雙膜氣柜原理及應(yīng)用23頁

1、雙膜氣柜原理及應(yīng)用 The principle and application of double membrane gas holder 摘 要雙膜氣柜是一種由特殊加工聚酯材質(zhì)制成，罐體由外膜、內(nèi)膜底膜及附屬設(shè)備組成的一種低壓儲氣柜。它具有抗紫外線及各種微生物能力高度防火標(biāo)準(zhǔn)的功能。 相較于傳統(tǒng)氣柜而言，雙膜氣柜由高分子聚合物組成，具有比傳統(tǒng)采用鋼材制造的氣柜更好的性能。雙膜氣柜具有安全可折疊的性能，使其可以更方便地進(jìn)行折疊運輸，可在工廠設(shè)備齊全的情況下制造加工，使得質(zhì)量可以得到系統(tǒng)地保證。相較于普通濕式氣柜和干式氣柜60%到70%的利用率而言，雙膜氣柜內(nèi)的氣體利用率可以達(dá)到100

2、%的輸出利用，在負(fù)壓情況下的氣柜由于其可折疊性而使其不會遭到破壞，鋼制氣柜卻會在負(fù)壓的情況下很容易引起塌陷變形。 其次雙膜氣柜采用氟化物制造，可有效抵抗紫外線、微生物和風(fēng)化等自然老化，在盛裝腐蝕性氣體時防腐能力好，防腐壽命較長。氣柜由于無水設(shè)計因而不需單獨考慮防凍問題，控制系統(tǒng)和保護系統(tǒng)也采用了干式無水設(shè)計，可用于低溫環(huán)境。雙膜氣柜相比一般的低壓氣柜來說，它的結(jié)構(gòu)更加簡單，外形更加美觀，在工廠中可以采用工業(yè)化生產(chǎn)，具有效率高，造價低的特點。 本文介紹了雙膜氣柜原理，分析其功能和優(yōu)點，指出了其設(shè)計要點、安全運行注意事項及其應(yīng)用現(xiàn)狀。 關(guān)鍵詞：雙膜氣柜；傳統(tǒng)氣柜；利用率 ABSTRACT Doub

3、le membrane gas holder is a kind of made by special processing of polyester material, by the end of outer and inner membranes of tank membrane and accessory equipment composed of a low pressure gas holder. It has anti-uv ability high fire protection standard features and various kinds of microorgani

4、sms Compared with traditional gas holder, double membrane gas holder is composed of polymers, is better than traditional manufactured steel holder's performance. Double membrane gas holder has safety folding performance, make its can be more easily for folding transportation, but under the condi

5、tion of the factory equipment manufacturing processes, make quality can be guarantee system. Compared with ordinary wet and dry utilization rate of 60% to 70% of the gas holder, double membrane gas holder in gas utilization rate can reach 100% of output, under the condition of negative pressure of t

6、he gas holder that is not due to the folding destroyed, steel gas holder is in the case of negative pressure is easy to cause the subsidence deformation.Second double membrane gas holder manufactured fluoride, which can effectively resist ultraviolet light, microorganism and weathering and other nat

7、ural aging, good anticorrosion ability when holding corrosive gas, anti-corrosion life is longer than the other. Gas holder design and therefore do not need to be considered separately because of no water anti-freezing problem, control system and protection system is also adopted dry design without

8、water, can be used in low temperature environment. Double membrane compared with standard gas of low pressure gas holder, its structure more simple, more beautiful appearance, can use in industrial production in the factory, with high efficiency and low cost of characteristics.This paper introduces

9、the principle of double membrane gas holder, analyzes its features and advantages, points out the key points of design, precautions for safe operation and its application status quo.Key words: Double membrane gas holder；Traditional gas holder；utilization 目 錄 摘要IABSTRACTII第一章氣柜用途種類及其特點11.1.氣柜的用途11.2.

10、氣柜的分類11.3、干式氣柜與濕式氣柜的特點11.4雙膜氣柜的特點介紹1第二章雙膜氣柜介紹及其工作原理32.1.雙膜氣柜基本組成32.2.雙膜氣柜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成32.3.雙膜氣柜系統(tǒng)基礎(chǔ)42.4.雙膜氣柜密封安裝結(jié)構(gòu)52.5.雙膜氣柜工作原理5第三章：雙膜氣柜的設(shè)計83.1.雙膜氣柜的選材83.2雙膜氣柜設(shè)計要求83.3.雙膜氣柜設(shè)計參數(shù)93.4.氣柜的壁厚設(shè)計103.5.雙膜氣柜安裝設(shè)計10第四章 雙膜氣柜的安全運行114.1.雙膜氣柜使用安全注意事項114.2.雙膜氣柜啟用前注意事項114.3.雙膜氣柜運行時操作及注意事項114.4.雙膜氣柜使用注意事項124.5.控制柜的安裝使用及其注意事

