|
|
Технология возведения газгольдеров
- Первым известным из описанных в технической литературе был газгольдер Нерета (1775 г.). По принципу работы он относился к группе сухих газгольдеров переменного объема и постоянного давления, которое создавалось специальной пружиной. В 1781 г. французский химик Лавуазье сконструировал первый в мире мокрый газгольдер емкостью около 100 л, предназначенный для хранения газа в лаборатории. Первоначально этот газгольдер имел прямоугольную форму, но через несколько лет (в 1789 г.) Лавуазье переделал его, придав газгольдеру цилиндрическую форму. Первый мокрый газгольдер промышленного типа был построен английским химиком Мордохом в 1816 г. в Брайтоне. Он имел прямоугольные очертания. Для уравновешивания отдельных элементов этого газгольдера были применены железные цепи с противовесами.
Газгольдеры переменного объема (низкого давления)Газгольдеры переменного объема по своей конструкции разделяются на две группы: мокрые и сухие. Мокрые газгольдеры большей частью делают телескопическими.
Верхняя часть такого газгольдера — колокол — может подниматься вверх под влиянием давления газа, увлекая за собой промежуточные кольцевые звенья — телескопы. Телескопов может быть и несколько.
- Сухой газгольдер представляет собой неподвижный корпус с днищем и крышей, внутри которого перемещается поршень-шайба. Сухие газгольдеры делают кубатурой от 10 000 до 100 000 м3. При наполнении газгольдера снизу газ после достижения им определенного давления преодолевает вес поршня и поднимает его; при расходе газа поршень опускается и своим весом вытесняет газ.
- Мощные газгольдерные станции обычно состоят из нескольких десятков или сотен одинаковых газгольдеров постоянного объема. Объем газгольдера может колебаться в широких пределах (от 100 до 5 000 м3). Газгольдеры постоянного объема могут быть сферическими и цилиндрическими.
Габаритные газгольдеры, допускающие перевозку их в готовом виде по железной дороге, делаются либо диаметром 3,25 м (габаритность 1-й степени), либо диаметром до 3,9 м (габаритность 3-й степени). Это позволяет изготовлять их целиком в заводских условиях с применением автоматической сварки. Габаритные газгольдеры могут быть расположены на газгольдерной станции вертикально или горизонтально.Конструкция цилиндрического газгольдера состоит из цилиндрического корпуса и двух полусфер. Полусферы, как правило, привариваются к цилиндрической части встык, что можно сделать вследствие наличия общей касательной в месте сопряжения. Однако вследствие разной толщины сферической и цилиндрической оболочек в сопряжении развиваются дополнительные краевые напряжения, поэтому сварка должна быть высококачественной и с обязательной подваркой с противоположной стороны. При соединении полусферы с цилиндром внахлестку перепуск листов делают на длину примерно 60 мм. - Габаритные газгольдеры, допускающие перевозку их в готовом виде по железной дороге, делаются либо диаметром 3,25 м (габаритность 1-й степени), либо диаметром до 3,9 м (габаритность 3-й степени). Это позволяет изготовлять их целиком в заводских условиях с применением автоматической сварки. Габаритные газгольдеры могут быть расположены на газгольдерной станции вертикально или горизонтально.Конструкция цилиндрического газгольдера состоит из цилиндрического корпуса и двух полусфер. Полусферы, как правило, привариваются к цилиндрической части встык, что можно сделать вследствие наличия общей касательной в месте сопряжения. Однако вследствие разной толщины сферической и цилиндрической оболочек в сопряжении развиваются дополнительные краевые напряжения, поэтому сварка должна быть высококачественной и с обязательной подваркой с противоположной стороны. При соединении полусферы с цилиндром внахлестку перепуск листов делают на длину примерно 60 мм.
