Gashållare
En gashållare eller gashållare , även känd som en gasometer , är en stor behållare i vilken naturgas eller stadsgas förvaras nära atmosfärstryck vid omgivningstemperaturer . Behållarens volym följer mängden lagrad gas, med tryck som kommer från vikten av ett rörligt lock. Typiska volymer för stora gashållare är cirka 50 000 kubikmeter (1 800 000 cu ft), med strukturer med en diameter på 60 meter (200 fot).
Gashållare tenderar nu att användas för balanseringsändamål för att säkerställa att gasledningar kan drivas inom ett säkert tryckintervall, snarare än för att faktiskt lagra gas för senare användning.
Etymologi
Antoine Lavoisier utarbetade den första gashållaren, som han kallade en gazomètre , för att hjälpa hans arbete med pneumatisk kemi . Det gjorde det möjligt för honom att väga gasen i ett pneumatiskt tråg med den precision han krävde. Han publicerade sin Traité Élémentaire de Chimie 1789. James Watt Junior samarbetade med Thomas Beddoes för att konstruera den pneumatiska apparaten , en kortlivad medicinsk utrustning som inkorporerade en gazomètre . Watt anpassade sedan gazomètre för kolgaslagring.
Angliseringen "gasometer" antogs av William Murdoch , uppfinnaren av gasbelysning , 1782, som namnet på hans gashållare. Murdochs medarbetare invände att hans "gasometer" inte var en mätare utan en behållare, men namnet behölls och kom till allmän användning. Gashållare var markerade som gasometrar på de storskaliga kartorna som utfärdats av British Ordnance Survey och termen kom att användas för att märka gasverk, även om det kan finnas flera gashållare vid ett gasverk. Termen "gasometer" avråds dock fortfarande för användning i tekniska kretsar, där "gashållare" är att föredra.
Stavningen "gashållare" används av bland annat BBC, men varianten "gashållare" är vanligare.
Historia
Före mitten av 1900-talet producerades kolgas i retorter genom att värma kol i frånvaro av luft, processen är känd som kolförgasning . Kolgas användes först för kommunal belysning, gasen leds genom trä- eller metallrör från retorten till lyktan. Den första offentliga gasförsörjningen var till tretton gaslampor installerade längs med Pall Mall, London , 1807. Äran för denna installation går till den tyske uppfinnaren och entreprenören Frederick Albert Winsor . Att gräva upp gator för att lägga rör krävde servitut , och detta försenade både ytterligare installation av gatubelysning och installation av gas för hushållsbelysning, uppvärmning och matlagning.
Många människor experimenterade med koldestillation för att producera en brandfarlig gas, inklusive Jean Tardin (1618), Clayton (1684), Jean-Pierre Minckelers , Leuven (1785) och Pickel (D) (1786). William Murdoch var framgångsrik. Han gick med Boulton och Watt , vid Soho-fabriken i Birmingham 1777, och 1792 byggde han en retort för att värma kol för att producera gasen som lyste upp hans hem och kontor i Redruth . Hans system saknade en lagringsmetod tills James Watt Junior anpassade en Lavoisier gazomètre för detta ändamål. En gasometer införlivades i det första lilla gasverket som byggdes för Soho-fabriken 1798.
William Murdoch och hans elev Samuel Clegg fortsatte med att installera repliker på enskilda fabriker och andra arbetsplatser. Den tidigaste var 1805, vid Lee & Phillips, Salford Twist Mill , där åtta gashållare installerades. Detta följdes kort av en i Sowerby Bridge, konstruerad av Clegg för Henry Lodge.
Det första oberoende kommersiella gasverket byggdes av Gas Light and Coke Company i Great Peter Street, Westminster, 1812, med trärör som lades till gasljus på Westminster Bridge på nyårsafton 1813. Offentliga gaslampor sågs som ett sätt för att minska brottsligheten och fram till 1840-talet reglerades de av polismyndigheter.
På grund av säkerhetsproblem som uttryckts av Royal Society, var storleken på gashållare begränsad till 6 000 kubikfot (170 m 3 ) och de var inkapslade i gasometerhus. I själva verket skapade varje liten läcka från en sluten gashållare en potentiellt explosiv uppbyggnad av luft och gas i det omslutande huset, vilket utgör en mycket större fara än den ursprungliga läckan gjorde; Att sätta hus runt gashållare upphörde i Storbritannien. I USA, där gas behövde skyddas från mycket mer extremt väder, fortsatte gasometerhus att byggas och var arkitektoniskt dekorativa.
