十万立方米煤气柜拆除工艺
2015/8/18 9:26:43 点击： 文章来源：www.jshhcc.com
一、工程概况
2、煤气柜是一个全金属结构体。主要由柜体壁板、底板，柜顶结构，活塞以及密闭油系统等几大部分组成。柜体外形呈立式圆筒二十棱边形。直径约45米，高度约74米。在正20边形的每个顶点处设有立柱，立柱与侧板焊接构成正20边形的筒体。柜顶和活塞均由从中心向正多边形，各角成辐射式排列的桁架及焊接在桁架上的钢板所组成。
3、其它主要工艺设备有：
（1）柜内密封机构，由滑板、帆布、弹簧、套筒等组成。
（2）柜底排水管及柜底油槽放水管各有两处，用于排放柜体底板上的煤气冷凝水和柜底油槽密封油中的沉降杂质。
（3）吹扫放散管：吹扫放散管共有三根，管径为DN200。
（4）安全放散管六根，用于紧急情况下放散柜内煤气。
（5）紧接放散管一根。
2011年12月，重庆钢铁集团根据环保搬迁的需要，对其集团下属单位动力厂位于重庆市大渡口大坪山的十万立方米煤气柜进行拆除。
1、煤气柜是用来储存工业用煤气的设备，柜体为超高、薄壁、大体积结构，拆除施工难度大，在拆除过程中存在较大的安全隐患，对气柜拆除过程中的施工技术与安全防护技术的要求均较高。2、煤气柜是一个全金属结构体。主要由柜体壁板、底板，柜顶结构，活塞以及密闭油系统等几大部分组成。柜体外形呈立式圆筒二十棱边形。直径约45米，高度约74米。在正20边形的每个顶点处设有立柱，立柱与侧板焊接构成正20边形的筒体。柜顶和活塞均由从中心向正多边形，各角成辐射式排列的桁架及焊接在桁架上的钢板所组成。
3、其它主要工艺设备有：
（1）柜内密封机构，由滑板、帆布、弹簧、套筒等组成。
（2）柜底排水管及柜底油槽放水管各有两处，用于排放柜体底板上的煤气冷凝水和柜底油槽密封油中的沉降杂质。
（3）吹扫放散管：吹扫放散管共有三根，管径为DN200。
（4）安全放散管六根，用于紧急情况下放散柜内煤气。
（5）紧接放散管一根。
二、工程特点
1、十万立方米煤气柜建于1991年，到1993年建成投入使用。煤气柜柜体由于长期受大气环境中有害介质的影响、日晒雨淋及长年紫外线的照射，焦化厂焦碳洗淋塔水蒸气、炼铁厂冲渣水蒸气等含有的对柜体金属侵蚀元素，空气中氧化作用的侵蚀，焦化厂回收车间产生的酸气体的侵蚀，以及柜体内外产生的压力差所出现的温差，导致冷热空气接触而形成冷凝水附着在柜壁表面而产生加速氧化作用，使柜体母体金属表面产生不同程度的锈蚀，可能对施工造成安全隐患。
2、此次施工作业特点为高空作业，柜体及煤气管道有残余煤气，对施工的安全工作提出了严格的要求。因此，安全施工是此项气柜拆除工程的最关键控制点，必须制订严密而周全的安全施工技术措施，落实安全责任制，严格执行安全操作规程，真正做到安全施工，万无一失。
3、施工时要加强管理，周密组织，必须做好安全管理工作，重点防止煤气泄漏、和高空坠落事故，确保人员、机械设备的安全。
2、此次施工作业特点为高空作业，柜体及煤气管道有残余煤气，对施工的安全工作提出了严格的要求。因此，安全施工是此项气柜拆除工程的最关键控制点，必须制订严密而周全的安全施工技术措施，落实安全责任制，严格执行安全操作规程，真正做到安全施工，万无一失。
3、施工时要加强管理，周密组织，必须做好安全管理工作，重点防止煤气泄漏、和高空坠落事故，确保人员、机械设备的安全。
