小知识：曼型煤气框渗漏油失效的有限元分析

钢铁工业在诸多国民经济支撑产业中属于动力资源消耗较大的部分，降低钢铁生产过程中的能源消耗，合理二次利用钢铁生产过程中的副产能源，对于解决钢铁工业中动力能源问题和降低生产成本方面有着很大的积极的作用。在钢铁厂，副产煤气常用于生产厂、热风炉和电厂的燃烧过程。但是燃烧设备的启停，部分煤气的长距离的输运，副产煤气产生的不稳定因素，都会导致副产煤气管网压力波动。另外不同副产煤气之间或副产煤气与天然气的混合，还会引起燃气热值的变化Ｗ。煤气产量的波动引起的煤气管网压力的大幅、频繁波动，导致钢铁厂区二次能源发生与消耗的不平衡。因此在钢铁厂区内建立有一定煤气吞吐量的胆气柜与煤气管网连接，是解决込一问题的有效措施。干式煤气柜在２０世纪初期起源于德国，目前在国际上使用较多的有Ｈ大类型的干式煤气柜，分别为曼型煤气柜、威金斯型煤气柜和克隆型煤气柜Ｗ，如图１．１所示。曼型干式煤气柜，又称正多边形稀油密封型干式煤气柜，于１９１５年德国曼阿恩厂制造［４］。外形为正多边形，外部是由工字钢、角钢、Ｌ型钢侧板组成的正多边形棱柱体加劲壳体结构，内部由柜体、柜顶及内部活塞结构三大部分组成，另外还有一些附属设施，如外部电梯、外部楼梯、各种煤气放散管等。活塞周围的油沟内设置密封机构并注入一定深度的密封稀油充满活塞与侧板之间，Ｗ达到密封作用。曼型干式煤气柜在国内钢铁厂有一定范围的应用，其优势主要表现在下几点：在多种荷载共同作用时，气柜壳体的内力包括拉、压弯矩等混合作用，这对壳体的延伸刚度、抗弯刚度要求很高，Ｗ满足强度、刚度和局部稳定的需要，多边形气柜的当量抗弯刚度，抵抗变形的能力较强；曼型干式气柜是规则的多边形结构，使其在耗钢量、整体造价、制作安装方面小于其他气柜；正多边形气柜在运行中密封较良好，且活塞与密封构件的磨损也较小［５］。

据不完全统计，国内各钢铁厂已经建成不同容积的曼型干式煤气柜超过２００座。经过多年的发展，曼型干式煤气柜的形式、容积已形成系列化。在钢铁厂和化工广的曼型干式煤气柜的使用中，部分工厂遇到了煤气柜侧板与立柱间焊缝渗漏油失效的问题，运对煤气柜的正常运行产生很大影响，有些煤气柜由于密封油的大量消耗，使工厂承担了过多不必要的费用，被废弃使用。煤气柜本身制造安装成本很大，这一问题使很多钢铁厂、化工厂受到巨额损失，故其有效解决有很大意义。经过对某钢铁厂１６．５万ｍ３煤气柜现场调研及数据采集，对煤气柜渗漏油失效问题作出レッ下讨论与研巧