Den teleskopiska gashållaren uppfanns första gången 1824. Tätningen för kopp och dopp (grepp) patenterades av Hutchinson 1833, och det första fungerande exemplet byggdes i Leeds . Gashållare byggdes sedan runt om i Storbritannien i stort antal med början på 1850-talet. De första var den två-lyfts pelarstödda typen; senare kunde de ha fyra hissar, ramstyrda, och de kunde eftermonteras med ytterligare en flygande hiss. De stora gashållarna vid Kings Cross, London , byggdes på 1860-talet.
William Gadd från Gadd & Mason i Manchester uppfann den spiralstyrda gashållaren 1890. Istället för externa pelare eller styrramar arbetade hans design med spiralskenor. Den första kommersiella designen byggdes i Northwich , Cheshire, samma år. I slutet av 1800-talet hade de flesta städer i Storbritannien sina egna gasverk och gashållare.
Åren mellan de två världskrigen präglades av förbättringar i lagring, särskilt den vattenfria gashållaren, och distribution, med tillkomsten av 2-till-4-tums (50 till 100 mm) stålrör för att transportera gas vid upp till 50 psi (340 kPa) som matarnät till de traditionella gjutjärnsrören. Kommunala gasverk blev överflödiga under det senare 1900-talet, men gashållare och produktionsanläggning användes fortfarande i stålverk 2016. [ citat behövs ]
Fungera
En gashållare gav förvaring för renad, uppmätt gas. Det fungerade som en buffert och tog bort behovet av kontinuerlig gasproduktion. Vikten av gashållarlyften (locket) styrde trycket på gasen i elnätet och gav mottryck för gastillverkningsanläggningen.
De är den enda lagringsmetoden som håller gasen vid distriktstryck (det tryck som krävs i lokala gasledningar).
Typer
Det finns två grundläggande typer av gashållare: den vattentäta och den stela vattenlösa.
Den vattentäta gashållaren består av en tank med vatten som stiger och faller för att ta upp gasen. En vattengashållare bestod av två delar: en djup tank med vatten som används för att ge en tätning, och ett slutet kärl (lyften) som reser sig över vattnet när gasvolymen ökade.
Styva vattenfria gashållare var en mycket tidig design som varken expanderade eller krympte. Det finns moderna versioner av den vattenfria gashållaren, t.ex. oljetätade, fettförseglade och "torrtätade" (membran) typer. De består av en fast cylinder täckt av en rörlig kolv.
Vattentäta gashållare
De tidigaste Boulton- och Watt-gashållarna hade ett enda lyft. Tanken låg ovan jord och var fodrad med trä; hissen styrdes av stativ och kablar. Remskivor och vikter levererades för att reglera gastrycket. Tegeltankar introducerades 1818, då en gashållare skulle ha en kapacitet på 20 000 kubikfot (570 m 3 ). Ingenjören John Malam utformade en tank med ett centralt styrsystem för stav och rör.
Teleskophållare delas in i två underkategorier. Den tidigare av den teleskoperande varianten var pelarstyrda varianter och byggdes från 1824. För att styra de teleskopiska väggarna, eller "hissarna", har de en extern fast ram, som alltid är synlig på en fast höjd. En förfining var styrramsgashållaren, där de tunga pelarna ersattes av ett lättare och mer omfattande ramverk. Vertikala balkar (standarder) korsades av horisontella balkar och tvärstagades. Detta kan skruvas fast på en underjordisk eller ovanjordisk tank. Cutlers patenterade styrram undvek de horisontella balkarna med diagonal triangulerad ram istället. Kabelstyrda gashållare, som uppfanns av Pease 1880, hade en begränsad användning, men var användbara på instabil mark där de styva systemen kunde spänna och blockera hissen.
Spiralstyrda gashållare byggdes i Storbritannien från 1890 till 1983. Dessa har ingen ram, och varje hiss styrs av den nedan, roterande när den går upp enligt anvisningar av spiralformade löpare.
