引言（1）

煤氣柜是儲存氣體的設備，主要有于城市煤氣的氣源產氣量與供氣量的調節。低壓溫式煤氣柜是在水槽內置放鐘罩，鐘罩隨煤氣的充入或放出而升降，同時利用水槽內的水隔絕鐘罩內儲存的煤氣進入大氣或鐘罩外的空進入罩內。濕式煤氣柜按構造可分為外導架直升式、螺旋導軌式、無外導架等三種形式。螺旋導軌式的鐘罩及塔節上設有與水平成45°的斜軌，在水槽平臺和塔節的封掛圈上設有導輪，鐘罩及塔節以斜軌為導向，上升或下降時作螺旋轉動，螺旋導軌式構造簡單，對柜體制造和安裝上的容許偏差要求較干式要低，施工較容易，運行中需用的機電設備較少，在工業生產和民用中得到廣泛應用。但濕式柜體結構由于經常浸入水內容易腐蝕，由于沒有剛度較大的外導架等，它的抗側向能力比較差、導輪易脫軌、塔壁易變形開裂等等，這些都影響到煤氣柜的正常運行，嚴重時，將導致煤氣柜失穩破壞。因此，進行煤氣柜失效分析和安全評價，并提出解決方法，是很有必要的。

輪卡脫軌及輪軌磨損分析（2）

煤氣柜導軌墊板及導軌本身按45°螺旋線安裝在濕式煤氣柜的塔體上，導輪則安裝在與該塔節緊接的下一塔的上掛圈上，在塔節上升、下降時，導輪位置不動，導軌在兩個導輪間穿行，升降運行軌由導軌和導輪配合共同制約，在較理想的運行狀況下，塔體上升時，上輪受力并轉動，下降時，則下輪受力并轉動，以減少導軌磨損。導輪與導軌匹配位置與職向的調整是在靜態狀態下進行的，而煤氣柜在長年運行中，要受到風力、雨、雪、腐蝕性氣體等自然環境條件以及升降速度、頻度、設備維護等因素影響，使塔體產生變形和傾斜，并且塔體在制造中有尺寸誤差（塔體在高度方向及圓周方向上的尺寸誤差、兩導軌的平行度、導輪與導軌的間距、導輪安裝位置及方向），這些因素的相互作用都影響塔體在升降過程中導輪與導軌的相互配合，嚴重時，就會變流動磨損為滑動磨損，造成導輪導軌磨損嚴重，甚至導輪卡軌。

一般說來，上下導輪是聯為一體的，即上下輪軌間距之和應大體為一定值。但在實際檢測中，會發現許多卡軌部位上下輪軌間距之和有較大的變化，除去測量誤差外，導軌存在變形是肯定的。而導軌是與塔壁連為一體的，因此，柜體變形是造成導輪卡軌、輪軌磨損的原因之一。

導輪磨損嚴得，輪軌間距過大將影響柜體正常運行，而一旦導輪卡軌、脫軌，則使柜體在升降過程中阻力增大，有可能加劇塔體傾斜，同時在壁板中產生應力集中，使壁板變形、開裂、泄漏。因此，需對這些導輪導軌進行相應調整或更換。

變形及裂紋成因分析（3）

煤氣柜壁板厚度一般為3mm，受各方面條件的限制，主要靠導軌支承，其剛度有限，經常升降的塔節由于頻繁受到水封的沖擊，極易產生波浪變形，凸凹變形嚴重部位在升降過程常發出變形響聲。柜壁變形也影響到導輪導軌的正常運行。

根據多年實際檢測，發現裂紋及泄漏較多出現在以下部位；升降頻繁的塔節，壁板波浪變形及凹凸變開拐點處，塔頂蓋板的棱角變形處，導軌墊板與菱形壁板搭接焊縫處。

塔節在升降過程中，導輪作用在導軌上的力，會對導軌墊板與菱形壁板搭接焊縫處產生附加的彎曲應力和剪切應力，并且壁板在露出或沉入水槽時，都會伴隨著局部凹凸變化，且有響聲，這些變化都將力傳給導軌兩側和上掛圈、下杯圈搭接焊縫處，使這些部位產生應力集中，導致壁板變形、開裂、泄漏；而一旦導輪卡軌，則加劇這種破壞。

經常升降，且使用年限長的區域，受到的疲勞破壞最嚴重，當然，發現的裂縫和泄漏部位也最多。因此，塔節升降頻繁、運行不暢、導輪卡軌、變形、壁板腐蝕等是造成煤氣柜壁泄漏的原因。