11、項12第五章：雙膜氣柜的應(yīng)用現(xiàn)狀14總結(jié)16參考文獻(xiàn)17致謝18第一章 雙膜氣柜概述1.1氣柜的概念。1.2.氣柜的分類由儲氣壓力的大小我們可以氣柜分為高壓氣柜和低壓氣柜。低壓儲氣柜按照密封方式又可分為濕式儲氣柜和干式儲氣柜兩種。濕式儲氣柜又可分為直立式和螺旋式。干式氣柜由于其密封方式的不同因而可以將其分為油脂密封式氣柜、柔性膜密封式氣柜、油液密封式氣柜三種。高壓氣柜通常稱為高壓儲氣罐，有圓筒形和圓形兩種。雙膜氣柜屬于干式氣柜，又可分為一體化雙膜氣柜和獨立雙膜氣柜兩種。1.3.氣柜的用途氣柜是用來煤氣、沼氣以及其他混合氣的設(shè)備，是調(diào)節(jié)儲存氣體高低不均勻供氣負(fù)荷的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于沼氣工程、化工氣

12、體和城市煤氣的儲存。干式氣柜由于在可燃性氣體回收中具有性能優(yōu)越、操作維護費用較少，技術(shù)先進(jìn)，安全可靠等特點，多用在石油化工行業(yè)中。而且因其無水槽存在，也就沒有冰凍現(xiàn)象，因此在北方寒冷地區(qū)多有建造。而且在城市煤氣、城鐵高爐煤氣，焦?fàn)t煤氣等領(lǐng)域也多有應(yīng)用。濕式氣柜由于有水槽的存在，在嚴(yán)寒天氣情況下需要對氣柜供熱以防止水封結(jié)冰，其使用多常見于在化工氣體和城市煤氣貯存中。1.4 干式氣柜與濕式氣柜的特點濕式氣柜用鋼量少，相比于干式氣柜機械構(gòu)件少，施工難度低。但存在水封裝置，使得柜體容易銹蝕，維護費用高。主要由立式圓筒形水槽、一個或者數(shù)個圓筒塔節(jié)、鐘罩及導(dǎo)向裝置組成。柜內(nèi)介質(zhì)壓力變化會引得鐘罩上下運動，

13、鐘罩和柜壁間使用了水密封，并通過鐘罩上的平衡塊數(shù)量的多少來調(diào)節(jié)濕柜內(nèi)介質(zhì)的壓力，它使用Q235B碳鋼制作而成，使其使用壽命增長，而且它的制作簡單，耐腐蝕性能好，更加易于施工。而干式氣柜的輸出壓力是通過內(nèi)部活塞的升降來恒定及調(diào)節(jié)，它的施工難度較大，加工精度較高。但擁有占地面積小，穩(wěn)定性好，貯存壓力高，壽命介紹等優(yōu)點。1.5雙膜氣柜的特點介紹（1）安全可折疊，符合國際標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)要求 。 （2）防腐壽命長，它的整體壽命在30年以上。 （3）防凍免維護，適用溫度在-40到+70，抗雪抗風(fēng)抗地震。（4）氣罐沒有油封、水封和彈簧，不怕結(jié)冰，不需升溫，不用調(diào)整。（5）結(jié)構(gòu)較為簡單所需的投資較少 ，它沒有導(dǎo)軌

14、，沒有升降活塞，不需要配重，而且施工周期短。其自重較輕，整體氣罐的重量小于四噸，節(jié)省基座土建的費用。（6）它的最高氣體壓力為30mbar，在同類型里面最高。出口壓力恒定，進(jìn)出口流量大，適用范圍廣。（7）雙膜氣柜是柔性氣柜，在產(chǎn)生意外事故時更加安全，爆炸不會產(chǎn)生太多殺傷性碎片，安全性優(yōu)于其他硬性材料制成的氣柜。（8）雙膜氣柜維修簡單，出現(xiàn)故障時大部分可在現(xiàn)場維修解決。（9）防火性能優(yōu)秀，雙膜氣柜膜材是用不可燃材料制成，防火等級達(dá)到歐洲B級標(biāo)準(zhǔn)。 表1.4雙膜氣柜與傳統(tǒng)氣柜的比較濕式氣柜干式氣柜 雙膜氣柜主要為鋼結(jié)構(gòu)，按照設(shè)計圖紙加工制造，投資較高主要為鋼結(jié)構(gòu)和密封膜，投資較高主要為膜結(jié)構(gòu)，投資較

15、低，只有傳統(tǒng)氣柜的30%到50%對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工，現(xiàn)場安裝，安裝費時對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工，現(xiàn)場安裝，安裝費時，一般為2-3個月現(xiàn)場安裝迅速，只需3-5天防腐維護工作復(fù)雜，容易產(chǎn)生沼氣泄漏，冬天需要對氣柜供熱，夏季需為水封池補水，定期檢測水封池內(nèi)PH值氣柜下部分仍需要定期防腐維護，密封膜承壓較高，使用壽命一般為5年，沼氣利用時需要加壓氣柜使用壽命長達(dá)20年，采用免維護設(shè)計，不需要進(jìn)行防腐 第二章 雙膜氣柜介紹及其工作原理雙膜氣柜是一種囊式氣柜，即由柔性氣囊材料組成的儲氣裝置，它將傳統(tǒng)囊式氣柜的防護裝置改為另一層囊，即所謂的雙氣囊。它多為球形或部分球形，連接處采用了鋼制壓板螺栓將其固定。2.1.雙膜氣

