Газгольдер

ГазгольдерГАЗГОЛЬДЕР, газоём, является связующим звеном между производством и потреблением газа. Избыток производимого газа аккумулируется в газгольдере, откуда поступает по мере надобности в газоносную сеть. Газгольдер строят двух типов: мокрые и сухие. Мокрый газгольдер состоит из плавающего в водяном бассейне железного колокола, причем вода служит гидравлическим затвором. При поступлении газа колокол поднимается кверху по особому направляющему каркасу, обеспечивающему правильное положение колокола. Ввод и выпуск газа из газгольдера происходит по трубам, ведущим через воду вовнутрь колокола. На фиг. 1 представлен простой газгольдер, применяемый обычно для целей выравнивания давления при производстве водяного газа, водорода, азота, кислорода и т. п. При производстве светильного газа применяют раздельные, т. н. телескопические газгольдеры, состоящие из 2—6 звеньев (фиг. 2 и 3). Верхний край каждого звена в таком газгольдере изогнут желобообразно внутрь, а нижний - наружу. Когда колокол газгольдера поднимается кверху, эти желоба входят один в другой, и вода, находящаяся в нижнем желобе, служит гидравлическим затвором.

Чем больше звеньев, тем целесообразнее может быть использован газгольдер, но тем затруднительнее устройство удовлетворительных направляющих приспособлений. На фиг. 4 представлена схематически одна из самых распространенных систем направляющих для трехчленного колокола в виде роликов, скользящих по вертикальным направляющим. В местностях с суровым климатом на каменном основании бассейна воздвигается вокруг газгольдера стена с предохранительной крышей. В этом случае направляющий железный каркас м. б. более легкой конструкции, т. к. отпадает нагрузка на изгиб от давления ветра. Тем не менее обыкновенно предпочитают первую конструкцию, так как в большинстве случаев условия грунта и стоимость кирпичных стен значительно удорожают сооружение.

ГазгольдерГазгольдерЗакрытая конструкция представляет ту опасность, что при случайном выходе газа образуется внутри здания взрывчатая газовая смесь, которая при малейшей искре (например, вследствие трения колокола о железные направляющие) может вызвать взрыв. Где только позволяют климатические и финансовые условия, водяной бассейн строят со свободно стоящим направляющим каркасом для колокола. Колокол изготовляют всегда из лучшего листового железа, а желоба прессуют из листовой стали. Водяной бассейн строят из кирпича на цементном растворе, из бетона или из ковкого железа; на стенную кладку идет клинкер на хорошем растворе портланд-цемента. Бетон для подошвы и подпор составляется из 1 ч. цемента, 6—8 ч. мелкого песка и стольких же частей гравия; для стен берут на 1 ч. цемента от 5 до 6 ч. песка и гравия. Профили бассейнов представлены на фиг. 4 и 5 (бассейны системы Интце). За последние годы находят применение сухие газгольдеры. Они имеют то громадное преимущество перед мокрыми газгольдерами, что отпадает необходимость обогревать зимою воду во избежание замерзания; кроме того при отсутствии воды и желобов сильно понижаются строительный вес газгольдера и стоимость сооружения. Сухой газгольдер, появившийся всего лишь 10—12 лет тому назад, под названием дискового, изображен на фиг. 6. Он состоит из неподвижного многогранного резервуара, угловые стойки которого изготовлены из таврового железа. Над верхним звеном корпуса имеется застекленная стенка для освещения. Крыша обыкновенно деревянная, покрыта двойным слоем толя. На вершине кровли помещается вентиляционный фонарь. Вертикальные подпорки, горизонтальные кольца жесткости, вместе с системой стропил крыши, придают всему сооружению необходимую устойчивость. Внутри резервуара передвигается диск, отделяющий верхнюю его часть от пространства, которое наполняется газом. ГазгольдерДиск движется свободно наподобие поршня вверх и вниз в резервуаре на роликах, скользящих по угловым стойкам (фиг. 7: А - кожух, В - диск, С - желоб, В - подвижное соединение, Е - столб дегтя). ГазгольдерНаполненный дегтем желоб дает полную газонепроницаемость. Деготь должен содержать мало асфальтов, не сгущаться и не замерзать. Немного дегтя все же просачивается, стекает по стенкам вниз, собирается в нескольких приемниках и оттуда вновь подается насосом наверх в распределители. Желоба с дегтем и направляющие ролики легко доступны для осмотра при посредстве складной лестницы (фиг. 6). Сооружение таких газгольдеров значительно дешевле постройки мокрых. Помимо того, нагрузка основания составляет лишь приблизительно 1/50 веса водяного резервуара одинакового объема, что имеет большое значение при неблагоприятных почвенных условиях, на территории рудников с оседающей почвой и на других ненадежных грунтах. Основание газгольдера м. б. использовано под склады. Обслуживание газгольдер просто; эксплуатационные расходы минимальны. Так, например, в Карнапе (Германия) чисто эксплуатационные расходы за сутки на газгольдер вместимостью 120000 м3 равны 2,662 марки; стало быть, при ежедневном расходе газа в 100000 м3 чисто эксплуатационные расходы на 1000 м3 газа, пропущенного через газгольдер, составляют 2,662 пфеннига. Внешние стенки резервуара сухих газгольдеров требуют окраски каждые 5—7 лет; мокрых - каждые 2—3 года. Стекающий по внутренним стенкам деготь предохраняет их от ржавления, тогда как колокола мокрых газгольдеров подвержены ржавлению и требуют частой окраски. Газ выходит из сухого газгольдера таким же сухим, каким он в него поступает. Давление газа постоянно. Диск немедленно, без толчков, повинуется каждому изменению давления газа. Наибольшая вместимость построенных до сих пор дисковых газгольдеров равна 425000 м3; высота - 115 м, диаметр - 78 м.