Båda teleskoptyperna använder vattens manometriska egenskaper för att ge en tätning. Hela tanken flyter i en cirkulär eller ringformig vattenreservoar, som hålls uppe av det i stort sett konstanta trycket av en varierande gasvolym, trycket som bestäms av strukturens vikt och vattnet som utgör tätningen för gasen inom de rörliga väggarna. Förutom att lagra gasen, tjänar tankens design till att fastställa trycket i gassystemet. Med teleskoptankar (flerlyftande) har den innersta tanken en läpp på cirka 1 fot × 2 fot (30 cm × 61 cm) runt utsidan av den nedre kanten, kallad en kopp, som tar upp vatten när det stiger över reservoaren vattennivå. Detta ingriper omedelbart med en nedåtriktad läpp på den inre kanten av nästa yttre lyft, kallad dip eller grepp, och när detta grepp sjunker ner i koppen bevarar det vattentätningen när den inre tanken fortsätter att stiga tills greppet stöter på koppen , varpå ytterligare insprutning av gas kommer att börja höja det lyftet också. Hållare byggdes med så många som fyra hissar. En extra flygande hiss skulle kunna eftermonteras i pelar- eller ramgashållare. Detta var en extra inre tank som sträckte sig över standarderna, när infrastrukturen skulle stödja de extra skjuvkrafterna och vikten. Även om det inte uteslutande användes spiralstyrningar.
Två kolonnstyrda gashållare vid BASF , Tyskland.
Gashållare vid Cross Gates , Leeds , först av en före detta tvillinghållarstation byggd omkring 1900.
Gashållare av torrtätningstyp
Torrtätade gashållare har ett statiskt cylindriskt skal, inom vilket en kolv stiger och faller. När den rör sig kommer en fetttätning, tjär-/oljetätning eller ett tätningsmembran som rullas ut och in från kolven att hindra gasen från att rinna ut. MAN ( Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG ) introducerades 1915: den var polygonal och använde en tjära/oljetätning. Klonnes torrtätningsgashållare var cirkulär: den använde en fetttätning. torr försegling patenterades 1952: den använde en flexibel gardin som hängdes upp i kolven. Den största lågtrycksgashållaren som byggdes var Klonne-gashållaren byggd 1938 i Gelsenkirchen . Den var 147 meter hög och 80 meter (260 fot) i diameter, vilket gav den en kapacitet på 594 000 kubikmeter (21 000 000 cu ft). Det fanns en MAN-typ, byggd 1934 i Chicago med en kapacitet på 566 000 kubikmeter (20 000 000 cu ft).
Efter plats
Europa
Föroreningarna som är förknippade med gasverk och gaslagring gör att marken är svår att återvinna för andra ändamål, men vissa gashållare, som Wiengasmätarna, har omvandlats till andra användningsområden som bostadsyta och ett köpcentrum och historiska arkiv för staden. Många platser användes dock aldrig för produktion av "stadsgas", därför är markföroreningen relativt låg.
Gashållare har varit en stor del av skylines i låga brittiska städer i upp till 200 år, på grund av deras stora distinkta form och centrala läge. De användes ursprungligen för att balansera daglig efterfrågan och generering av stadsgas . Med övergången till naturgas och byggandet av det nationella nätets rörsystem minskade deras användning stadigt eftersom rörnätet både kunde lagra gas under tryck och så småningom tillfredsställa toppefterfrågan direkt. London , Manchester , Sheffield , Birmingham , Leeds , Newcastle , Salisbury och Glasgow (som har de största gasometrarna i Storbritannien) är kända för att ha många gashållare.
Några av dessa gashållare har blivit kulturminnesmärkta byggnader . Gashållarna bakom King's Cross-stationen i London demonterades speciellt när den nya Channel Tunnel Rail Link skapades, med gashållare nr 8 som återuppfördes på en närliggande plats bakom St Pancras-stationen som en del av en bostadsutveckling. Det har gjorts om till en park. De flesta gashållare används inte längre och ett nedmonteringsprogram pågår för att frigöra marken för återanvändning.
En av de största kvarvarande grupperna av gasinnehavare finns i Bromley-by-Bow i östra London , som tros vara den största i Europa.
Ett gasverk i South Lotts , Dublin , Irland, omvandlades till lägenheter.