16、柜基本組成氣柜的主體：主體材料為高強聚酯織物，膜材采用沼氣專用膜材，分內(nèi)膜和外膜；進(jìn)出氣系統(tǒng)：制式管道；增壓氣泵:根據(jù)儲氣需求來定；觀察窗：制式不銹鋼：探測系統(tǒng)：可探測氣柜的容量、氣柜內(nèi)的溫度以及氣柜內(nèi)的沼氣濃度；以及顯示系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、功能柜等。2.2.雙膜氣柜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 圖2.1 雙膜氣柜結(jié)構(gòu)示意圖外膜安全水封管道 內(nèi)膜、外膜 風(fēng)機入口 止回閥 防爆風(fēng)機 視鏡 沼氣進(jìn)氣口管道 沼氣出氣口管道 凝水管管道 凝水槽 外膜安全水封 內(nèi)膜安全水封 管道三通閥門 圖2.2雙膜氣柜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成示意圖雙膜氣柜主要由底膜、外膜、安全保護器、恒壓控制柜及一些輔助材料和和控制裝備組成

17、。底膜是用來做基礎(chǔ)密封，使得設(shè)備得以防腐、防滲透。氣柜截面以及內(nèi)膜與底膜的邊緣或發(fā)酵管口連接，而外膜則通過形成調(diào)壓室，使儲存的氣體能夠?qū)?nèi)膜起到保護作用?？刂乒裼糜跈z測氣柜壓力以及內(nèi)膜的容積，并集成內(nèi)膜容積、泄漏濃度、系統(tǒng)流量等多種信息并根據(jù)壓力自動注入調(diào)壓空氣。內(nèi)膜同底膜或發(fā)酵罐口相連接，是一個球形的截面，可以形成一個完全獨立密閉的空間以用于隔離外膜內(nèi)的調(diào)壓氣體和儲存的氣體。安全保護器是用于調(diào)壓室氣體的釋放和內(nèi)膜過量保護性排放。2.3.雙膜氣柜系統(tǒng)基礎(chǔ) 雙膜氣柜基礎(chǔ)一般采用鋼筋混凝土，其力學(xué)性能需達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在其基礎(chǔ)下面預(yù)埋有管道和連接法蘭，在邊緣埋有鋼制連接環(huán)，各金屬連接件都采用了不銹鋼

18、材質(zhì)，使得氣柜具有抗腐蝕功能。氣柜材料同時具有抗紫外線和微生物功能，使其抗腐蝕性能大大提高。其內(nèi)膜采用了多重工藝處理焊接縫，焊縫的氣密性和物理特性及壽命均不小于主材。外膜采用了多種壓力保護方式，發(fā)生故障時使用備用物理泄壓，從而能夠保證在安全范圍內(nèi)控制壓力。氣柜增壓系統(tǒng)包括風(fēng)機、閥門、閥門及干式調(diào)壓閥等。其安全系統(tǒng)包括安全閥、氣體泄漏探測儀、氣體容量檢測系統(tǒng)等。 圖2.3雙膜氣柜系統(tǒng)基礎(chǔ)示意圖2.4.雙膜氣柜密封安裝結(jié)構(gòu)雙膜氣柜密封安裝結(jié)構(gòu)包括其混凝土基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)上的底膜以及多個固定壓板組成的正多邊形壓板。固定壓板沿著圓周方向布設(shè)并均勻分布在同一水平面，混凝土基礎(chǔ)水平布設(shè)。內(nèi)膜的外邊緣緊壓于

19、底膜的外邊緣，外膜的外邊緣緊壓于內(nèi)膜的外邊緣，膜與膜中間都墊有圓環(huán)狀密封帶， 正多邊形壓板平壓于外膜的外邊緣并通過多個緊固螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)上，底膜、內(nèi)膜、外膜及其之間的圓環(huán)狀密封帶都通過多個固定螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)與正多邊形壓板之間。膜與基礎(chǔ)之間安裝時采用固定鋼軌和膨脹螺栓，固定環(huán)的材質(zhì)為316不銹鋼。混凝土基礎(chǔ)作為結(jié)構(gòu)的圓形基礎(chǔ)，底膜為圓形形狀，底膜直徑小于混凝土基礎(chǔ)的直徑。其固定壓板為方形壓板，結(jié)構(gòu)尺寸都相同且均勻布設(shè)，圓環(huán)狀密封帶都為橡膠密封帶，寬度在80-120mm之間。在混凝土基礎(chǔ)的中部留有可與沼氣管道相接的管道接口。相鄰固定壓板間隙為2-3mm，它們都通過緊固螺栓固定在混凝土基