三、气柜拆除工艺研究
1、危险因素
（1）煤气，该设备主要用来储存煤气，在柜体和管道内有残余煤
气。煤气为剧毒物质，具有易挥发的特性，在拆除过程中容易扩散，一
旦拆除人员或者周边居民吸入体内，将造成非常严重的后果。且煤气
同时具有易燃易爆的特性，这对动火作业前的排危作业有相当高的要
求。
（2）高空，煤气柜柜体为超高、薄壁、大体积结构，总体高度超过80米，施工操作人员作业危险性大，操作困难，在拆除过程中存在较大的安全隐患，对拆除过程中的施工技术与安全防护技术的要求均较高。
2、排危方法
（1）用气柜出口水封DN200蒸汽管向气柜通入氮气。
（2）打开煤气柜顶部或放散，反复置换，不停地通入氮气，并进行采样化验，确认置换合格，符合动火条件。
（3）在不停氮气的情况下用清水置换煤气柜一层内积水，将不合格水排放，直至化验排放水中无可燃的挥发气体，符合动火条件为止。
（4）氮气置换，气柜顶部在最高处仅有1个直径为100mm的放空阀，周围边缘还有8个更小一点的阀门，另外就是那2个300mm的入孔。把它们全部打开，靠自然通风肯定不行，反而时间一长，危险更大。确定采用氮气强制置换方案。
（5）氮气置换以后，气柜内可燃气体基本被置换干净，但考虑到气柜体积太大，内壁有许多槽钢、龙骨，可能会有死角。为防止动火时发生意外，现场决定在气柜顶部东、南、西、北四个方向，用手工开凿4个各2m2见方的孔(正好是原钢板焊接部位，因年久腐蚀变薄)。使用的是防爆工具，并涂上黄油，同时在工作面不断加水，降温防止火花产生。这样为进一步取样工作多增加有代表性的点，同时又使气柜内部得到进一步的通风和置换。
（1）煤气，该设备主要用来储存煤气，在柜体和管道内有残余煤
气。煤气为剧毒物质，具有易挥发的特性，在拆除过程中容易扩散，一
旦拆除人员或者周边居民吸入体内，将造成非常严重的后果。且煤气
同时具有易燃易爆的特性，这对动火作业前的排危作业有相当高的要
求。
（2）高空，煤气柜柜体为超高、薄壁、大体积结构，总体高度超过80米，施工操作人员作业危险性大，操作困难，在拆除过程中存在较大的安全隐患，对拆除过程中的施工技术与安全防护技术的要求均较高。
2、排危方法
（1）用气柜出口水封DN200蒸汽管向气柜通入氮气。
（2）打开煤气柜顶部或放散，反复置换，不停地通入氮气，并进行采样化验，确认置换合格，符合动火条件。
（3）在不停氮气的情况下用清水置换煤气柜一层内积水，将不合格水排放，直至化验排放水中无可燃的挥发气体，符合动火条件为止。
（4）氮气置换，气柜顶部在最高处仅有1个直径为100mm的放空阀，周围边缘还有8个更小一点的阀门，另外就是那2个300mm的入孔。把它们全部打开，靠自然通风肯定不行，反而时间一长，危险更大。确定采用氮气强制置换方案。
（5）氮气置换以后，气柜内可燃气体基本被置换干净，但考虑到气柜体积太大，内壁有许多槽钢、龙骨，可能会有死角。为防止动火时发生意外，现场决定在气柜顶部东、南、西、北四个方向，用手工开凿4个各2m2见方的孔(正好是原钢板焊接部位，因年久腐蚀变薄)。使用的是防爆工具，并涂上黄油，同时在工作面不断加水，降温防止火花产生。这样为进一步取样工作多增加有代表性的点，同时又使气柜内部得到进一步的通风和置换。
（6）切断煤气柜周边的煤气管道，使其成为独立体。
