煤氣柜及其安裝
 
濕式煤氣柜安裝濕式煤氣柜有螺旋升降式和垂直升降式兩種。柜內容量從幾千立方米到幾十萬立方米

，氣體壓力通常為O．0012～O．004MPa。儲存煤氣的鋼制柜體及其鋼附件和基礎的結構設計。煤氣柜的用

途是：(1)緩沖煤氣產量與用量之間的不平衡，即當產量高于用氣量時，將多余的氣體儲存在柜體內，以

補充高峰時供氣量的不足；(2)穩定管網壓力；(3)混勻煤氣成分。按密封方式煤氣柜可分為濕式和干式兩

大類。干式煤氣柜與濕式煤氣柜相比，有儲氣壓力高、壓力穩定、使用壽命長、煤氣不增濕、污染少、基

礎負荷輕、占地面積小及操作安全可靠等優點。現在大多采用干式煤氣柜。
中國從20世紀80年代以來，干式煤氣柜的采用有了很大發展。上海寶山鋼鐵總廠建成了15萬m3潤滑脂橡膠

圈密封型煤氣柜、12萬m3稀油密封型煤氣柜及8萬m3橡膠薄膜密封型煤氣柜。煤氣柜結構設計范圍包括干

式煤氣柜和濕式煤氣柜。設計主要內容包括計算、鋼材選擇、防銹涂層和基礎設計。
[濕式煤氣柜] 由下部水槽、中間部分的若干個圓筒形塔節、頂部鐘罩、導軌和導輪等組成。煤氣儲存在

鐘罩及塔節內，鐘罩、塔節隨煤氣的增減而升降。在水槽、塔節及鐘罩間設置水封防止煤氣外逸。導軌是

鐘罩、塔節升降時的導向構件，可分為直立導軌和螺旋導軌兩種形式(圖1)。
濕式煤氣柜較高儲氣壓力小于4．5kPa，壓力波動范圍為1．5～3kPa，較大升降速度為1．2m／min。
(1)水槽。壁板和底板均選用鋼板，采用對接焊縫拼接，底板中部的長向焊縫也可采用搭接焊縫。水槽上

部水壓小，可選用較薄的鋼板，但厚度不應小于6mm，下部壁板需要考慮邊緣效應，并按強度確定其厚度

。大型氣柜在導輪處的水槽外側，通常設置壁柱加強，以承受導輪處傳來的荷載。壁柱采用鋼板，其長度

一般為水槽高度的1／3。底板厚度按構造確定，中部一般取6mm，靠近壁板下端的底板取8～10mm鋼板，其

上設置承托塔節用的墊梁。
(2)塔節。由壁板、上掛圈、下掛圈等組成。壁板用3mm鋼板拼接后焊在導軌墊板和掛圈上，使塔節形成筒

狀外形。上下掛圈是用槽鋼和鋼板制成的環形槽。塔節或鐘罩升起時，內側塔節的下掛圈和外側塔節的上

掛圈鉤在一起形成水封并掛起下層塔節。
(3)鐘罩。由頂板、頂架(包括徑向梁、環肋、支撐及頂環)和筒體組成。頂板直接鋪設在頂架上，在任何

部位都不得與頂架焊接，這是因為氣柜充氣后，頂板受內壓會鼓起。頂板周邊采用較厚的外圈板，一般為

8～14mm，其寬度經計算確定。頂板中間部分按防腐和避雷接閃要求，采用3～4mm薄鋼板。頂架承托頂板

荷載(自重和雪荷載等)并承受環向力和徑向力。頂架一般是由型鋼制成的徑向梁和環肋正交組成的空間結

構。環肋用角鋼制作，與頂架徑向梁相連，在部分環肋間，沿徑向梁方向設置支撐，以保證徑向梁穩定性

。當氣柜直徑大于60m時，可采用空間桁架的頂架。頂環位于頂架頂部中央，作為徑向梁的中部支撐點。

頂架與筒體的側壁板組成空間結構，防止充氣后由于內壓造成頂板和壁板的變形。筒體由側壁板和掛圈組

成，它作為徑向梁沿圓周方向的支承點。
(4)直立導軌。由內外導軌、立柱、沿豎向間隔一定距離的環梁和立柱之間的交叉支撐組成。立柱作為塔

節升降的導向導軌，其頂部高于鐘罩上升可達到的高度。立柱數量和截面按承受的風荷載或地震作用經計

算確定。煤氣柜直徑愈大，高度愈高，立柱數量愈多。立柱沿水槽外側均勻布置，一般選用工字鋼制作，

大容積煤氣柜常采用格架式組合柱。內導軌安裝在塔節壁板的內側。
(5)螺旋導軌。常采用24～38kg／m鋼軌彎成螺旋形，與水平成45。斜角，均勻地敷設在塔節鐘罩外壁，與

