一、概況:
上海煤氣第一管線工程公司輸配調度車間是擔負著全市煤氣高峰供氣，平衡制氣廠連續(xù)性生產的重要部門。到八十年代末已有水電路、金沙江路、漕寶路、嘉定等儲配站，擁有5.4萬立方米-20萬立方米的濕式氣柜12座，煤氣儲存能力總量為120萬立方米，總裝機容量為6750KW，最大輸送量為17萬立方米/小時。
上海城市煤氣發(fā)展至今已有130周年，到九十年代初，煤氣公司總的儲氣調度(包括浦東地區(qū))容積為165萬立方米/日。根據上海市委市府"在三年或稍長時間內基本解決煤氣供不應求的突出矛盾"的指示精神，在"八五"期間上海城市煤氣事業(yè)將有較大的發(fā)展，到1995年底，將新增氣源418萬立方米/日，新增管道煤氣、家庭用戶95萬戶。屆時全市煤氣最高日產量可達900萬立方米/日,供應208萬用戶。而"八五"期末所必需的可調總容量要達到325萬立方米/日，故尚差160萬立方米。
就以上情況上海煤氣公司決定建造真如煤氣儲配站。而且采用目前國內最大容積為30萬立方米的干式儲氣柜。當然在全國煤氣行業(yè)中干式儲氣柜發(fā)展很快，已建造的有大連、鞍山、紹興、本溪、沈陽、無錫、常州、廣州、福州等許多城市。投產后使用情況良好。在設計、制造、安裝、操作等方面積累了一定經驗，因此已具備了建造大型干式煤氣柜的條件。
真如站30萬立方米干式氣柜主要技術規(guī)格及性能參數(shù)
形式：多邊形稀油密封活塞式
公稱容積：300000立方米
可調容積：270000立方米
儲氣介質：城市煤氣
儲氣壓力：3KPa
小時吞吐量:0-110000N立方米/N
多邊形邊長：7米
多邊形邊數(shù)：30邊
氣柜最大直徑(外接園)：66.967米
氣柜最小直徑(內切園)：66.600米
氣柜橫截面積：3496平方米
側板規(guī)格(冷彎加工)：高810毫米，厚度6毫米
側板總高：97米
柜體總高:106米
活塞最大行程:85.812米
循環(huán)油泵房數(shù)量:6個
密封油一次裝入量110噸
二、大型干式儲氣柜的優(yōu)點：
采用30萬立方米干式儲氣柜與同樣能力的濕式煤氣柜相比，具有以下優(yōu)點：
1、在目前真如站的范圍內，可建3座30萬立方米干式煤氣柜及相應的輔助設施，占地面積小。而濕式氣柜只能建造2座。目前已建造2座，預留一座位置。
2、干式柜內壁有油膜保護，又不受水浸泡，故其使用壽命長，一般在50年以上。而濕式儲氣柜壽命一般為15-20年，維護保養(yǎng)好也最多延長到30年左右，即使這樣干式儲氣柜的壽命仍是濕式儲氣柜的1.67倍。
3、干式儲氣柜煤氣冷凝水排出量很少，可以儲存在專用的污水井內，定期用槽車送往制氣廠統(tǒng)一處理，環(huán)境污染少。而濕式儲氣柜是水槽式的，經常有較多的污水排出。
4、耗用鋼材及水泥少。30萬立方米干式儲氣柜的單位耗鋼量為9Kg/立方米，而濕式儲氣柜為9.17Kg/立方米，故就柜體來說，每座30萬立方米干式儲氣柜比濕式儲氣柜可減少鋼材約50噸。由于濕式儲氣柜直徑大，又有水槽，所以基礎及打樁的鋼筋混泥土量要比干式儲氣柜多一倍以上。
5、經營費用省。干式儲氣柜的年經營費用比濕式氣柜低。由于目前干式儲氣柜的造價要比濕式氣柜高，但其使用壽命長，年經營費用低，所以折算成五十年指標的投資和年經營總和，干式儲氣柜費用仍要低得多。
6、美化市容。30萬立方米干式儲氣柜是一個高百米，直徑約70米的多邊形構筑物，層次分明，比例協(xié)調，外表色彩鮮明，經久不變，配以站內綠化草地，也為上海市容增添新景。
此外，干式儲氣柜在運行中壓力穩(wěn)定，有利于壓送機穩(wěn)定操作和節(jié)約電耗，還可運用煤氣脫濕新工藝。
三、真如煤氣儲配站的規(guī)模