20、礎(chǔ)上。緊固螺栓沿圓周方向均勻布設(shè)，多為M12、M16、M20的化學(xué)螺栓。 圖2.5雙膜氣柜密封安裝結(jié)構(gòu)示意圖 圖2.6雙膜氣柜密封安裝結(jié)構(gòu)化學(xué)螺栓安裝結(jié)構(gòu)示意圖1.混凝土基礎(chǔ)；2.底膜；3.內(nèi)膜；4.外膜；5.圓環(huán)狀密封帶；6.圓環(huán)狀密封帶；7.固定壓板；8.化學(xué)螺栓。2.5.雙膜氣柜工作原理 圖2.7雙膜氣柜運行操作示意圖 雙膜氣柜的底膜、內(nèi)膜、外膜共同形成兩個空間。內(nèi)膜空間是儲存空間可以用來儲存各種氣體。外膜與內(nèi)膜夾層的空間是調(diào)壓空間。在儲存的氣體增加時，氣柜的內(nèi)膜會發(fā)生曲張，此時控制設(shè)備會將外膜的調(diào)壓氣體排出從而騰出一定的容量。當(dāng)內(nèi)膜儲存的氣體較少時，空氣由控制設(shè)備注入到調(diào)壓層，柜內(nèi)壓強

21、會保持平衡狀態(tài)，從而起到穩(wěn)定外膜剛度的作用。內(nèi)膜與底膜間存在氣密空間，它的容量可以變化從而起到儲存氣體的作用，儲存柜的球狀外形通過外膜構(gòu)成。通常我們可以通過從外膜注入空氣使得鼓風(fēng)機能夠保持壓力恒定，外膜會通過鼓風(fēng)機注入空氣到內(nèi)外膜之間，可以解決內(nèi)膜氣壓減少的問題，從而可以讓內(nèi)膜氣體的設(shè)計壓力保持穩(wěn)定。當(dāng)氣量增加時，內(nèi)膜正常伸張，將外膜多余氣體由安全閥排出，因此內(nèi)膜氣體壓力會始終恒定在一個需要的設(shè)計壓力。氣柜緊急情況下產(chǎn)生超壓時，氣柜自帶的超壓保護裝置會通過排出柜內(nèi)氣體達(dá)到氣壓恒定狀態(tài)，使其可在嚴(yán)寒工況下使用。膜與基礎(chǔ)間的安裝節(jié)點采用了特制導(dǎo)軌和螺栓。導(dǎo)軌的材質(zhì)為304不銹鋼。 氣柜的

22、壓力傳感器負(fù)責(zé)向系統(tǒng)傳遞低壓信號，防止柜內(nèi)沼氣壓力過低。系統(tǒng)會通過控制氣泵向調(diào)壓室注入空氣，此時氣柜內(nèi)膜會在壓力作用下向下運動從而擠壓沼氣，沼氣壓力得以升高，直到達(dá)到設(shè)定壓力時才會停止注入空氣。 當(dāng)氣柜內(nèi)壓力過高時，壓力傳感器會發(fā)出氣柜壓力超過設(shè)定值的信號，系統(tǒng)接收到信號后會通過分析容量，然后啟動控制電磁泄壓閥將調(diào)壓室內(nèi)的空氣排出。此時內(nèi)膜伸展，沼氣壓力降低，再次達(dá)到平衡狀態(tài)。如果罐內(nèi)容量處于飽和狀態(tài)則會發(fā)出示警信號，從而將多余沼氣會從安全閥排出。1.保溫原理：氣柜的內(nèi)外膜之間被注入了空氣，外界冷空氣由于壓強作用而無法進(jìn)入，從而使氣柜達(dá)到保溫的效果。2.氣柜增壓系統(tǒng)工作原理：風(fēng)機可以

23、不斷提供風(fēng)能保持氣柜輸出壓力不變從而起到保護氣柜的作用。通過干式調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)可以讓氣柜壓力保持在一個限定的范圍內(nèi)。氣柜壓力過低時，調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，壓力過高時，調(diào)節(jié)閥開啟，使得氣體外泄，壓力恢復(fù)到限定壓力下。通過限制內(nèi)膜和外膜間的最大壓力，可以有效防止外膜因承受壓力過大而受損。3.氣柜安全系統(tǒng)工作原理：安全閥可以為氣柜提供壓力保護，以防止因壓力過大而導(dǎo)致內(nèi)膜損壞以及外輸沼氣引起的火災(zāi)。而氣體泄漏報警器可檢測內(nèi)外膜間的沼氣含量，在其超過限定值時警報通知技術(shù)人員對氣柜進(jìn)行維修，可有效防止沼氣泄漏。氣體容量檢測系統(tǒng)可以顯示氣柜中的沼氣含量，控制指導(dǎo)后續(xù)環(huán)節(jié)的運行。 第3章 雙膜氣柜的設(shè)計 3.1.

