鐵路裝車系統(tǒng)裝車鶴管類型的比較及改造

前國內(nèi)鐵路裝車小鶴管種類很多，根據(jù)中海煉化分公司近兒年的使用和改造情況，對小鶴管裝車鶴管的幾種形式進行比較。

中海煉化分公司的鐵路裝車系統(tǒng)年出廠量可達120萬噸，裝運產(chǎn)品主要為汽油、航煤、柴油等，在建設(shè)期釆用的是全手動和蝸輪蝸桿驅(qū)動兩種鶴管。鐵路用線共有成品油鶴位96個，航空煤油24個和汽油24個在建設(shè)期均釆用全手動鶴管，汽油24個為氣動馬達驅(qū)動的伸縮式鶴管。在使用一段時間后發(fā)現(xiàn)全手動鶴管故障頻繁，且安全隱患很大，蝸輪蝸桿驅(qū)動裝車鶴管雖然故障率低，但是同樣存在諸多問題，后來對所有裝車鶴管進行了改造。

1所使用的兩種形式鶴管分析

1.1全手動鶴管

全手動鶴管建構(gòu)簡單、易于維護、易于安裝并且造價低等優(yōu)點使得其目前仍有應(yīng)用。但這種鶴管存在很多弊端，分析如下：

如圖1鶴管總圖為所示，全手動鶴管在使用時需要操作人員抱著跨過渡梯，將鶴管插入槽車內(nèi)，再用軟繩綁定在槽車口，待裝完車后抱回站臺，再用軟繩綁定在欄桿上。此過程耗力，對于女性操作人員很艱難。而且整個過程存在從槽車墜落的風(fēng)險。

圖1裝車鶴管總圖

如圖伸縮段示意圖所示，二節(jié)裝車鶴管的伸縮完全靠液體作用在伸縮管底端的分配器上表面后，通過滑輪拉動配重塊來實現(xiàn)的。而配重塊能否實現(xiàn)下降，取決于液體的流量，在我使用過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)同時多個裝車鶴管裝車，流量達不到一定數(shù)值時，鶴管伸縮段無法伸出，從而實現(xiàn)不了液下裝車，容易造成噴濺，從而會出現(xiàn)靜電荷聚集，容易發(fā)生安全事故。而當(dāng)同時裝車鶴管較少,流量過大時，鶴管的伸縮段會在大量的作用下猛地伸出，對限位裝置造成很大的沖擊，有時鶴管固定位置過低時，會造成伸縮管底端撞擊槽車底部，一方面容易產(chǎn)生火花，再就是會造成伸縮管底端分流器變形。液體經(jīng)過鶴管彎頭時，會造成液體流速的不均衡，在流經(jīng)配重塊時會引起旋轉(zhuǎn)，從而帶動連接鋼絲繩轉(zhuǎn)動，造成鋼絲繩損壞。

1.2氣動蝸輪蝸桿驅(qū)動的全自動鶴管

蝸輪蝸桿驅(qū)動的全自動鶴管的主臂和輔臂由蝸輪蝸桿裝置驅(qū)動，伸縮管的驅(qū)動由氣動馬達控制。

氣動蝸輪蝸桿全自動鶴管的優(yōu)點是運行平穩(wěn)、運行可靠、操作簡單、故障率低和定位準(zhǔn)確。但其自身的缺點也比較明顯，分析如下：

因為蝸輪蝸桿的價格較高，使得整套鶴管價位比較高。蝸輪蝸桿在運轉(zhuǎn)時噪音很大，據(jù)現(xiàn)場實測超過了90分貝，操作人員的意見很大。結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修不便。蝸輪暴露在外面，其表面所涂的潤滑脂會吸收大量空氣中的塵埃，在運轉(zhuǎn)時塵埃進入嚙合間隙，時間久了，會對蝸輪蝸桿造成損害。由于受啟動氣體壓力不能太高的限制，蝸輪蝸桿的運轉(zhuǎn)速度較慢，所以鶴管運行速度相應(yīng)的也很慢。