該站總的占地面積為4.10公頃，站內建有2座萬立方米干式儲氣柜，并予留一座30萬立方米干式儲氣柜的場地。配有二路35KV進線電源的總降站，裝有10臺2D12-230/1型壓送機及相應的變配電、儀控、通風設施。輔助設施有生產消防泵站、潤滑油庫、綜合樓、警衛(wèi)室等等。中央控制室有先進的電腦對數(shù)據進行采樣監(jiān)控。目前站內配有管理、操作、檢修人員42名。
四、安全操作規(guī)程及技術措施
1、安全操作規(guī)程
首先，制訂了各項安全操作規(guī)程來確保該站設備的安全運行。如：《30萬立方米干式儲氣柜安全操作規(guī)程》、《35KV總降站電氣運行和事故處理規(guī)程》、《2D12-230/1型煤氣壓送機安全操作規(guī)程》、《停電應急措施暫行規(guī)定》等等。
2、技術措施
在每座儲氣柜上加裝了"活塞下極限變壓報警裝置"。并與電腦連網進行監(jiān)控。
真如站30萬立方米干式氣柜在設計時已考慮活塞超上限安全放散和活塞運行位置指示并與電腦連網進行上限、上上限、及下限、下下限報警。但活塞運行位置即(柜容指示儀)和電信號采樣裝置都是由活塞上下運動時帶動鋼絲繩?ü??趾圖跛倩?怪甘頸瓿呱現(xiàn)剛胱魃舷略碩??剛肟潭確段??-30萬立方米，同時通過轉動軸，帶動發(fā)信號，將電信號送到儀表盤上再與電腦連網。所以，一旦鋼絲繩或傳動機械發(fā)生故障將影響柜容指示器和儀表顯示，電腦也無法監(jiān)控。如果，此時活塞處于下極限，壓送機又繼續(xù)向該氣柜抽氣，很有可能造成該柜抽真空，破壞油封裝置，使空氣抽入柜內，其后果將不堪設想。
為了進一步確保該站30萬立方米干式儲氣柜的安全運行，征得設計院的許可，在干式儲氣柜的側板上，距柜底高4.9米處開一個3/4"的導壓孔，導壓管水平面向上5度引出，裝上3型壓力變送器，測量范圍0-10KPa，輸出電流為4-20mA，能與2次儀表匹配，也能直接輸出信號至電腦進行監(jiān)控。
3、活塞下極限變壓報警裝置的工作原理
(1)活塞運行在安全行程內，壓力變送器測得柜內煤氣壓力。氣柜設計壓力為3Kpa，實際使用時，柜內壓力為2.40Kpa。
見附圖(一)所示，此時電腦判別煤氣壓力為正常狀態(tài)。
(2)活塞運行過下限時，壓力變送器測得為活塞密封油槽內的油壓，此壓力隨活塞下行而減小。由原先正常時的2.4Kpa煤氣壓力，突變?yōu)?.65Kpa的密封油油壓，以后隨活塞下行而壓力線性降低，見圖（二）所示。此時電腦開始聲光報警，通知操作人員應立即采取緊急措施。根據計算，密封油高度為765mm，如果此時開啟一臺2D12-230/1型的壓送機，氣柜活塞下降速度為V=66mm/分，按開啟8臺壓送機計算V=526mm/分，不到90秒活塞將到達下下限。故此時操作人員應采取緊急停機措施和立即關閉該氣柜的出口閥門。
(3)活塞運行過下下限。此時壓力變送器測得是大氣壓力，顯示為0KPa。見附圖(三)所示。此時電腦開始判別是否有另一座氣柜可使用，判別"是"立即發(fā)出指令，自動開啟該氣柜出口閥門，同時關閉故障氣柜出口閥門。電腦判別"否"時對二座氣柜同時發(fā)出關閉出口閥門的指令。此時，操作人員應同時采取緊急停機措施。由于下下限設置活塞距離柜底板為4米，所以足以保證氣柜出口閥門關閉時所需時間。壓力變送器導壓管與氣柜側板連接時，水平向上5度，是為了保證密封油能自行流出。
為避免電腦誤報警，誤動作，故選用3型壓力變送器，該變送器正常輸出電流為4-20mA，如變送器斷電則輸出電流為0mA，電腦不執(zhí)行指令輸出。此外，壓力變送器導壓管上要加裝放散閥，以便壓力變送器定期作零位校正。
結論：干式儲氣柜具有占地面積小，使用壽命長，耗用鋼材少等優(yōu)點，將在城市煤氣輸配系統(tǒng)應用中顯示其優(yōu)越性。
由于與濕式儲氣柜相比，在國內應用不多，特別是大型干式柜的使用更少，需在運行過程中不斷摸索，使之不斷完善，并注重電腦應用和規(guī)范化管理，使之走上正常軌道。