24、雙膜氣柜的選材雙膜氣柜選材很重要，材料的質(zhì)量會影響氣柜的質(zhì)量和壽命。因而雙膜氣柜多選用抗拉力強、防腐蝕、防紫外線性能強、耐酸堿的氟化物材料。但并不是所有的氟涂層或含氟的材料都適用，只有通過專門的復(fù)合材料才能保證雙膜氣柜的使用壽命。因此一般多使用柔性較好、抗拉力強、氣密性較好而且防腐的材料。雙膜氣柜膜材的選擇也至關(guān)重要，它采用德國進(jìn)口的通過特殊加工聚酯材料制造的專用膜材，在膜的兩面都用聚氯乙烯涂覆，使其具有抗紫外線和各種微生物的能力，而且耐磨。通過HF技術(shù)講切口熔接。一般選用聚四氟乙烯作為膜材的主要材質(zhì)，可防腐抗老化以及抗微生物及紫外線。3.2雙膜氣柜設(shè)計要求制造材料需選用柔性較好、抗拉力強、復(fù)

25、合緊密氣密性好而且防腐的材料。制作安裝時要清楚材料特性，專業(yè)人員安裝，規(guī)避容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題。雙膜氣柜在使用時必須使用精度高、安全可靠的保護裝置。 （2）雙膜氣柜內(nèi)膜采用德國米樂膜材公司灰色膜材，在其兩面都內(nèi)襯有聚乙烯、涂覆氯化亮漆，可有效抵抗紫外線和各種微生物，縫合部位塔接不可以小于5cm，高度防火并需要符合德國DIN4102B1標(biāo)準(zhǔn)，拉力強度要達(dá)到4000N/5cm；每平方米重量大等于1060克，褪色測試需符合德國DIN EN ISO105-B04標(biāo)準(zhǔn)。日光堅牢度要優(yōu)于7，重復(fù)彎曲試驗要符合德國DIN53359標(biāo)準(zhǔn)，0級標(biāo)準(zhǔn)，耐火測試需符合ONB3800B1標(biāo)準(zhǔn)。雙膜氣柜外膜可采用白色、綠

26、色膜材或者是polymer8556白色膜材。它具有抵抗各種微生物和紫外線的能力。耐磨而且切口為熔接縫合，縫合部位都不會小于5cm，同時帶有雙層風(fēng)道，拉力強度可達(dá)到3000N/5cm；外膜每平方米重量都不小于860克，顏色為綠色或白色,褪色測試需符合德國DIN EN ISO 105-B04標(biāo)準(zhǔn)。日光堅牢度要優(yōu)于7，重復(fù)彎曲試驗符合德國DIN53359,0級標(biāo)準(zhǔn)，耐寒測試要符合德國DIN53361,0級標(biāo)準(zhǔn)，耐火測試需符合ONB3800 B1標(biāo)準(zhǔn)。雙膜氣柜膜式儲存器與罐體角鋼固定位置是15cm，厚度不得小于三層。由于雙膜氣柜是帶壓工作，所以在實際工作中控制及保護裝置尤為重要。使用時必須選用精度高、

27、可靠的安全保護裝置。氣柜按設(shè)計規(guī)范要求它的使用壽命不得低于30年。氣柜與周圍建筑物的防火距離應(yīng)符合GB50016-2006的有關(guān)規(guī)定。氣柜需設(shè)有機械超壓保護裝置、水封超壓保護裝置和真空安全裝置，達(dá)到保護氣柜的作用。3.3.雙膜氣柜設(shè)計參數(shù) 沼氣存儲量：30-12000m³設(shè)計存儲壓力5-50mbar設(shè)計雪負(fù)載：0-150kg/m³設(shè)計風(fēng)負(fù)載：0-150km/h環(huán)境溫度:-30- +50最大氣體溫度：+50最大正壓：50mbar最大負(fù)壓：-2.5mbar氣柜膜所用剛度：S=1/2PRN(S為柔性膜所需要的剛度，kg/cm, P為氣體沖漲壓力，單位為kpa, R為球半徑，單位為

28、m，N為安全系數(shù))因此氣柜的材料強度與球半徑、氣體壓力有關(guān)，但仍要考慮雪壓、風(fēng)載荷等影響。鼓風(fēng)機風(fēng)量與氣量要保持恒定。熱量計算：由公式Q=U×A×dT。（Q為每小時物料所需的熱量，U為管道傳熱率，A為換熱面積，dT為管道進(jìn)出口溫差）。膜材料：膜材料的強度取決于氣柜的工作壓力及風(fēng)雪負(fù)載，一般在5000N/5cm到10000N/5cm之間。膜材有抗菌、抗紫外線、自潔等功能，并對甲烷、二氧化碳、硫化氫等沼氣主要成分氣體保持惰性。它采用全進(jìn)口沼氣專用膜材，日曬牢度需符合DIN 54004 7級標(biāo)準(zhǔn)，阻燃性需能符合DIN4102 B1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),抗熱脹冷縮性能需符合DIN53316標(biāo)準(zhǔn)

