卷簾型干式氣柜又稱威
金斯型
干式氣柜，有密封嚴密、結構簡單、操作靈活、運行成本小以及使用壽命長等顯著的優點，目前它作為最先進的氣柜型式，逐步取代了其它型式，首先在我國鋼鐵行業廣泛使用，2000 年以來，在中國石化煉油廠逐步推廣。中國石化股份有限公司滄州分公司于2004 年5 月建成投用了 20000 m3的氣柜，為消滅火炬，回收瓦斯，提高經濟效益取得了明顯的效果?，F就卷簾型干式氣柜運行過程中發生泄漏的處理情況進行分析，為氣柜橡膠模的選型及氣柜處理提供參考。
1 氣柜結構及工作原理
1. 1 基本結構
20000 m3卷簾型干式氣柜主要由柜底板、柜壁、柜頂板、通風帽、活塞、活塞圍欄、T 圍欄、波形板、內外橡膠密封膜、調平系統、放散系統等組成 ( 見圖 1) 。
20000 m3氣柜活塞分為兩部分，一部分是可活動升降的活塞本體，T 圍欄與活塞本體之間進行密封，這部分橡膠模稱為內密封橡膠模; 另一部分是由活塞升降帶動的 T 型圍欄部分，在柜壁與 T 圍欄之間進行密封，稱之為外密封。密封是用特制的橡膠膜構成的卷簾結構，內密封膜外端與 T 圍欄的下部鋼板的內邊緣連接，內端與活塞的外邊緣連接; 外密封膜的內端與T 圍欄下部鋼板外邊緣連接，外端與柜壁連接，連接處均是用扁鋼作壓條單頭螺栓緊固橡膠膜.
1. 2 工作原理
在氣柜未收氣時，橡膠膜全部沿柜壁垂直而下，柜內死空間可以有效減少。
當氣柜收氣時，活塞開始上升。內側的橡膠膜向上彎折而外側的橡膠膜和 T 型圍欄則保持不動。氣柜繼續收氣，當活塞支架的頂板碰到 T 型圍欄時，內側橡膠膜被向上完全拉直。隨著瓦斯的繼續進入，活塞和 T 型圍欄一起上升，外側橡膠膜開始向上彎折。當 T 型圍欄和活塞升至最高位置時，外側橡膠膜被完全拉直，氣柜容量達到最大 ( 見圖 2) 。
在氣柜排氣時，活塞和 T 型圍欄及橡膠密封膜發生與上述過程完全相反的動作。
2 氣柜主要技術參數
20000 m3氣柜的主要技術參數見表 1。
橡膠膜技術參數見表 2。
3 氣柜運行中出現的問題
滄州煉化于 2004 年 5 月投用了 20000 m3氣柜，投用僅 1個月就發生嚴重泄漏事故，經處理進柜內檢查發現卷簾連接螺栓松動，造成柜內 4 處連接部位漏氣，后將柜內全部螺栓逐個進行緊固，經過一周時間的處理后，干式氣柜恢復投用.
運行 8 年，總體效果良好。但進入 2012 年 4 月份，DCS 氣柜瓦斯報警和硫化氫報警連續高報，自 2012 年 4 月 24 日至 8月 14 日，車間規定每白班由當班人員用便攜式報警儀通過透氣孔對氣柜活塞頂的環境進行檢測，共計檢測 320 點次，硫化氫最高值為 217 mg/m3，超過142 mg/m3共有11 次，占3. 4%，64 mg / m3以下的占 92. 8%。
8 月 15 日至 9 月 21 日，檢測值驟升至 496 mg / m3以上，709 mg / m3的情況頻繁出現.