塔頂蓋板在下料和組裝過程中有尺寸誤差，這樣就在部分搭接縱縫存在強力組裝，形成菱形變形，菱形變形嚴重部位極易積水。由于同時存在腐蝕介質和組裝應力，所以在這些塔頂變形存在著應力腐蝕。這樣就不難理解在塔頂變形處發現了較多裂紋。

根據上述分析可以得出，控制安裝中壁板的尺寸誤差及導輪卡軌的配合誤差是減少變形及裂紋的有效方法之一；實際使用中，防止塔節的傾斜及盡量減少塔節的升降次數，也是減少變形及裂紋的有效方法。

腐蝕分析（4）

濕式煤氣柜體腐蝕的主要原因是鋼材的氧化，另名還有電解作方面的原因，其中包括大氣腐蝕、儲存氣體的腐蝕、水的腐蝕、水槽下面土壤的腐蝕及焊接引起的腐蝕等。

1.大氣腐蝕

在柜體鋼材表面的油漆防護層有剝落的地方，一經與大氣中所含的水蒸氣以及其它活性氣體接觸，極易發生氧化腐蝕。另外，在柜體上易積存雨水的地方，由于雨水蒸發較慢，此處極易被腐蝕。

2.儲存氣體的腐蝕

煤氣柜的內表面，如鐘罩頂板、水封杯圈板、掛圈板、塔節壁板等內表面，經常受到儲存煤氣與水化合形成的、具有腐蝕性的硫化氫以及氰的腐蝕。

3.水的腐蝕

濕式煤氣柜柜體大部分經常與水接觸，由于水質所引起的柜體鋼材腐蝕，主要有以下原因；水封杯圈內水的電解作用，水中含氨及氯氰酸的腐蝕，細菌腐蝕，水槽內或水封杯圈內落入金屬件后形成的腐蝕。

4.水槽底板下面土壤的腐蝕

煤氣柜的水槽底板面積較大，時常發生很嚴重的腐蝕。我曾檢測過一臺煤氣柜，其水槽底板腐蝕非常嚴重，泄漏出來的水已形成一道溪流，需不斷地向水槽中補水。這主要是由于土壤中地下水位的變化，地下水經常可以進入水槽鋼底板與基礎上表面兩者之間的空隙中，地下水含有硫酸鹽及有機物，當水中含氧量減少，并有酸性作用的有機物存在時，即產生對鋼底板的腐蝕。

5.焊接引起的腐蝕

焊縫上常常遺留下有害殘渣，焊條藥皮上的堿性渣可以降低油膜的附著力和耐久性，焊接時產生的氧化物和四處飛濺的熔化金屬珠，形成了早期銹蝕的點。這樣一來，柜體焊縫部位的油漆防護層常較其它部分易于損壞，然后就在這部分開始銹蝕。

根據上述分析可以看出，采取以下一些措施可以防止腐蝕：使煤氣柜的位置遠離散發腐蝕性氣體的工廠以防大氣腐蝕；使煤氣柜的位置遠離散發腐蝕性體的工廠以防大氣腐蝕；儲存氣體在送人柜內以前，采取脫硫等一系列凈化處理防儲存氣體的腐蝕；經常沖換水封杯圈內的水，在水封中加鋅的化合物，在水中加殺菌劑等以防水腐蝕；在柜體外壁上做陰極防護以防電解腐蝕；做好柜體的內外表面的防腐漆是最重要的防腐措施。

結論與討論（5）

1.煤氣柜的塔體變形是導輪卡軌，脫軌及輪軌磨損的主要原因。其他原因還有氣柜靜態安裝和動態運行的配合誤差，升降速度變化和塔體傾斜。導輪的卡軌和脫軌，導輪磨損，輪軌間距過大易導致氣柜上升時阻力加大，加劇塔壁疲勞泄漏。

2.升降頻繁，運行不暢、導致卡軌、變形、腐蝕等是造成煤氣柜壁泄漏的原因。

3.濕式煤氣柜體腐蝕的最主要原因是鋼材的氧化，另外還有電解作用等其它方面的原因。需要做好煤氣柜的油漆防腐，并進行陰極保護。

濕式煤氣柜失效有多方面的原因，上述3條是最常見的，如果缺陷得不到控制并發展到一定程度，極易造成煤氯柜的失穩破壞。我國現在尚沒有一部關于在用煤氣柜檢驗的標準，在用檢驗只能參考相應的制造安裝標準，而用現在的安裝標準去衡量已使用多年的煤氣柜，顯然是不合時宜的。因此，探索一種既能延長煤氯柜使用壽命，又能保障其使用安全的檢驗方法，并制定相應的標準，是檢驗工作者當前努力的方向。

劉應平 夏克