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关于螺旋导轨湿式气柜改型为直立导轨湿式气柜的技术总结

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学社皮皮 发表于 2019-9-6 08:21 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
国内首台10000m3'螺旋导轨湿式气柜改型为10000m3直立导轨湿式气柜,在工期短、工程量大的情况下,经双方共同努力攻克了许多技术难题,于1998年10月底完成改造工程,质量达到优良,并一次试车成功。此次改造工程的顺利完成,为确保1998年冬供期间的居民用气提供了有力保障,同时为煤气及其它行业的气柜大修、改造开辟了一条新路。" y  E4 T5 d: f! B! {5 w2tech.cn
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       下面就此次改造工程总结如下:4 y: V' C+ i' L& @2tech.cn

, }% G2 u# y  [' {1问题的提出
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        我公司原10000m3螺旋导轨气柜自1990年初建成投产以来,经常发生卡轨、脱轨,导致升降受阻、挂圈水封冲翻而无法使用,严重影响气柜的安全运行,威胁职工的人身安全。
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& `! O$ A5 V4 l" r        经分析,我们认为造成卡轨、脱轨的主要原因是:气柜因制作过程中存在质量缺陷以及气柜升降频繁,经长期运行,导致轨道变形,柜体严重失圆,且各塔不同心。
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' u9 h3 t/ F) U; O8 {       为解决上述安全隐患,公司曾组织几家专业单位及本公司机修车间进行过三次维修、校正,皆因螺旋导轨无法校正而未达到预期目的。( h1 ~5 ]. n' |# z$ _, B: x2tech.cn
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        我们通过反复研究、论证后认为,必须改变思路,在改变导轨形式上作文章,即将原螺旋导轨改型为直立导轨,便可彻底解决卡轨、脱轨问题。而且,投资少、工期短、可靠性强。
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2可行性研究
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; t, z; E4 d) ]& U' H        螺旋导轨气柜是由置于各塔外壁的螺旋导轨和置于外边一塔上挂圈上的与之对应的导轮组成升降机构。由于运行方向的原因,设计对导轨的几何精度要求较高。为达到这一要求,每根导轨要在预制好的胎具上偎弯而成。由于制作时轨道受热不均匀,在使用过程中因内部应力释放容易使导轨变形。
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        直立导轨气柜是由内、外导轨、导轮组成升降机构。外导轨置于水槽壁板外壁,各塔公用,外导轮置于各塔上挂圈及钟罩上;内导轨置于各塔壁板内壁,内导轮置于里边一塔下挂圈上。由于各塔上、下均装有导轮,这种结构对导轨的几何精度要求相对较低,可实现平稳运行。5 B# ?6 R: G) D$ R1 r; b9 X2tech.cn
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        经过比较论证可以看出,两种气柜除升降机构差异外其它机构基本相同,故将原螺旋导轨气柜改为直立导轨气柜是可行的。+ \3 t1 T2 \9 W( Y2 H# F8 A2tech.cn
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3方案确定要点
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/ e, k% y: {" v& G7 w, A% M  F    (1)安装外导轨12根,外导轮36组。外导轨采用I30bo+ p0 S$ Z2 p3 q* ~5 p4 A- v" v2tech.cn
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    (2)安装内导轨72根,内导轮72组。内导轨采用I12与I10组合件,型如Io
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    (3)原水槽、各塔节、原螺旋导轨、原内立柱保留。
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    (4)取消原斜梯、原导轮座,增加新“井”字梯。" W6 U+ |# C2 m6 a- e" o2 E; z2tech.cn
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4改造实施: o$ ^$ ?8 }9 M. v2tech.cn

, ~9 z" `. N. _7 i: b3 C        根据可行性论证及基本方案拿出设计图纸和施工方案,进人改造实施阶段。在改造过程中,遇到许多没有预计到的技术难题及施工难题,通过边修改设计、边修改施工方案、边施工,最后仅用4个月时间,于1998年10月底完成改造工程。
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) y% V7 O/ g" g2 f; }( E        改造前的情况:严重卡轨、脱轨,被迫停产达6次;螺旋导轨折断6处、变形严重;柜体严重失圆且各塔不同心(见表1);导轮磨损严重,呈刀刃状。  u1 @. Y* s+ d$ \, K' e& J4 |7 B* {: t2tech.cn
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        改造后的情况:升降平稳,阻力很小,起升压力与改造前接近。
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, K) e8 p: W6 H/ d    注意事项,此乃改造成败的关键所在:
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    (1)内导轨、内导轮间的间隙:内导轨、内导轮均为一次安装定位,投产后便不可调整。因此,需经反复测量、研究后方可安装定位。安装时应以间隙设计值为基准(一般为4. Smm),根据各组导轨、导轮的实际情况及各塔变形情况有所调整(增加或缩小)。如过小,不利于气柜安全运行;反之,则对导轨的平直度与垂直度的要求更高,增加了施工难度。
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- _" f  Z* z3 [5 \; T    (2)外导轨、外导轮间的间隙:由于安装时各塔上挂圈及钟罩顶架呈自由状态,处于水平位置。但正常使用过程中,各塔上挂圈及钟罩顶架因受力会发生倾斜(内高外低),导致外导轮发生位移,使间隙缩小。因此,在安装时间隙应适当扩大(外导轮可调节,但调节量很小)。7 j! P  V- J+ ^( \* I2tech.cn

6 Z, x1 _2 q2 D- _1 C$ O& P; S    (3)外导轨安装时一定要两件焊接成一组(利用两件之间的平台、剪刀叉联结而成)后再安装,这样可增加外导轨的刚度,便于安装与测量垂直度。
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    (4)水槽及各塔同心度的调整:此项关系到水槽及各塔之间是否有k<0. 6Km,本例所评定的裂纹缺陷按照“合于使用”原则是可以接受的,该球罐仍具有足够的安全度。
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5结论及建议
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/ d5 B9 ?6 P; ?! `& P    (1)在役LPG贮罐裂纹失稳扩展评定的CVDA规范的K因子评定方法,通常情况下能满足实用需要。但是,当由于裂纹尖端塑性区的影响不可忽略时,式(1)就有较大的误差,建议采用本文推荐的修正公式(3)来进行评定计算,以提高裂纹安全评定的正确性。. B; i0 R. s2 c  Z3 T! d2tech.cn
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    (2)在役LPG贮罐裂纹缺陷评定,是燃气设施安全生产极为重要的环节,必须认真对待,高度重视。
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