9 月 22 日至 9 月 24 日，硫磺裝置大氣環境中硫化氫氣味濃重，車間每天派人戴空氣呼吸器到氣柜頂部檢測大氣環境，在頂部周圍的過道上，硫化氫濃度均大于 709 mg/m3。
9 月 24 日，車間聯系質檢中心到氣柜頂過道處，對大氣環境進行采樣分析，下風向硫化氫濃度為 397 mg/m3。
車間及時將氣柜停用，瓦斯放火炬，在用氮氣置換過程中，發現每小時 500 m3的氮氣不能將氣柜托起，氮氣置換合格后，用風進行置換，每小時 2500 m3的風量僅能使氣柜緩慢升起，判斷橡膠膜嚴重破損。
4 氣柜運行泄漏分析
4. 1 理論泄漏點
( 1) 兩段密封橡膠膜和柜體連接處，該處連接為單頭螺栓連接，共計 1780 ×2 +1660 ×2 =6880 個，隨著氣柜的升降反復抻拉，導致泄漏。另外，單頭螺栓材質為普通碳鋼，腐蝕原因也可能造成泄漏。
( 2) 橡膠膜本體，由于應力作用和活塞發生偏移導致橡膠膜產生褶皺，經過反復拉伸和收縮產生漏點，2010 年大修檢修期間發現 4 處褶皺，橡膠膜外膜損壞。
( 3) 活塞頂部人孔和檢修用盲蓋: 人孔共計 2 處尺寸DN500。檢修用法蘭孔共計 121 個，DN150 盲蓋 36 個，DN100盲蓋 85 個。
( 4) 活塞本體焊縫和組件泄漏。
4. 2 檢查處理情況
處理合格后，維持 2 m 柜位進入內部檢查，理論泄漏點中的 ( 1) ( 3) ( 4) 情況未發現，主要是橡膠膜破裂，共發現有6 處泄漏點。內膜一處超過 4 m，一處 1. 5 m，一處 0. 6 m; 外膜一處超過 3 m，兩處小漏點。裂縫緊挨搭接縫，有分層現象( 圖 3 為內膜裂縫) 。從圖 4 可以看出，泄漏點主要集中在氣柜內部南側。廠家對裂縫均進行了縫補粘補處理。
4. 3 原因分析
滄州煉化為此召開專題會議，由相關技術人員參加，并邀 請了廠家技術人員，對橡膠膜破裂的原因進行了分析，認為可能存在以下原因: ( 1) 橡膠膜本身質量問題; ( 2) 橡膠膜的年久老化問題; ( 3) 介質惡劣影響橡膠膜的使用。
卷簾型氣柜最早使用在鋼鐵行業，橡膠膜一般采用丁腈橡膠和聚氯乙烯橡膠制作而成，主要儲存水煤氣，石化行業的瓦斯氣成分較水煤氣復雜，雜質較多，生產廠家并沒有丁腈橡膠對煉油廠瓦斯耐受性試驗的有效數據。有資料表明，長嶺煉化自 2004 年 8 月至 2009 年 2 月，共更換 4 套橡膠膜。
從圖 4 可以看出，對整體橡膠膜來講，本身質量是一樣的，泄漏點集中在南側，同這部分晝夜溫差較大有關，造成南側橡膠膜老化嚴重，影響到使用。
煉廠瓦斯含有較高的硫化氫，濃度高達 20000 mg/m3，H2S能加速非金屬材料的老化，使有橡膠、浸油石墨、石棉等非金屬材料制作的封件失效。氫氣含量達到 20% ～30%，易使橡膠膜氫析。介質溫度有時較高，達到 50 ℃，使橡膠膜受熱，造成老化。
5 預防措施
5. 1 橡膠膜的質量
橡膠膜是氣柜的關鍵部件，它的質量直接關系到整個氣柜的運行狀況。卷簾橡膠膜直接與瓦斯氣接觸，氣柜運行過程與柜壁摩擦且卷動升降，因此卷簾橡膠膜應具有氣密性、耐磨性、抗腐性、耐久性、彈性和相當的強度，在充分調研的基礎上，對中標的廠家提出要求，對氣柜瓦斯氣進行采樣分析，根據瓦斯成分研究橡膠膜配方，或者進行橡膠膜的適應性試驗選擇耐受性能好的橡膠膜.
5. 2 控制介質的硫含量、氫含量和進氣溫度
加強對瓦斯介質的分析監測，改變什么介質都能進氣柜的觀念，控制對橡膠膜有損害的硫化氫、氫氣進入氣柜，當溫度超過指標時，應立即關閉氣柜入口閥停止收氣。
5. 3 氣柜柜體進行保溫涂料
氣柜柜體鋼板僅有 5 mm 厚，外部僅防腐和刷漆，氣溫對南側內部的橡膠模影響較大，此處的溫差較大，影響到膜的質量。應進行重點防護，在不能保溫的情況下，可進行隔熱膠處理。
氣柜的安全運行對企業來說至關重要，影響到企業的效益和聲譽，嚴重的會造成安全事故。因此橡膠模的質量就是重中之重。選擇適合本單位的橡膠模，控制
安裝質量，嚴格質量檢查，按照規程進行投用實驗，使用中減少危害物質的進入，才能確保氣柜的長周期運行。
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