[发明专利]一种提高干式稀油密封煤气柜柜体疲劳性能的方法

说明书

本发明公开了一种提高干式稀油密封煤气柜柜体疲劳性能的方法，其特征在于：利用鼓风机以大于煤气柜实际工作压力的压力使煤气柜活塞完成从行程最低位上升到行程最高位、再下降到行程最低位的往复运动一次，然后再利用鼓风机以小于煤气柜实际工作压力的压力使煤气柜活塞成从行程最低位上升到行程最高位、再下降到行程最低位的往复运动数次，完成对煤气柜的处理。本发明利用单次循环过载的方法，使煤气柜柜体局部应力集中处存在的疲劳微裂纹尖端产生钝化，降低疲劳微裂纹的发展速度，同时利用过载在柜体局部应力集中处形成形变强化和残余压应力，有效地提高了煤气柜柜体的疲劳性能，方法简单有效、成本较低，技术、经济优势明显。

技术领域

本专利属于钢铁厂干式稀油密封煤气柜的技术领域，是针对提高干式稀油密封煤气柜柜体疲劳性能的方法。

背景技术

干式稀油密封煤气柜通过活塞的升降实现对管网压力的调节和稳定，是钢铁企业调节煤气管网压力、防止煤气放散的重要设备。在使用过程中，由于管网压力的波动，导致煤气柜活塞在行程范围内进行升降，活塞行程内的柜体承受煤气压力，活塞行程外的柜体不承压，从而使煤气柜柜体承受周期性的循环载荷，容易引发疲劳失效。

在实际生产过程中，煤气柜储存煤气中的氯离子、H₂S等腐蚀性介质，溶于密封油中的水后，容易在柜体内壁产生腐蚀损伤，形成局部薄弱环节，导致局部应力集中。另外，煤气柜活塞周边的密封装置随着活塞的升降与煤气柜内壁产生摩擦接触运动，运行时间较长时在煤气柜内壁会形成相应的局部摩擦损伤，这类摩擦损伤会导致局部应力集中。上述两类局部损伤部位在周期性循环载荷的长期作用下会产生疲劳微裂纹，对煤气柜的安全稳定运行造成隐患。

随着煤气柜使用年限的增加，其疲劳失效的危险性逐年增加，如何提高煤气柜柜体的疲劳性能，一直是钢铁企业密切关注的问题。目前，关于煤气柜柜体疲劳性能的研究，多以降低密封油中的水含量为主，主要目的是防止煤气中的氯离子、H₂S等腐蚀性介质溶于水产生腐蚀，以尽量减少或避免柜体的局部腐蚀损伤，但这类方法主要针对的是延缓柜体的腐蚀，对于柜体疲劳性能的提高帮助不大。

综上所述，对于如何提高干式稀油密封煤气柜柜体的疲劳性能，目前尚没有较好的方法，如何找到行之有效同时成本较低的提高煤气柜柜体疲劳性能的方法，对于干式稀油密封煤气柜的安全稳定运行来说意义重大。

发明内容

本发明的目的在于：针对干式稀油密封煤气柜长期运行过程中存在的疲劳失效隐患，提出了一种提高干式稀油密封煤气柜柜体疲劳性能的方法，该方法采用单次循环过载的方法，使煤气柜柜体局部应力集中处存在的疲劳微裂纹尖端产生钝化，降低疲劳微裂纹的发展速度，同时利用过载在柜体局部应力集中处形成形变强化和残余压应力，提高煤气柜柜体的疲劳强度，在此基础上，通过低应力多次循环加载的方法，增加煤气柜柜体结构钢的组织均匀性，进一步提高煤气柜柜体的疲劳性能。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高干式稀油密封煤气柜柜体疲劳性能的方法，其特征在于：利用鼓风机以压力P₁使煤气柜的活塞以速度v₁完成从行程最低位上升到行程最高位、再下降到行程最低位的往复运动一次，然后再利用鼓风机以压力P₂使煤气柜的活塞以速度v₂完成从行程最低位上升到行程最高位、再下降到行程最低位的往复运动25次～50次，完成对煤气柜的处理。

进一步，所述的煤气柜为干式稀油密封煤气柜。

进一步，所述的利用鼓风机以压力P₁使煤气柜的活塞以速度v₁完成从行程最低位上升到行程最高位、再下降到行程最低位的往复运动一次，煤气柜储存介质为焦炉煤气，P₁为煤气柜实际工作压力的125%～140%，v₁为1.5m/min～1.8m/min，其中，压力的计量单位为表压。