上海煤氣第一管線工程公司輸配調度車間是擔負著全市煤氣高峰供氣，平衡制氣廠連續(xù)性生產的重要部門。到八十年代末已有水電路、金沙江路、漕寶路、嘉定等儲配站，擁有5.4萬立方米-20萬立方米的濕式氣柜12座，煤氣儲存能力總量為120萬立方米，總裝機容量為6750KW，最大輸送量為17萬立方米/小時。
上海城市煤氣發(fā)展至今已有130周年，到九十年代初，煤氣公司總的儲氣調度(包括浦東地區(qū))容積為165萬立方米/日。根據上海市委市府"在三年或稍長時間內基本解決煤氣供不應求的突出矛盾"的指示精神，在"八五"期間上海城市煤氣事業(yè)將有較大的發(fā)展，到1995年底，將新增氣源418萬立方米/日，新增管道煤氣、家庭用戶95萬戶。屆時全市煤氣最高日產量可達900萬立方米/日,供應208萬用戶。而"八五"期末所必需的可調總容量要達到325萬立方米/日，故尚差160萬立方米。
就以上情況上海煤氣公司決定建造真如煤氣儲配站。而且采用目前國內最大容積為30萬立方米的干式儲氣柜。當然在全國煤氣行業(yè)中干式儲氣柜發(fā)展很快，已建造的有大連、鞍山、紹興、本溪、沈陽、無錫、常州、廣州、福州等許多城市。投產后使用情況良好。在設計、制造、安裝、操作等方面積累了一定經驗，因此已具備了建造大型干式煤氣柜的條件。
真如站30萬立方米干式氣柜主要技術規(guī)格及性能參數(shù)
形式：多邊形稀油密封活塞式
公稱容積：300000立方米
可調容積：270000立方米
儲氣介質：城市煤氣
儲氣壓力：3KPa
小時吞吐量:0-110000N立方米/N
多邊形邊長：7米
多邊形邊數(shù)：30邊
氣柜最大直徑(外接園)：66.967米
氣柜最小直徑(內切園)：66.600米
氣柜橫截面積：3496平方米
側板規(guī)格(冷彎加工)：高810毫米，厚度6毫米
側板總高：97米
柜體總高:106米
活塞最大行程:85.812米
循環(huán)油泵房數(shù)量:6個
密封油一次裝入量110噸
二、大型干式儲氣柜的優(yōu)點：
采用30萬立方米干式儲氣柜與同樣能力的濕式煤氣柜相比，具有以下優(yōu)點：
1、在目前真如站的范圍內，可建3座30萬立方米干式煤氣柜及相應的輔助設施，占地面積小。而濕式氣柜只能建造2座。目前已建造2座，預留一座位置。
2、干式柜內壁有油膜保護，又不受水浸泡，故其使用壽命長，一般在50年以上。而濕式儲氣柜壽命一般為15-20年，維護保養(yǎng)好也最多延長到30年左右，即使這樣干式儲氣柜的壽命仍是濕式儲氣柜的1.67倍。
3、干式儲氣柜煤氣冷凝水排出量很少，可以儲存在專用的污水井內，定期用槽車送往制氣廠統(tǒng)一處理，環(huán)境污染少。而濕式儲氣柜是水槽式的，經常有較多的污水排出。
4、耗用鋼材及水泥少。30萬立方米干式儲氣柜的單位耗鋼量為9Kg/立方米，而濕式儲氣柜為9.17Kg/立方米，故就柜體來說，每座30萬立方米干式儲氣柜比濕式儲氣柜可減少鋼材約50噸。由于濕式儲氣柜直徑大，又有水槽，所以基礎及打樁的鋼筋混泥土量要比干式儲氣柜多一倍以上。
5、經營費用省。干式儲氣柜的年經營費用比濕式氣柜低。由于目前干式儲氣柜的造價要比濕式氣柜高，但其使用壽命長，年經營費用低，所以折算成五十年指標的投資和年經營總和，干式儲氣柜費用仍要低得多。
6、美化市容。30萬立方米干式儲氣柜是一個高百米，直徑約70米的多邊形構筑物，層次分明，比例協(xié)調，外表色彩鮮明，經久不變，配以站內綠化草地，也為上海市容增添新景。
此外，干式儲氣柜在運行中壓力穩(wěn)定，有利于壓送機穩(wěn)定操作和節(jié)約電耗，還可運用煤氣脫濕新工藝。
三、真如煤氣儲配站的規(guī)模