ГазгольдерГазгольдер в военном деле. Кроме неподвижных металлических газгольдеров, устанавливаемых на газовых заводах, применяются еще переносные матерчатые газгольдеры, предназначенные для непродолжительного (2—5 дней) хранения и переноски газа. Они имеют форму цилиндра с днищами в виде полушарий. В воздухоплавании наиболее употребительны газгольдеры объемом в 100—125 м3, с отношением длины к диаметру 3:5. Газгольдеры изготовляют из двуслойной косо дублированной (основа одного слоя расположена под углом в 45—60° к основе другого слоя) прорезиненной хлопчатобумажной ткани; материя иногда имеет резиновый слой и с внутренней стороны. Снаружи материю покрывают порошком алюминия, что придает газгольдеру серебристый цвет, наиболее подходящий к пейзажу всех времен года и способствующий отражению солнечных лучей; реже материю окрашивают хромовой краской в желтый цвет для защиты резинового слоя от окисляющего действия света. Сопротивление двуслойной материи на разрыв 1200—1300 кг на 1 п. м, вес 1 м2 -  0,32—0,35 кг, газопроницаемость 4—6 л с 1 м2 в сутки. Иногда газгольдеры делают из трехслойной материи с сопротивлением на разрыв 1400—1600 кг на 1 п. м, весом 1 м3 в 0,4 кг и газопроницаемостью 3—4 л с 1 м2 в сутки. Продольное натяжение оболочки (по направлению оси цилиндрической части газгольдера) в кг на 1 п. м составляет Р =D·p/4, а поперечное Q = D·p/2, где D - диаметр газгольдера, а р - давление газа внутри газгольдера в кг/м2

ГазгольдерМатерия в 2—3 слоя для газгольдера выбирается не по соображениям прочности, т. к. р даже с повышением температуры воздуха не м. б. велико, а с целью увеличения газонепроницаемости. На цилиндрической поверхности газгольдера наклеено несколько рядов кружков с пришитыми к ним крестообразными матерчатыми ошпагованными петлями; таких петель делается несколько в каждом ряду (2—8 рядов по 8 петель). К двум диаметрально противоположным рядам петель прикреплены поясные веревки, длиною около 4,0 м, при помощи которых команда удерживает и переносит газгольдер; остальные петли служат для подвешивания мешков с балластом при выдавливании (переливании) газа из газгольдера в аэростат. В концевых полушариях газгольдера имеется по одному отверстию диаметром 0,4—0,5 м; от этих отверстий идут рукава - аппендиксы, через которые газ входит в газгольдер и выходит из него. На конце аппендикса, по краям, подклеено резиновое кольцо, образующее род воротника, который надевается на болты соединительной шайбы, что дает с аналогично оканчивающимся шлангом газонепроницаемое соединение. При переноске газгольдера с газом, для чего требуется команда в 4—8 чел. (в зависимости от силы ветра), аппендикс перевязывают шпагатом. Весит газгольдер от 90 до 100 кг. Перед наполнением газгольдера расстилается на брезенте, и к нему прикрепляется с каждой стороны по 2—4 мешка балласта. Сложенные газгольдеры хранятся в специальных брезентовых мешках весом 4—5 кг.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 4 - 1928 г.

Избранное