Расчет технологических качеств газгольдеров

Устройство и оборудование сухих газгольдеров

Сухой газгольдер низкого давления имеет цилиндрический стальной корпус, цилиндрический поршень и стальную кровлю (рис. 1).

Рис. 1. Схема сухого цилиндрического газгольдера объемом 100 000 м³ (линейные размеры даны в мм).
1 — площадка фонаря; 2 — шайба в верхнем положении; 3 — подъемная клеть; 4 — цепная лестница; 5 — обшивка толщиной 5 мм; 6 — шайба на опорах; 7 — наружный подъемник; 8 — подвод газа.
Газ подается по трубопроводу под поршень газгольдера. По мере закачки газа поршень поднимается. Для предотвращения перетекания газа в область над поршнем служит специальное уплотняющее устройство. Оно представлет собой прижимное кольцо, состоящее из отрезков швеллеров (рис. 2.). К кольцу прикреплено мягкое уплотнение из нескольких слоев хлопчатобумажной ткани. Мягкое уплотнение контактирует со стенкой газгольдера. Мягкое уплотнение и поршень связаны герметичным фартуком.

Рис.2. Устройство затвора с жидкостным уплотнением.
1 — выравнивающий ролик; 2 — рычаг; 3 — противовес; 4 — опора рычага; 5 — днище поршня; 6 — фартук; 7 — прижимное эластичное кольцо; 8 — газгольдерное масло.
Газонепроницаемость затвора обеспечивается специальным маслом, застывающим при низкой температуре. Масло заливается в полость, образуемую стенками газгольдера, цилиндрическим кольцом, фартуком и стенкой поршня.
Газгольдерное масло, просачиваемое через неплотности затвора, стекает по стенкам в кольцевую чащу на днище газгольдера и затем собирается в специальные отстойники для отделения воды. Масло с помощью насосов подается по маслопроводу наверх, проходит через специальные отверстия в стенке и сте­кает в затвор поршня.
Днище газгольдера выполняется из тонколистовой стали. Окрайки днища выполнены из листов большей толщины. Стенки газгольдера удерживаются вертикальными наружными колоннами. В газгольдере объемом до 10 000 м³ толщина стенок принята равной 5 мм.
Жесткость газгольдера обеспечивается наружными кольцевыми ребрами, которые одновременно служат в качестве площадок для осмотра.
Под верхним поясом газгольдера находятся окна, через которые освещаются внутренние полости. Для предотвращения чрезмерного подъема поршня в одном из верхних поясов расположены предохранительные свечи; через них избыток газа выпускается в атмосферу.
На днище газгольдера установлены стойки, на которые опускается поршень в нижнем положении. Для защиты от коррозии днище покрывают каменноугольной смолой слоем 35 мм.
Газгольдер оборудован лестницей и подъемником для обслуживающего персонала. Крыша имеет радиальные фермы, опирающиеся по контуру газгольдера настойки, В центре крыши располагается цилиндрический фонарь, через который можно попасть на внутреннюю площадку и в кабину внутреннего подъемника. Внутри газгольдера размещена также шарнирная лестница.
Вентиляция надпоршневого пространства газгольдера осуществляется с помощью центрального фонаря и отверстий, расположенных под навесом крыши.
Поршень представляет собой стальной диск, который сверху усилен стропильными фермами. По краю поршня расположено кольцо жесткости. Движение поршня направляется двумя рядами стальных роликов, закрепленных на кольце жесткости. Ролики перекатываются по внутренней поверхности вертикальных насадок. Необходимое давление поршня создается весом поршня и дополнительными бетонными грузами.
Сухие газгольдеры могут строиться объемом 10 000—100 000 м³. Сухие газгольдеры поршневого типа имеют следующие недостатки: небезопасны, требуют частых ремонтов и установки непрерывно действующих насосов и др.
Разработаны новые типы сухих газгольдеров, в которых вместо поршня с жидкостным уплотнением применена шайба с гибкой мембраной из прорезиненной ткани. Мембрана герметично прикреплена к шайбе и к резервуару.
Оболочка корпуса газгольдера испытывает напряжения растяжения под действием внутреннего избыточного давления. Кроме того, стенка корпуса испытывает давление ветра и вертикальное усилие от веса крыши, снеговой нагрузки, веса оборудования. Оболочка корпуса рассчитывается на внутрен­нее избыточное давление. Поршень газгольдера находится под действием соб­ственного веса и избыточного давления газа. На днище поршня оказывает действие также вес грузов.