該站總的占地面積為4.10公頃，站內建有2座萬立方米干式儲氣柜，并予留一座30萬立方米干式儲氣柜的場地。配有二路35KV進線電源的總降站，裝有10臺2D12-230/1型壓送機及相應的變配電、儀控、通風設施。輔助設施有生產消防泵站、潤滑油庫、綜合樓、警衛(wèi)室等等。中央控制室有先進的電腦對數(shù)據進行采樣監(jiān)控。目前站內配有管理、操作、檢修人員42名。
四、安全操作規(guī)程及技術措施
1、安全操作規(guī)程
首先，制訂了各項安全操作規(guī)程來確保該站設備的安全運行。如：《30萬立方米干式儲氣柜安全操作規(guī)程》、《35KV總降站電氣運行和事故處理規(guī)程》、《2D12-230/1型煤氣壓送機安全操作規(guī)程》、《停電應急措施暫行規(guī)定》等等。
2、技術措施
在每座儲氣柜上加裝了"活塞下極限變壓報警裝置"。并與電腦連網進行監(jiān)控。
真如站30萬立方米干式氣柜在設計時已考慮活塞超上限安全放散和活塞運行位置指示并與電腦連網進行上限、上上限、及下限、下下限報警。但活塞運行位置即(柜容指示儀)和電信號采樣裝置都是由活塞上下運動時帶動鋼絲繩?ü??趾圖跛倩?怪甘頸瓿呱現(xiàn)剛胱魃舷略碩??剛肟潭確段??-30萬立方米，同時通過轉動軸，帶動發(fā)信號，將電信號送到儀表盤上再與電腦連網。所以，一旦鋼絲繩或傳動機械發(fā)生故障將影響柜容指示器和儀表顯示，電腦也無法監(jiān)控。如果，此時活塞處于下極限，壓送機又繼續(xù)向該氣柜抽氣，很有可能造成該柜抽真空，破壞油封裝置，使空氣抽入柜內，其后果將不堪設想。
為了進一步確保該站30萬立方米干式儲氣柜的安全運行，征得設計院的許可，在干式儲氣柜的側板上，距柜底高4.9米處開一個3/4"的導壓孔，導壓管水平面向上5度引出，裝上3型壓力變送器，測量范圍0-10KPa，輸出電流為4-20mA，能與2次儀表匹配，也能直接輸出信號至電腦進行監(jiān)控。
3、活塞下極限變壓報警裝置的工作原理
(1)活塞運行在安全行程內，壓力變送器測得柜內煤氣壓力。氣柜設計壓力為3Kpa，實際使用時，柜內壓力為2.40Kpa。
見附圖(一)所示，此時電腦判別煤氣壓力為正常狀態(tài)。
(2)活塞運行過下限時，壓力變送器測得為活塞密封油槽內的油壓，此壓力隨活塞下行而減小。由原先正常時的2.4Kpa煤氣壓力，突變?yōu)?.65Kpa的密封油油壓，以后隨活塞下行而壓力線性降低，見圖（二）所示。此時電腦開始聲光報警，通知操作人員應立即采取緊急措施。根據計算，密封油高度為765mm，如果此時開啟一臺2D12-230/1型的壓送機，氣柜活塞下降速度為V=66mm/分，按開啟8臺壓送機計算V=526mm/分，不到90秒活塞將到達下下限。故此時操作人員應采取緊急停機措施和立即關閉該氣柜的出口閥門。
(3)活塞運行過下下限。此時壓力變送器測得是大氣壓力，顯示為0KPa。見附圖(三)所示。此時電腦開始判別是否有另一座氣柜可使用，判別"是"立即發(fā)出指令，自動開啟該氣柜出口閥門，同時關閉故障氣柜出口閥門。電腦判別"否"時對二座氣柜同時發(fā)出關閉出口閥門的指令。此時，操作人員應同時采取緊急停機措施。由于下下限設置活塞距離柜底板為4米，所以足以保證氣柜出口閥門關閉時所需時間。壓力變送器導壓管與氣柜側板連接時，水平向上5度，是為了保證密封油能自行流出。
為避免電腦誤報警，誤動作，故選用3型壓力變送器，該變送器正常輸出電流為4-20mA，如變送器斷電則輸出電流為0mA，電腦不執(zhí)行指令輸出。此外，壓力變送器導壓管上要加裝放散閥，以便壓力變送器定期作零位校正。
結論：干式儲氣柜具有占地面積小，使用壽命長，耗用鋼材少等優(yōu)點，將在城市煤氣輸配系統(tǒng)應用中顯示其優(yōu)越性。
由于與濕式儲氣柜相比，在國內應用不多，特別是大型干式柜的使用更少，需在運行過程中不斷摸索，使之不斷完善，并注重電腦應用和規(guī)范化管理，使之走上正常軌道。