Tidigare skulle hållarstationer ha en operatör som bodde på plats som kontrollerade deras rörelser. Men med de processkontrollsystem som nu används på dessa platser är en sådan operatör föråldrad. Den högsta gasmätaren i Europa är 117 meter (384 fot) lång och ligger i Oberhausen .
I Storbritannien såväl som andra europeiska länder har en rörelse för att bevara klassiska gasometrar dykt upp de senaste åren, särskilt efter att Storbritanniens National Grid 2013 tillkännagav sina planer på att ta bort 76 gashållare, och kort därefter meddelade Southern and Scottish Gas-nätverk att de skulle riva 111 andra. Christopher Costelloe, chef för Victorian Society , en ledare i kampanjen för att bevara gasometrar, har sagt att "Gasometrar, genom sin storlek och struktur, kan inte låta bli att bli landmärken. [De] är enastående dramatiska strukturer trots all sin tomhet."
Gasinnehavaren i Amsterdam har varit värd för Awakenings Techno-festerna .
Gashållarna i Provan Gas Works, vid skyline i Glasgow ; rörledningar och boosterhuset syns också.
Gasmätare av typen MAN i Stuttgart , Tyskland
The Oval Gasholders strax utanför The Oval cricketplan i London
Vienna Gasometers , konverterade för bostäder och kommersiellt bruk
Gashållare i Sankt Petersburg , Ryssland, ombyggd till planetarium .
Avvecklad gashållare bredvid en sfärisk gastank i Pforzheim , Tyskland
Förenta staterna
Gasometrar är jämförelsevis sällsynta i USA. Flera uppfördes i St Louis av Laclede Gas Light Company i början av 1900-talet. Dessa gasometrar förblev i bruk fram till början av det första decenniet av 2000-talet, då den sista togs ur drift och övergavs på plats. Den senast använda gasmätaren i USA låg på sydöstra sidan av Indianapolis , men den har rivits tillsammans med det angränsande Citizens Energy Group- koksverket . Ett annat par hållare vid Newtown Holder Station, i Elmhurst, Queens, i New York City, var ett populärt landmärke för trafikreportrar tills de revs 1996 och blev Elmhurst Park . Rivningen av två större "Maspeth Tanks" i närliggande Greenpoint, Brooklyn , beskrevs utförligt av The New York Times .
En stor gashållare av MAN-typ restes strax öster om Baltimore, Maryland , av Koppers Inc. 1949 och drevs av Baltimore Gas and Electric i 32 år. Den 307 fot höga (94 m), 170 fot i diameter (52 m) strukturen, som kunde rymma 7 miljoner kubikfot (200 000 m 3 ), var ett landmärke på grund av dess ovanliga märkningssystem, som hade en röd- och vitt rutmönster från 200 fot (61 m) upp. Strukturen revs i juli 1984. [ citat behövs ]
Ungefär ett dussin tegel- eller betongkonstruktioner byggda under senare hälften av 1800-talet för att hysa gashållare, kända som gashållarhus , finns fortfarande i USA. Troy Gas Light Company- strukturen i Troy, New York , är ett av de största återstående exemplen. I början av 2021 pågick ansträngningar för att rädda Concord Gas Light Company Gasholder House i Concord, New Hampshire . Det är ovanligt eftersom strukturens inre funktioner, inklusive locket, fortfarande är på plats.
PG&E drev gashållare vid sina förgasningsanläggningar i Kalifornien innan naturgasledningar byggdes. San Francisco Beach Street Plant byggdes 1899. Gasverket drevs fram till 1931, men dess tillhörande gashållare användes med naturgas in på 1950-talet, när fastigheten byggdes om. Gashållare fanns också tidigare i Chico (rev 1951), Daly City, Eureka, Fresno, Los Angeles, inklusive två inom synhåll från City Hall Merced, Monterey, Oakland, Redding (gashållare demolerad tidigt 1960-tal), Redwood City (gashållare byggd tidigt 1900-tal, demolerad 1959), Salinas, San Francisco Potrero Plant, Santa Rosa, St. Helena, Stockton, Vallejo, Willows; och funnits troligen vid deras andra förgasningsanläggningar i Colusa, Hollister, Lodi, Madera, Marysville, Modesto, Napa, Oakdale, Oroville, Red Bluff, Sacramento, San Luis Obispo, Santa Cruz, Selma, Tracy, Turlock, Watsonville och Woodland.