（7）分析测定在拆除环境空气中的有毒和可燃气体的含量，必须符合相关的要求。
（8）抽除柜底部油沟的油污，先机器抽取，最后人工进行除油。为下一步排危工作做好准备
（9）切割两个入孔门。在柜底部铺上沙子和2层防火布。
（10）切断所有需要拆除设备的水、电、气。
（7）分析测定在拆除环境空气中的有毒和可燃气体的含量，必须符合相关的要求。
（8）抽除柜底部油沟的油污，先机器抽取，最后人工进行除油。为下一步排危工作做好准备
（9）切割两个入孔门。在柜底部铺上沙子和2层防火布。
（10）切断所有需要拆除设备的水、电、气。
3、气柜拆除方法
（1）活塞升降法。利用柜内活塞升降装置，以活塞升降方法从上至下进行顺序拆除，该方法需重新启用煤气柜运行装置，补充活塞升降装置的液压油，作业人员在柜内操作拆除，投入成本高，操作危险源多。
（2）大型吊车吊装分块切割法。该方法为采用一台159t履带吊，先将柜体气楼和柜顶拆除后，在立柱悬挂安全绳进行操作切割分块分段由上至下逐层拆除。用该方法进行拆除操作，采用大型吊车在柜体外部作业，避免了煤气危害，较恢复液压活塞装置升降作业节省费用。制订了一套完整的安全防护措施，确保了高空作业的安全性。根据分析比较，大型吊车吊装分块切割法比活塞升降法好，操作方便，作业安全可控，施工成本较省（见附图）。
（1）活塞升降法。利用柜内活塞升降装置，以活塞升降方法从上至下进行顺序拆除，该方法需重新启用煤气柜运行装置，补充活塞升降装置的液压油，作业人员在柜内操作拆除，投入成本高，操作危险源多。
（2）大型吊车吊装分块切割法。该方法为采用一台159t履带吊，先将柜体气楼和柜顶拆除后，在立柱悬挂安全绳进行操作切割分块分段由上至下逐层拆除。用该方法进行拆除操作，采用大型吊车在柜体外部作业，避免了煤气危害，较恢复液压活塞装置升降作业节省费用。制订了一套完整的安全防护措施，确保了高空作业的安全性。根据分析比较，大型吊车吊装分块切割法比活塞升降法好，操作方便，作业安全可控，施工成本较省（见附图）。
4、拆除流程
回收密封油→停放活塞桁架→煤气管道吹扫→气体置换→检测→办动火证→分段切割→密封皮囊拆除→通风气楼拆除→柜顶板拆除→柜体侧板拆除→内部电梯设备拆除→柜顶桁架拆除→外部电梯竖井拆除→放散管拆除→立柱拆除→活塞桁架拆除→配重拆除→底板拆除。
（1）煤气管道拆除步骤：管道隔离→堵盲板→吹扫→检测→办动火证→分段切割→吊运。需要办动火证施工的管道，必须报公司安环处进行批准，并在专业人员的监护下进行作业。吹扫完毕后，必须经过安环处利用专业仪器测定，签到动火证后才能进行动火作业。现场吹扫，必须清除其厂内所有人员，并派专业人员进行监护实施。
（2）柜顶拆除
①将活塞、配重放至底部。
②将高空作业工的保险带拴至立柱上。
③在煤气气柜顶部的桁架梁之间的钢板割孔，用吊绳拴牢，再用氧割将钢板割断，每块钢板的重量控制在2.5吨以内，配合防风绳逐一吊至地上。
④气柜顶部的桁架梁氧割采用割一留一对应氧割，再用吊车配合防风绳吊住靠近桁架梁的中心端,当稳定了以后将中心端割断,作业人员回到立柱边将其割断,逐一吊至地上,保留靠近电梯井的顶盖和桁架梁相对的2个区域,呈一字形, 使其受力平衡。
⑤顶部保留的2个区域,共4根桁架梁,2块钢板,重量约为2.5吨,先将吊绳固定到中心端,再在两端同时割断，吊至地面。
