壓送機(jī)安全操作規(guī)程》、《停電應(yīng)急措施暫行規(guī)定》等等。
2、技術(shù)措施
在每座儲氣柜上加裝了"活塞下極限變壓報警裝置"。并與電腦連網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控。
真如站30萬立方米干式氣柜在設(shè)計時已考慮活塞超上限安全放散和活塞運(yùn)行位置指示并與電腦連網(wǎng)進(jìn)行上限、上上限、及下限、下下限報警。但活塞運(yùn)行位置即(柜容指示儀)和電信號采樣裝置都是由活塞上下運(yùn)動時帶動鋼絲繩?ü??趾圖跛倩?怪甘頸瓿呱現(xiàn)剛胱魃舷略碩??剛肟潭確段??-30萬立方米，同時通過轉(zhuǎn)動軸，帶動發(fā)信號，將電信號送到儀表盤上再與電腦連網(wǎng)。所以，一旦鋼絲繩或傳動機(jī)械發(fā)生故障將影響柜容指示器和儀表顯示，電腦也無法監(jiān)控。如果，此時活塞處于下極限，壓送機(jī)又繼續(xù)向該氣柜抽氣，很有可能造成該柜抽真空，破壞油封裝置，使空氣抽入柜內(nèi)，其后果將不堪設(shè)想。
為了進(jìn)一步確保該站30萬立方米干式儲氣柜的安全運(yùn)行，征得設(shè)計院的許可，在干式儲氣柜的側(cè)板上，距柜底高4.9米處開一個3/4"的導(dǎo)壓孔，導(dǎo)壓管水平面向上5度引出，裝上3型壓力變送器，測量范圍0-10KPa，輸出電流為4-20mA，能與2次儀表匹配，也能直接輸出信號至電腦進(jìn)行監(jiān)控。
3、活塞下極限變壓報警裝置的工作原理
(1)活塞運(yùn)行在安全行程內(nèi)，壓力變送器測得柜內(nèi)煤氣壓力。氣柜設(shè)計壓力為3Kpa，實際使用時，柜內(nèi)壓力為2.40Kpa。
見附圖(一)所示，此時電腦判別煤氣壓力為正常狀態(tài)。
(2)活塞運(yùn)行過下限時，壓力變送器測得為活塞密封油槽內(nèi)的油壓，此壓力隨活塞下行而減小。由原先正常時的2.4Kpa煤氣壓力，突變?yōu)?.65Kpa的密封油油壓，以后隨活塞下行而壓力線性降低，見圖（二）所示。此時電腦開始聲光報警，通知操作人員應(yīng)立即采取緊急措施。根據(jù)計算，密封油高度為765mm，如果此時開啟一臺2D12-230/1型的壓送機(jī)，氣柜活塞下降速度為V=66mm/分，按開啟8臺壓送機(jī)計算V=526mm/分，不到90秒活塞將到達(dá)下下限。故此時操作人員應(yīng)采取緊急停機(jī)措施和立即關(guān)閉該氣柜的出口閥門。
(3)活塞運(yùn)行過下下限。此時壓力變送器測得是大氣壓力，顯示為0KPa。見附圖(三)所示。此時電腦開始判別是否有另一座氣柜可使用，判別"是"立即發(fā)出指令，自動開啟該氣柜出口閥門，同時關(guān)閉故障氣柜出口閥門。電腦判別"否"時對二座氣柜同時發(fā)出關(guān)閉出口閥門的指令。此時，操作人員應(yīng)同時采取緊急停機(jī)措施。由于下下限設(shè)置活塞距離柜底板為4米，所以足以保證氣柜出口閥門關(guān)閉時所需時間。壓力變送器導(dǎo)壓管與氣柜側(cè)板連接時，水平向上5度，是為了保證密封油能自行流出。
為避免電腦誤報警，誤動作，故選用3型壓力變送器，該變送器正常輸出電流為4-20mA，如變送器斷電則輸出電流為0mA，電腦不執(zhí)行指令輸出。此外，壓力變送器導(dǎo)壓管上要加裝放散閥，以便壓力變送器定期作零位校正。
結(jié)論：干式儲氣柜具有占地面積小，使用壽命長，耗用鋼材少等優(yōu)點，將在城市煤氣輸配系統(tǒng)應(yīng)用中顯示其優(yōu)越性。
由于與濕式儲氣柜相比，在國內(nèi)應(yīng)用不多，特別是大型干式柜的使用更少，需在運(yùn)行過程中不斷摸索，使之不斷完善，并注重電腦應(yīng)用和規(guī)范化管理，使之走上正常軌道。