Australien
Gashållare, även om de en gång var vanliga, har blivit sällsynta i Australien. De flesta gasverk inom landet revs eller återanvändes, och få gasometrar finns kvar på grund av detta. Ett bra exempel på en i stort sett intakt gasometer finns vid Launceston Gasworks- anläggningen i Tasmanien. Även om gasklockan har tagits bort är alla andra komponenter intakta. Resterna av två äldre gasometrar från 1860-talet är också synliga på plats men bara fundamenten finns kvar. I Sydney kan en vacker utsmyckad gasometerram ses från perrongen på Macdonaldtowns järnvägsstation som byggdes ovanför tillfartstunnlarna till den angränsande gasverksplatsen.
I Queensland är Gasworks Newstead en kommersiell, bostads- och detaljhandelsutveckling som gränsar till floden i Newstead , Brisbane, som öppnades 2013, byggd kring en numera arvslistad gashållare från 1887. Endast ramen finns kvar, inuti vilken är ett torg som används som en offentlig rekreationszon och för enstaka speciella evenemang som marknader eller konserter. I skymningen varje dag lyser en dynamisk belysningsdisplay upp ramen. Den tidigare industriplatsen i utkanten av innerstaden blev en stadsförnyelsezon för exklusiva bostäder centrerad på Gasverkszonen.
Under många år tornade en enorm gashållare över Arden Street Oval , hemmaplan för North Melbourne Football Club i Victorian Football League . TV-bevakning av Australian Rules som spelades på den berömda marken visade att gashållaren dominerade landskapet. Den revs i slutet av 1977/början av 1978.
Argentina
Denna gashållare som en gång drevs av Gas del Estado ligger i Villa Maipú, Partido de San Martín, Argentina . Den byggdes 1948 av MAN, och den användes för att lagra koksgas producerad av en nära fabrik vid namn Usina Corrales. Med en total höjd på 85 meter (279 fot) och en diameter på 54 meter (177 fot) var den i drift under en kort tidsperiod tills den 1954 avvecklades. Strukturen förblir på plats och den tillhör Gas Natural Fenosa.
Andra lagringssystem
Gas har nyligen lagrats i stora underjordiska reservoarer som salthålor. I modern tid är dock linjepackning den föredragna metoden.
Under hela 1960- och 1970-talen trodde man att gashållare kunde ersättas med högtryckskulor ( ett cylindriskt tryckkärl med halvsfäriska ändar). Regleringar som infördes innebar dock att alla nya kulor måste byggas flera mil från städer och städer, och säkerheten med att lagra stora mängder högtrycksnaturgas ovan jord gjorde dem impopulära bland lokalbefolkningen och kommunerna . Kulor avvecklas gradvis. Det är också möjligt att lagra naturgas i flytande form , och detta praktiseras i stor utsträckning över hela världen.
Se även
- Gasmätare Oberhausen
- Gashouse District
- Förråd av naturgas
- Vattentorn , liknande verktygslagringsstrukturer
- Gasværket – en teater i Köpenhamn som tidigare var en enorm gashållare
- Anteckningar
- Bibliografi
- Thomas, Russell (2010). "Gashållare och deras tankar" (PDF) . Hämtad 25 maj 2016 .
-
Thomas, Russell (2014). "Historien om Gasholder-en Powerpoint-presentation" (PDF) . Hämtad 25 maj 2016 .
{{ citera journal }}
: Citera journal kräver|journal=
( hjälp )
Vidare läsning
- "Ståltillverkning ger energilösning" . newsteelconstruction.com . Januari 2010 . Hämtad 5 juli 2015 .
externa länkar
- Användning av gasometrar inom olje- och gasindustrin
- Condemned: The great gasometer från BBC News , 28 januari 1999
- Gasometer Augsburg i Tyskland och en lista över många gasometrar i Europa
- Gasometer Schlieren, Schweiz
- "Gasometrarnas uppgång och fall" Extrageographic magazine
- Gashållare och deras tankar
- Londons tidiga gasindustri
- Visits_to_Works 1894_Institution_of_Mechanical_Engineers: inklusive Manchester och Salford Gas Works