29、，防水性能需符合DIN53615標(biāo)準(zhǔn)，延展性能需符合DIN53359標(biāo)準(zhǔn)?？刂圃O(shè)備和風(fēng)機是雙膜氣柜的重要組成部分，風(fēng)機是由特制FRP材質(zhì)制成的，具有防腐、防爆性能，可以適應(yīng)惡劣的現(xiàn)場環(huán)境，從而保證了風(fēng)機的經(jīng)久耐用。系統(tǒng)采用了壓力傳感器監(jiān)測氣柜運行壓力，可以切換到自動運行模式，在壓力高于設(shè)定值時，要關(guān)閉風(fēng)機；在壓力低于設(shè)定值時，要啟動風(fēng)機。氣柜儲量監(jiān)測裝置是氣柜的重要組成部分，其產(chǎn)生的沼氣存儲量信號可用來遠(yuǎn)程控制后續(xù)沼氣用戶設(shè)備。氣柜的運行壓力、風(fēng)機運行、故障報警等可通過現(xiàn)場電控柜采集后，統(tǒng)一輸出至中控。 表3.3膜材主要技術(shù)參數(shù)重量（g/）常見厚度（mm）拉伸強度（N/5cm）防火標(biāo)準(zhǔn)適用溫度

30、（）外膜 800-15000.5-1.53000-7000DIN4102 B1-30-70 內(nèi)膜 800-1500 0.5-1.5 3000-7000DIN4102 B1-30-70 底膜 800-1500 0.5-1.53000-7000DIN4102 B1-30-70氣柜設(shè)計滿足QWAV30標(biāo)準(zhǔn)。氣柜執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為Q/57463500-5.01-2011。3.4.氣柜的壁厚設(shè)計按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，柜體壁厚包括計算厚度和壁厚附加量，腐蝕裕度大等于1mm。而在實際工程中，雖然設(shè)計中廠區(qū)布置已考慮風(fēng)向問題，但由于周圍環(huán)境的影響，對氣柜壁厚的腐蝕裕度設(shè)計要大于2mm。根據(jù)使用年限、腐蝕速率、防腐方法來確定腐

31、蝕裕度。但太大的腐蝕裕度也會導(dǎo)致投資的增加，所以壁厚也不應(yīng)太大。3.5.雙膜氣柜安裝設(shè)計（1）檢查基礎(chǔ)預(yù)埋件的表面平整度及埋放位置，保證預(yù)埋位置的平整性，同時要檢查各種連接點是否合格。     （2）擺放好上壓板的位置。 （3）氣柜的底膜應(yīng)安置在基礎(chǔ)上。將底膜上的法蘭連接點與基礎(chǔ)預(yù)埋法蘭對位并打孔然后固定在法蘭上。 （4）在安裝好的底膜上放置內(nèi)膜，然后在放好的內(nèi)膜上安置外膜，要防止膜的刮傷損壞。將內(nèi)膜外膜的邊界通過人工對位均勻的鋪放在預(yù)埋件上，然后檢查安置的尺寸偏差，并對偏差進(jìn)行一定的調(diào)整。   

32、; （5）在底座預(yù)埋件上鋪設(shè)橡膠制密封條，密封條接口用柔性專用膠水粘牢。  (6)對位后用打孔器一次性將底膜、外膜、內(nèi)膜一起打孔。（打孔時先打上壓板的兩頭），在將膜打孔固定后再將所有的空打完然后固定螺栓。（7）恒壓控制柜需要距離罐體10米以上，否則應(yīng)該使用防爆氣泵。并連接穩(wěn)壓系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)。 （8）安裝安全閥，如果是水封式的需要加防凍液至標(biāo)線位置。     （9）啟動系統(tǒng)。  （10）檢查后將內(nèi)外膜充空氣。用查漏液均勻涂抹于連接縫處檢查是否漏氣，有漏氣的地方檢查并處理。 第四章 雙膜氣柜的安全運

33、行4.1.雙膜氣柜使用安全注意事項（1）啟用前需講氣柜進(jìn)行氣體置換，將氣柜中的空氣全部置換成沼氣后才能進(jìn)行正常使用，置換期間要杜絕一切火源。（2）防止氣柜遭受暴曬 （3）氣柜及其周圍建筑應(yīng)裝有避雷針以防止雷擊，接地電阻應(yīng)小于10歐姆。（4）不可用鐵制工具隨意與氣柜發(fā)生硬性碰撞（5）沼氣排料量大時應(yīng)打開放氣開關(guān)或者閥門，避免負(fù)壓而導(dǎo)致氣柜塌陷。（6）每天應(yīng)適當(dāng)放氣，防止氣壓過大以致沼氣溢出，從而破壞氣柜和輸氣系統(tǒng)。（7）放氣時選擇間斷釋放，不得在雷雨、閃電天氣和有明火熱源情況下釋放沼氣。（8）需對氣柜進(jìn)行定期維護，防止因裝置受損、老化而引起的漏氣。（9）氣柜應(yīng)由專人管理，拒絕非工作人員的隨意接觸