壁板焊接成一個整體，使塔節、鐘罩具有很大剛性。導軌的方向在上下相鄰的兩個塔節上按相反方向布置

，以防止塔節升起時向一方傾斜。螺旋導軌的重量比直立導軌架(包括立柱、環梁及支撐)和導軌要輕15％

～30％。在中國當采用濕式煤氣柜時，一般采用螺旋導軌。
(6)導輪。鐘罩和塔節借助導輪沿導軌升降。直立導軌式煤氣柜設有外導輪和內導輪。外導輪安裝在鐘罩

頂部外緣和備塔節上掛圈頂部，內導輪安裝在鐘罩和各塔節下掛圈底部。螺旋導軌式煤氣柜的導輪安裝在

水槽平臺或各塔節上掛圈的頂部。導輪承受柜體塔節上的風荷載或地震作用。輪軸材料要求具有良好的抗

彎和抗剪能力，輪頭要求有較高的耐磨能力，輪軸和輪頭一般用鑄鋼或鍛鋼制作。

螺旋升降式煤氣柜的鐘罩及塔節外部，裝有斜形軌道及導輪。當煤氣進入或排出時，鐘罩及各塔節沿斜形

導軌呈螺旋形上升或下降。垂直升降式煤氣柜(圖1)的柜體在圓周方向設置立柱和導軌，鐘罩及各塔節設

有導輪。當煤氣進入或排出時，[導輪]沿導軌上升或下降。各塔節之間形成水封裝置(圖2)充氣后起密封

作用，杜絕煤氣向外泄漏。圖1垂直升降式低壓濕式煤氣柜示意圖濕式煤氣柜的結構主要由煤氣進出管、

底板、水槽、塔體、鐘罩、導向裝置及輥輪、配重等組成。柜體結構安裝順序為：基礎測量一底板鋪設一

水槽支柱-水封水柱高度板裝配一水槽注水基礎沉降試驗一各塔節安裝一鐘罩安裝一進出口管、輥輪、配

重等附件安裝一升降試驗一氣密性試驗一涂裝。
  
 

基礎測量時，應按設計對柜的直徑、方位、支柱進行定位。根據定位軸線進行底板鋪設，要控制好搭接尺

寸。底板鋪設前其背面要進行防腐處理。底板焊接采用跳焊法或退步反向焊分區、分段對稱進行，焊縫要

全數進行真空檢漏。水槽壁板及支柱安裝、調整定位后即行焊接，然后向水槽內注水對基礎進行沉降試驗

并按規范規定進行觀測。基礎沉降完成后開始安裝塔節和鐘罩。塔節安裝順序為：先安靠近水槽的塔節，

然后依次向內安裝各塔節，直到鐘罩。塔節安裝，一般是在底板上鋪設墊梁，調平并在其上劃出各塔節及

鐘罩的同心圓定位線，按照下掛圈一立柱一導軌一立柱一菱形板一上掛圈的順序依次裝配，調整定位后，

先內后外對稱施焊；然后利用中央臺架安裝鐘罩桁架環，主梁、次梁和頂板，同時從中心向外對稱焊接頂

板。較后安裝煤氣進出口管、放散管、斜梯和配重塊。
煤氣柜的升降試驗是在全部安裝完成、電氣儀表調試合格后進行，先向水槽充水，用鼓風機從煤氣進

出口管向柜內鼓風，當鐘罩及各塔節先后升起并上升到位后，關閉進出口管，打開放散閥，排出空氣，各

塔節便開始下降，依次先慢速后快速反復進行升降試驗。試驗的檢查項目主要包括檢測各塔節及鐘罩的傾

斜，導輪嚙合情況，各塔節升降時的壓力變化以及壁板焊縫泄漏等。試驗后進行防腐涂裝。
干式煤氣柜安裝干式煤氣柜有稀油密封的曼恩型柜、干油密封的克隆型柜和橡膠膜密封的維金斯柜等。