2裝車鶴管改造過程

針對全手動和蝸輪蝸桿驅(qū)動兩種鶴管存在的問題，通過去其他煉廠考察和內(nèi)部的技術(shù)討論，我們初步確定了確定釆用主、輔臂驅(qū)動采用氣缸，鶴管伸縮仍然釆用馬達的改造方案。氣缸較蝸輪蝸桿便'江很多，氣缸易「維修和史換，沒有任何噪音等優(yōu)點，但依然存住缺點，如：因為氣體的可壓縮性，決定了氣缸I：作是-個逐漸加速的過程，連續(xù)給氣時間越長，鶴管擺動速度越快，而突然停氣后，鶴管臂由「慣性仍要延續(xù)之前的動作，難以做到精確定位。針對氣缸存在的問題，惠州煉化分公司聯(lián)合廠家共同開發(fā)了新代氣釘驅(qū)動的鶴管，具體方案為：采用2個不同型號氣缸和1個氣動馬達作為驅(qū)動。其中大氣缸為鶴管主臂的驅(qū)動，小氣缸驅(qū)動鶴管輔臂，而氣動馬達依然作為收放垂直管的驅(qū)動，同樣通過操作臺上3個手柄來分別操作氣缸的收放，和氣動馬達的轉(zhuǎn)動方向，來實現(xiàn)裝車對位、下鶴管的要求。垂直管也釆取三段式，叩用鋼絲繩連接氣動馬達和里層套管，下鶴管的過程是先放里層套管，里層鶴管到低限位后中層套管開始釋放，中層套管到低限位后，外鶴管釋放，外鶴管到低限位時，剛好達到液下裝車的條件；而收冋操作亦相反，每層套管相接觸部位也均為高強度銅套，外層鶴管的下層是•個高強度的銅合金分流器，保證分流效果，達到保障安全的。如圖。

圖改造后的裝車鶴管

針對氣缸運行不平穩(wěn)的缺點，在氣缸上安裝了氣壓調(diào)節(jié)閥,也就是控制氣缸在定的壓力區(qū)冋運行氣體Jk力達到•定數(shù)值時氣缸才啟動，但超過•定壓力時氣缸則泄氣，保證缸內(nèi)氣壓穩(wěn)定。此外針對氣缸小動的鶴管對位不準(zhǔn)確，對位后會出現(xiàn)跑位的情況,我們在兩個氣缸旁各加-個“剎車"氣缸,同時設(shè)置旁路連鎖。也就是當(dāng)大氣缸或小氣缸給氣時,氣缸開始I：作,而“剎車”氣缸無氣源；當(dāng)大氣缸或小氣缸給氣截止時，氣缸失去卵動力，氣源通過旁路開關(guān)進入到“剎乍'氣缸,“剎車”氣缸此時開始匸作,讓鶴管的外臂或者內(nèi)臂''剎車",來實現(xiàn)精準(zhǔn)對位。如圖5。

圖“剎車”氣缸

與此同時，我們還對兩個氣缸和•個氣動馬達加入了限位連鎖：當(dāng)鶴管的內(nèi)、外臂擺動到正常裝車所需要的大角度和小角度，都會通過旁路開矢使氣源截止，這樣可有效避免兩個相鄰鶴位的鶴管打架，而垂直管上面的氣動馬達設(shè)置限位的目的則在垂宜管下到低和完全收冋時，氣動馬達中的鋼統(tǒng)繩不會發(fā)生反向纏繞，從而使匪直管反向I.作。

在改造實施期冋，我們采用每次改造六臺投用六臺辦法，未影響成品油出廠計劃，惠州煉化分公司鐵路裝車鶴管已經(jīng)改造完近兩年的時間，這兩年里未發(fā)生安全隱患，保證了極低的故障率，同時提高了火車裝車的效率c爭實證明火車液F裝車鶴管改造工作成功的。