34、亂動。 （10）按照技術(shù)操作規(guī)程、安全消防制度和相關(guān)法律法規(guī)，配備有效的消防設(shè)施器材。 （11）氣柜的壓力根據(jù)車間工藝要求設(shè)置，不得隨意搬動配重塊。需改變儲氣柜的壓力時，應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行操作。4.2.雙膜氣柜啟用前注意事項（1）首先要從外觀檢查膜的完整性，水封水位是否在設(shè)定位置。（2）保證各處閥門的正常開啟。（3）排除控制柜內(nèi)留有異物的情況。（4）檢查各線路是否完好以及各器件是否損壞。（5）將控制柜操作開關(guān)撥動到停止?fàn)顟B(tài)。（6）檢查完好后連通電源。4.3.雙膜氣柜運行時操作及注意事項（1）連通電源后，控制柜上智能數(shù)字顯示控制儀表開始顯示數(shù)據(jù)（2）在自動狀態(tài)下系統(tǒng)自動控制風(fēng)機啟動停止，根據(jù)所需氣

35、體輸出壓力范圍在壓力智能數(shù)字顯示控制儀表上調(diào)節(jié)報警值。（3）顯示控制儀表在出廠時已經(jīng)過調(diào)試，所以并不需要再次調(diào)節(jié)。（4）將轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)到自動狀態(tài)，系統(tǒng)會根據(jù)壓力變送傳感器顯示的數(shù)據(jù)來控制啟動風(fēng)機。（5）氣柜壓力會顯示在壓力顯示控制儀表上（單位為kpa）。（6）當(dāng)前外膜膜頂與內(nèi)膜膜頂之間的距離是顯示在物位顯示控制儀表上（單位為：mm）。（7）控制系統(tǒng)具有手動控制功能，以此可控制風(fēng)機的啟動、停止。但是手動狀態(tài)下的風(fēng)機不能根據(jù)設(shè)定值自動停機,只能手動停機。（8）風(fēng)機可以對外膜內(nèi)加壓，當(dāng)外膜壓力低于用戶設(shè)定值時，風(fēng)機會自動啟動以補足壓力，從而使內(nèi)膜內(nèi)氣體壓力提高。（9）安全水封可以起到類似安全閥的作用，

36、保證了儲氣柜內(nèi)壓力的非標(biāo)管件，當(dāng)儲氣柜內(nèi)壓力過高時，可通過水封排出一定的氣體防止超壓。（10）系統(tǒng)所有數(shù)字顯示控制儀表都有420mA輸出端，可供操作人員采集信號。4.4.雙膜氣柜使用注意事項（1）將雙膜氣柜按照流程安裝調(diào)試后，需要將其試壓，在試壓正常時才可以使用。（2）安全水封中的液體必須是防冰液，這樣可以保證雙膜氣柜在低溫情況下可以正常使用，水封液體不會凝結(jié)。 （3）氣體的微量滲透屬于正常現(xiàn)象，只要其透氣率不超過900 cm³/24h0.1Mpa即視為正常情況。（4）氣柜要保持球形，氣柜內(nèi)最低壓力要保持在500-800pa之間，氣柜不得出現(xiàn)變形塌陷情況。在雨雪天氣情況下，要防止外膜

37、出現(xiàn)積水或積雪現(xiàn)象。（5）在使用中每日要檢查內(nèi)外膜安全水封的水位，保證氣柜內(nèi)的壓力不會出現(xiàn)過高或過低的現(xiàn)象，防止使氣囊受損。（6）雙膜氣柜的所有電器設(shè)施要注意防水、防潮以及防塵。4.5.控制柜的安裝使用及其注意事項（1）在控制柜接電前，確認(rèn)總電源的斷開，防止觸電以及發(fā)生火災(zāi)。（2）使主回路電源和控制柜的電壓保持一致，防止受傷以及火災(zāi)。(3)必須電氣專業(yè)人員進(jìn)行接線，防止觸電和火災(zāi)。（4）確認(rèn)控制柜接地端已可靠接地，避免發(fā)生觸電危險。（5）在控制柜緊急停車端接通后，檢查其是否為有效動作，避免受傷。（6）不得直接觸摸輸出端，輸出端不得與外殼連接，輸出端間不得短接，否則有觸電及短路危險。（7）不可將

38、輸入電源線連接到控制柜U、V、W端上，否則會造成控制柜內(nèi)部損壞。（8）移相電容及噪聲濾波器不得接入控制柜輸出回路，避免引起控制柜內(nèi)部損壞。（9）電磁開關(guān)、電磁接觸器不得接入控制柜輸出回路，否則會在控制柜負(fù)載運行時因電磁開關(guān)及電磁接觸器動作產(chǎn)生浪涌電流時，控制柜會產(chǎn)生過電流保護回路。（10）避免觸摸控制柜上具有高電壓的接線端子，防止發(fā)生觸電。（11）安裝好控制柜面板前禁止通電，拆卸控制柜面板前要斷開電源，防止發(fā)生觸電。（12）不得用手指直接觸摸控制、驅(qū)動電路板及鍵盤板，防止因靜電感應(yīng)損壞電路板上的集成芯片。（13）不得在通電時變更接線及拆卸端子接線，在運行時不得檢查信號。雙膜氣柜安全問題檢查：將