曼恩型煤氣柜安裝柜體為多邊形筒狀直立式結構(圖3)。儲氣量由幾萬米。到十幾萬米。立方米，儲

。零螢黜Id1內部fJ圖3干式煤氣柜簡圖氣壓力一般為O．004～O．008MPa。其安裝流程為：基礎測量一底

板鋪設一基柱安裝一底部油溝安裝一柜頂部安裝一活塞安裝一側板安裝一壓重配置一密封裝置安裝一活塞

走行試驗一氣密性試驗一涂裝。安裝技術要點有：(1)底板按板材長度方向順排鋪設；鋪設前其背面要做

防腐處理；底板焊接采用分區(塊)、分段退步反向焊，焊縫應全數進行真空檢驗。(2)基柱是煤氣柜的骨

架和行走導軌，其間距通常為5～7m，安裝時要精心調整間距以及徑向和切線方向的垂直度。(3)底部油溝

一般先安裝角部，后安裝邊部，油溝下面要緊貼基礎，上平面水平度應控制在2mm以內，周邊焊縫要作嚴

密性試驗。(4)活塞安裝一般由中心環向外和角部油溝方向同時對稱進行，并利用活塞板控制活塞桁架的

間距。活塞板的焊接由中心環向外對稱進行。(5)柜體安裝通常采用浮升正裝法，用設在柜頂的移動小吊

車或塔式起重機安裝。(6)壓重塊按設計要求和實際重量配置，并要考慮活塞傾斜情況。(7)密封裝置是密

封煤氣的關鍵部位，一般應在柜體結構安裝完成、不再進行電焊和氣割作業后開始安裝。安裝順序為：滑

板組裝一帆布組裝一角部組裝一油溝內組裝一隔離裝置組裝277麟一檢驗一注油。(8)活塞走行試驗在柜體

與密封裝置安裝調試完成后進行，主要是對活塞傾斜、密封油系統、導輪、密封裝置等進行綜合性考核。

(9)走行試驗分慢速和快速兩種：先采用慢速(一般為1～2m／rai’n)進行全行程上升或下降試驗，完成后

再進行快速下降試驗。
克隆型煤氣柜安裝柜體為正圓形，用干油密封。儲氣容量一般為十幾萬立方米到幾十萬立方米，儲氣

壓力一般為O．006～O．008MPa。活塞與壁板間的密封裝置采用多層橡膠板，板間注入干油密封。安裝方

法與安裝流程與曼恩型煤氣柜基本相同。活塞為球面形的，沿圓周為箱形梁結構，為保證活塞具有設計要

求的重量，梁內要澆注一定量的混凝土；側板立縫焊接通常采用C0。氣體保護焊，橫縫焊接采用手工焊。

柜體安裝后，降下活塞即開始安裝密封裝置，安裝流程為：組裝密封件一安裝密封件一安裝配重一安裝注

油管道和擋油板一調整配重。
維金斯型煤氣柜安裝維金斯煤氣柜采用橡膠密封膜設置在柜體金屬外殼與活塞之間，形成一個既可上

升又可下降的氣封裝置。煤氣柜的儲量一般不超過10萬米。，貯氣壓力一般不大于0．006MPa，適用于儲

存含塵量高、且進出速度快的煤氣。柜體安裝通常采用正裝法，基礎為拱形球面，底板鋪設并焊接完成后

，在底板上組裝活塞環梁和活塞板，在活塞板上組裝柜頂桁架和柜頂板，然后安裝基柱幣11t惻\'t板，利

用基柱用卷揚機提升柜頂將其就位，較后安裝密封膜及附件。
綜合試驗干式煤氣柜安裝完成后，要進行活塞走行試驗和氣密性試驗。活塞行走試驗是對活塞傾斜、

導輪壓力、密封裝置、柜位計等進行綜合考核。氣密性試驗時，先向柜內充氣，充氣量為柜內容量的90％

左右，然后擱置7晝夜，每天當氣溫穩定(一般在日出前)時測量其壓力、體積和溫度，按照計算，其泄漏

率以不超過國家標準規定為合格。