⑥顶部电梯井高4米，宽1.5米，大约重量为2吨左右,采用人员上至电梯井顶盖，用氧割开口，将吊绳拴至开口处，作业人员下至顶部平台，将电梯井顶部割断，再用吊车吊至地面。
回收密封油→停放活塞桁架→煤气管道吹扫→气体置换→检测→办动火证→分段切割→密封皮囊拆除→通风气楼拆除→柜顶板拆除→柜体侧板拆除→内部电梯设备拆除→柜顶桁架拆除→外部电梯竖井拆除→放散管拆除→立柱拆除→活塞桁架拆除→配重拆除→底板拆除。
（1）煤气管道拆除步骤：管道隔离→堵盲板→吹扫→检测→办动火证→分段切割→吊运。需要办动火证施工的管道，必须报公司安环处进行批准，并在专业人员的监护下进行作业。吹扫完毕后，必须经过安环处利用专业仪器测定，签到动火证后才能进行动火作业。现场吹扫，必须清除其厂内所有人员，并派专业人员进行监护实施。
（2）柜顶拆除
①将活塞、配重放至底部。
②将高空作业工的保险带拴至立柱上。
③在煤气气柜顶部的桁架梁之间的钢板割孔，用吊绳拴牢，再用氧割将钢板割断，每块钢板的重量控制在2.5吨以内，配合防风绳逐一吊至地上。
④气柜顶部的桁架梁氧割采用割一留一对应氧割，再用吊车配合防风绳吊住靠近桁架梁的中心端,当稳定了以后将中心端割断,作业人员回到立柱边将其割断,逐一吊至地上,保留靠近电梯井的顶盖和桁架梁相对的2个区域,呈一字形, 使其受力平衡。
⑤顶部保留的2个区域,共4根桁架梁,2块钢板,重量约为2.5吨,先将吊绳固定到中心端,再在两端同时割断，吊至地面。
⑥顶部电梯井高4米，宽1.5米，大约重量为2吨左右,采用人员上至电梯井顶盖，用氧割开口，将吊绳拴至开口处，作业人员下至顶部平台，将电梯井顶部割断，再用吊车吊至地面。
（3）柜体拆除
①侧板拆除：当侧板的高度高于平台的高度，采用软梯固定在立柱上，作业人员用安全带固定在侧板上，再割靠近的侧板区域，先将侧板开孔用吊绳固定，再用吊车吊至地面，侧板氧割时2个作业人员为一组，由上至下，逐一拆除到侧板，高度在作业人员站在平台上可以氧割为止。
②立柱拆除：先用吊绳将立柱中端拴死,再从靠近平台端割断逐一吊至地面。
③主体结构拆除时，自上而下，逐层逐跨，先内后外，人工利用气割的方法把钢架内设备及设备辅助构建分割成块使用吊车把切下构件吊下，然后拆除结构外部设施吊至地面。
④氧割人员必须在防护网内进行施工。
⑤拆除时，对气柜周围进行戒严。
⑥砼配重及砼走台拆除：砼配重及砼走台使用炮机进行拆除。
⑦配备一台150吨的履带式汽吊。切割块度要控制在3吨以下，确保吊装的安全。
①侧板拆除：当侧板的高度高于平台的高度，采用软梯固定在立柱上，作业人员用安全带固定在侧板上，再割靠近的侧板区域，先将侧板开孔用吊绳固定，再用吊车吊至地面，侧板氧割时2个作业人员为一组，由上至下，逐一拆除到侧板，高度在作业人员站在平台上可以氧割为止。
②立柱拆除：先用吊绳将立柱中端拴死,再从靠近平台端割断逐一吊至地面。
③主体结构拆除时，自上而下，逐层逐跨，先内后外，人工利用气割的方法把钢架内设备及设备辅助构建分割成块使用吊车把切下构件吊下，然后拆除结构外部设施吊至地面。
④氧割人员必须在防护网内进行施工。
⑤拆除时，对气柜周围进行戒严。
⑥砼配重及砼走台拆除：砼配重及砼走台使用炮机进行拆除。
⑦配备一台150吨的履带式汽吊。切割块度要控制在3吨以下，确保吊装的安全。