39、內(nèi)外膜充入空氣。用查漏液將連接縫處均勻涂抹，檢查其是否漏氣。第5章 ：雙膜氣柜的應(yīng)用現(xiàn)狀雙膜氣柜起源于歐洲，隨后在歐美等發(fā)達(dá)國家得到了廣泛應(yīng)用和推廣，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于中國和世界的各類儲氣行業(yè)，它相較于傳統(tǒng)剛式氣柜來說更加節(jié)能減排，其內(nèi)的腐蝕氣體含量更低，意味著雙膜氣柜更加安全可靠。是大型傳統(tǒng)鋼制儲氣柜的替代產(chǎn)品和儲氣行業(yè)的發(fā)展方向。目前我國沼氣工程發(fā)展較為緩慢，相較于歐洲發(fā)達(dá)國家來說仍有很大的差距。其主要原因由于裝備可靠性差、產(chǎn)氣率低、冬季運行不穩(wěn)定。而隨著節(jié)能減排日益成為各國發(fā)展的趨勢，沼氣作為一種可再生能源越來越受到人們的關(guān)注。我國已通過立法將沼氣作為能源發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域，并制定了可再生能源發(fā)

40、展的中長期規(guī)劃，因而沼氣工程有廣闊的發(fā)展空間及前景。這同時意味著對沼氣工程設(shè)備發(fā)展的考驗。因此雙膜氣柜作為一種沼氣儲存設(shè)備，其發(fā)展空間也大大增加。5.1 歐洲沼氣工程發(fā)展現(xiàn)狀主要能源供應(yīng)總量（Ktoe）沼氣能源的貢獻(xiàn)（Kote）沼氣發(fā)電量（GWh）18215027673235941720899917229368 （Ktoe為千噸石油當(dāng)量：GWh為百萬千瓦小時）5.2美國沼氣工程發(fā)展現(xiàn)狀主要能源供應(yīng)總量（Ktoe）沼氣能源的貢獻(xiàn)（Kote）沼氣發(fā)電量（GWh）228372247068582217210750958287 目前我國沼氣用戶已超過4000萬戶，沼氣工程7.27萬處，其中：大型沼氣工程

41、4631處（單體裝置容積300立方米以上），中型沼氣工程2.28萬處（單體裝置容積50300立方米），小型沼氣工程4.53萬處（單體裝置容積2050立方米）。形成的年節(jié)能能力相當(dāng)于2400多萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳5000多萬噸，減少COD排放76萬噸。由此可見，我國沼氣工程正在飛速發(fā)展過程中，與此同時，其各處工藝也在飛速發(fā)展，儲氣工程做為沼氣工程的重要組成部分，其發(fā)展也是勢不可擋。因此，氣柜的發(fā)展前景極為廣闊，而雙膜氣柜以其優(yōu)良的儲氣性能勢必成為沼氣工程發(fā)展中的焦點。就沼氣工程傳統(tǒng)氣柜來說，傳統(tǒng)濕式氣柜為全焊接鋼結(jié)構(gòu)，其主要材料為普通碳鋼，以水封的方式來密封沼氣。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會與沼氣直接接觸，

42、會在涂層維護不及時時產(chǎn)生腐蝕及沼氣泄露的問題，其在嚴(yán)寒天氣下需要外部供熱以防止水封結(jié)冰，使得其運行維護十分麻煩。傳統(tǒng)干式低壓導(dǎo)軌氣柜與濕式氣柜相似，但其密封結(jié)構(gòu)采用了耐老化、耐沼氣的橡膠模將沼氣密封隔離，因為其采用了壓載配重和繩索導(dǎo)軌等復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)，所以存在造價高、安裝耗時的問題，膜封下部分鋼結(jié)構(gòu)依然與沼氣接觸故而要定期防腐維護，使用壽命較短。而雙膜氣柜主體由聚酯材料組成，其膜材具有抗紫外線抗菌耐磨特點，使得氣柜壽命大大增長。而且其結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)場安裝迅速，并通過免維護設(shè)計，無需防腐，使其在沼氣工程中的可用性大大增強，在沼氣工程發(fā)展行業(yè)受到越來越多的歡迎。然而相較于歐洲發(fā)達(dá)國家來說，我國雙膜氣柜技術(shù)起步較晚，市場產(chǎn)品假貨的泛濫已經(jīng)給雙膜氣柜整個行業(yè)造成巨大的負(fù)面影響。目前主要問題集中在材料材質(zhì)不防腐變色老化嚴(yán)重、控制系統(tǒng)不完善超壓破損、技術(shù)溝通及服務(wù)不到位造成使用困難等。這些問題已經(jīng)使相當(dāng)一部分企業(yè)受到了影響，造成交工難、行業(yè)信用差等。由于雙膜氣柜的基本結(jié)構(gòu)原理簡單、進(jìn)入門檻低、監(jiān)管不到位等原因造成制作廠家層次多樣.事實上氣柜的內(nèi)在技術(shù)還是很多的,要做好需要很多的工序和手段,對氣柜的理解較淺所以問題層出不窮.還有一個原因就是采購單位為了節(jié)約成本一般選擇價格較低的廠家造成質(zhì)量低下。目前我國具有成熟雙膜氣柜制造經(jīng)驗的