[發明專利]一種提高干式稀油密封煤氣柜柜體疲勞性能的方法

在審

• 申請號: 202110658809.3
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113339689A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 陳凌
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: F17B1/24
• 分類號: F17B1/24;F17B1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種提高干式稀油密封煤氣柜柜體疲勞性能的方法，其特征在于：利用鼓風機以大于煤氣柜實際工作壓力的壓力使煤氣柜活塞完成從行程最低位上升到行程最高位、再下降到行程最低位的往復運動一次，然后再利用鼓風機以小于煤氣柜實際工作壓力的壓力使煤氣柜活塞成從行程最低位上升到行程最高位、再下降到行程最低位的往復運動數次，完成對煤氣柜的處理。本發明利用單次循環過載的方法，使煤氣柜柜體局部應力集中處存在的疲勞微裂紋尖端產生鈍化，降低疲勞微裂紋的發展速度，同時利用過載在柜體局部應力集中處形成形變強化和殘余壓應力，有效地提高了煤氣柜柜體的疲勞性能，方法簡單有效、成本較低，技術、經濟優勢明顯。

技術領域

本專利屬于鋼鐵廠干式稀油密封煤氣柜的技術領域，是針對提高干式稀油密封煤氣柜柜體疲勞性能的方法。

背景技術

干式稀油密封煤氣柜通過活塞的升降實現對管網壓力的調節和穩定，是鋼鐵企業調節煤氣管網壓力、防止煤氣放散的重要設備。在使用過程中，由于管網壓力的波動，導致煤氣柜活塞在行程范圍內進行升降，活塞行程內的柜體承受煤氣壓力，活塞行程外的柜體不承壓，從而使煤氣柜柜體承受周期性的循環載荷，容易引發疲勞失效。

在實際生產過程中，煤氣柜儲存煤氣中的氯離子、H₂S等腐蝕性介質，溶于密封油中的水后，容易在柜體內壁產生腐蝕損傷，形成局部薄弱環節，導致局部應力集中。另外，煤氣柜活塞周邊的密封裝置隨著活塞的升降與煤氣柜內壁產生摩擦接觸運動，運行時間較長時在煤氣柜內壁會形成相應的局部摩擦損傷，這類摩擦損傷會導致局部應力集中。上述兩類局部損傷部位在周期性循環載荷的長期作用下會產生疲勞微裂紋，對煤氣柜的安全穩定運行造成隱患。

隨著煤氣柜使用年限的增加，其疲勞失效的危險性逐年增加，如何提高煤氣柜柜體的疲勞性能，一直是鋼鐵企業密切關注的問題。目前，關于煤氣柜柜體疲勞性能的研究，多以降低密封油中的水含量為主，主要目的是防止煤氣中的氯離子、H₂S等腐蝕性介質溶于水產生腐蝕，以盡量減少或避免柜體的局部腐蝕損傷，但這類方法主要針對的是延緩柜體的腐蝕，對于柜體疲勞性能的提高幫助不大。

綜上所述，對于如何提高干式稀油密封煤氣柜柜體的疲勞性能，目前尚沒有較好的方法，如何找到行之有效同時成本較低的提高煤氣柜柜體疲勞性能的方法，對于干式稀油密封煤氣柜的安全穩定運行來說意義重大。

發明內容

本發明的目的在于：針對干式稀油密封煤氣柜長期運行過程中存在的疲勞失效隱患，提出了一種提高干式稀油密封煤氣柜柜體疲勞性能的方法，該方法采用單次循環過載的方法，使煤氣柜柜體局部應力集中處存在的疲勞微裂紋尖端產生鈍化，降低疲勞微裂紋的發展速度，同時利用過載在柜體局部應力集中處形成形變強化和殘余壓應力，提高煤氣柜柜體的疲勞強度，在此基礎上，通過低應力多次循環加載的方法，增加煤氣柜柜體結構鋼的組織均勻性，進一步提高煤氣柜柜體的疲勞性能。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種提高干式稀油密封煤氣柜柜體疲勞性能的方法，其特征在于：利用鼓風機以壓力P₁使煤氣柜的活塞以速度v₁完成從行程最低位上升到行程最高位、再下降到行程最低位的往復運動一次，然后再利用鼓風機以壓力P₂使煤氣柜的活塞以速度v₂完成從行程最低位上升到行程最高位、再下降到行程最低位的往復運動25次～50次，完成對煤氣柜的處理。

進一步，所述的煤氣柜為干式稀油密封煤氣柜。

進一步，所述的利用鼓風機以壓力P₁使煤氣柜的活塞以速度v₁完成從行程最低位上升到行程最高位、再下降到行程最低位的往復運動一次，煤氣柜儲存介質為焦爐煤氣，P₁為煤氣柜實際工作壓力的125%～140%，v₁為1.5m/min～1.8m/min，其中，壓力的計量單位為表壓。