В мокрых газгольдерах герметизация осуществляется с помощью гидравлического (обычно водяного) затвора, в сухих – любыми другими способами, например, с применением сальниковых уплотнений. Мокрый газгольдер (рис. 1) состоит из стального резервуара для воды с внешними и внутренними направляющими; одного (колокол) или двух (колокол и телескоп) подвижных звеньев для хранения газа, так называемой камеры газового ввода (вывода); автоматической системы указания объема газа и сигнализации положения колокола, а также предохранительных устройств; средств отопления; вентиляции камеры и подогрева воды в резервуаре газгольдера в зимнее время. Колокол и телескоп – вертикальные цилиндрические резервуары (первый, монтируемый внутри второго, – с крышей, но без дна, второй – без крыши и дна), устанавливаемые в другом вертикальном цилиндрическом резервуаре (с дном, но без крыши) большего диаметра, заполненном водой, которая обеспечивает герметизацию газового пространства внутри подвижных звеньев при работе газгольдера. - В мокрых газгольдерах герметизация осуществляется с помощью гидравлического (обычно водяного) затвора, в сухих – любыми другими способами, например, с применением сальниковых уплотнений. Мокрый газгольдер (рис. 1) состоит из стального резервуара для воды с внешними и внутренними направляющими; одного (колокол) или двух (колокол и телескоп) подвижных звеньев для хранения газа, так называемой камеры газового ввода (вывода); автоматической системы указания объема газа и сигнализации положения колокола, а также предохранительных устройств; средств отопления; вентиляции камеры и подогрева воды в резервуаре газгольдера в зимнее время. Колокол и телескоп – вертикальные цилиндрические резервуары (первый, монтируемый внутри второго, – с крышей, но без дна, второй – без крыши и дна), устанавливаемые в другом вертикальном цилиндрическом резервуаре (с дном, но без крыши) большего диаметра, заполненном водой, которая обеспечивает герметизацию газового пространства внутри подвижных звеньев при работе газгольдера.
Подача газа под колокол и телескоп производится по трубопроводу через гидравлический затвор, расположенный в камере, и газовый стояк; забор газа из газгольдера осуществляется в обратном порядке. Гидравлический затвор служит также для отвода конденсата из газа и отключения газгольдера от газовых сетей на период ремонтов и остановок. При заполнении газом пространства под колоколом последний всплывает, перемещаясь вертикально вверх по направляющим, входит в зацепление с телескопом, поднимает его и продолжает перемещаться под давлением поступающего газа. Колокол и телескоп опираются на направляющие с помощью верхних и нижних роликов. Когда давление газа под колоколом уравновесится его весом или одновременно весом колокола и телескопа, подъем колокола прекращается. Вес колокола с телескопом уравновешивает давление газа 1,5–2,0 кПа. Для увеличения давления газа колокол догружают специальными грузами. Максимальный вес грузов выбран таким образом, чтобы обеспечить давление газа под колоколом 4–5 кПа. - Подача газа под колокол и телескоп производится по трубопроводу через гидравлический затвор, расположенный в камере, и газовый стояк; забор газа из газгольдера осуществляется в обратном порядке. Гидравлический затвор служит также для отвода конденсата из газа и отключения газгольдера от газовых сетей на период ремонтов и остановок. При заполнении газом пространства под колоколом последний всплывает, перемещаясь вертикально вверх по направляющим, входит в зацепление с телескопом, поднимает его и продолжает перемещаться под давлением поступающего газа. Колокол и телескоп опираются на направляющие с помощью верхних и нижних роликов. Когда давление газа под колоколом уравновесится его весом или одновременно весом колокола и телескопа, подъем колокола прекращается. Вес колокола с телескопом уравновешивает давление газа 1,5–2,0 кПа. Для увеличения давления газа колокол догружают специальными грузами. Максимальный вес грузов выбран таким образом, чтобы обеспечить давление газа под колоколом 4–5 кПа.
- Достоинствами мокрых газгольдеров являются: высокая эксплуатационная надежность, простота обслуживания. Недостатки – необходимость обогрева в зимнее время, относительно большая металлоемкость и, соответственно, ограниченность объема хранимого газа (до 100 тыс. м3). Мокрые газгольдеры применяют, как правило, в качестве буферных емкостей на всасывающих линиях компрессоров.
- Анализируя мировую практику, можно сделать вывод, что большее распространение получили мокрые газгольдеры низкого давления. Их строительство хорошо освоено, и они удобны в эксплуатации. Сухие газгольдеры низкого давления малонадежны в эксплуатации. Газгольдеры высокого давления использовались ранее в городских газораспределительных сетях для покрытия суточной неравномерности газопотребления.
В связи с увеличением доли природного газа в топливно-энергетическом балансе емкость газгольдеров с определенного момента времени перестала обеспечивать необходимые объемы резерва газа.- Поэтому после появления подземных хранилищ газа газгольдеры применяются в основном только на химических и газонефтеперерабатывающих заводах для хранения, смешения газов и для других технологических операций.
 |
|
|
Скачать 1.55 Mb.