耐腐蝕裝卸車鶴管及配件的結(jié)構(gòu)與維護(hù)保養(yǎng)
目前,在腐蝕介質(zhì)中使用的裝卸車鶴管的旋轉(zhuǎn)器軸承使用的是鋼珠,從長期實(shí)踐來看,這種設(shè)計(jì)有明顯的不足之處,主要是裝卸車鶴管當(dāng)密封有泄漏或加油不及時(shí),旋轉(zhuǎn)器中的鋼珠腐蝕嚴(yán)重,使得鶴管轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活,工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大,嚴(yán)重時(shí)影響生產(chǎn)。筆者在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了耐腐蝕裝卸車鶴管,改變旋轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)器中設(shè)置了工業(yè)陶瓷滾珠和密封環(huán),使得可以安全長周期穩(wěn)運(yùn)行。
關(guān)鍵詞裝卸車鶴管;耐腐蝕;工業(yè)陶瓷滾珠;密封環(huán)
耐腐蝕的裝卸車鶴管是一種在石油、化工、造紙、醫(yī)藥等行業(yè)液體裝卸車工藝中使用的設(shè)備,尤其適用于在各種酸堿腐蝕性介質(zhì)中應(yīng)用。
目前,公知在石油化工行業(yè)的裝卸車鶴管,采用雙滾道的旋轉(zhuǎn)器及帶彈性卡的密封圈保證裝卸介質(zhì)不泄漏;隨遇平衡的彈簧缸平衡器使裝卸臂操作輕便、省力;裝卸過程中,在槽車正常移動(dòng)范圍內(nèi)與槽車隨動(dòng);裝卸臂收容狀態(tài)時(shí),鎖定與槽車行進(jìn)方向平行,占用空間;結(jié)構(gòu)合理,以小的臂尺寸,滿足合理的包絡(luò)范圍;但在腐蝕介質(zhì)中使用的裝卸車鶴管旋轉(zhuǎn)器軸承中使用的是鋼珠,在檢修保養(yǎng)時(shí)加注油不及時(shí)和旋轉(zhuǎn)器中的密封圈老化微泄露時(shí),會(huì)使旋轉(zhuǎn)器中的鋼珠銹蝕或腐蝕,使得旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活或不能轉(zhuǎn)動(dòng),使工人操作的勞動(dòng)強(qiáng)度增大,嚴(yán)重時(shí)影響正常的生產(chǎn)。
為了保證安全長周期穩(wěn)定生產(chǎn),筆者提出一種裝卸車耐腐蝕鶴管,它不僅使用方便、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,而且耐腐蝕。
耐腐蝕裝卸車鶴管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
圖1是耐腐蝕裝卸車鶴管總圖。
圖2是耐腐蝕裝卸車鶴管的旋轉(zhuǎn)器剖視圖。
在圖中,1支柱,2連接件,3連接件,4旋轉(zhuǎn)器,5短管,6鎖緊裝置,7連接件,8連接件,9軸承盒,10旋轉(zhuǎn)器,11彎頭管件,12旋轉(zhuǎn)器,13連接板,14平衡器,15連接件,16升降管,17旋轉(zhuǎn)器,18垂管,19軸承內(nèi)套,20密封環(huán),21工業(yè)陶瓷滾珠,22軸承外套,23軸承盒,24螺釘,25蓋,26密封圈,27螺紋堵,28螺紋堵,29管件,30短接,31彎頭管件,32彎頭管件,33彎頭管件,34彎頭管件,35連接管,36彎頭管件,37入口短接。圖1中,連接件(3)、入口短節(jié)(37)、旋轉(zhuǎn)器(4)、彎頭管件(36)、短管(5)、彎頭管件(34)、旋轉(zhuǎn)器(10)、彎頭管件(11)、旋轉(zhuǎn)器(12)、彎頭管件(33)、升降管(16)、彎頭管件(32)、旋轉(zhuǎn)器(17)、彎頭管件(31)、垂管(18)、短節(jié)(30)進(jìn)行焊連接;彎頭管件(33)處焊接一連接板(13),升降管(16)上焊有一連接件(15),平衡器(14)用銷釘連接于連接板(13)和連接件(15)之間;彎頭管件(36)、連接管(35)、軸承盒(9)、連接件(8)進(jìn)行焊連接;支柱(1)的上部和下中部分別焊有連接件(2)、連接件(7);連接件(2)和連接件(3)、連接件(7)和連接件(8)分別用螺栓連接;支柱(1)和連接管(35)之間設(shè)有鎖緊裝置。
圖2中,軸承外套(22)設(shè)置在軸承盒(23)內(nèi),并在上下內(nèi)側(cè)兩個(gè)槽內(nèi)各設(shè)有密封環(huán)(20);管件(29)設(shè)置在軸承內(nèi)套(19)內(nèi),組裝好后插入軸承外套(22)內(nèi)側(cè),工業(yè)陶瓷滾珠(21)通過軸承盒(23)上的兩個(gè)孔裝入軸承中,用螺紋堵(27)(28)通過螺紋封好,管件(29)、密封圈(26)、蓋(25)按順序設(shè)置,用螺釘(24)通過蓋(25)的螺栓孔插入同軸承盒(23)的螺紋孔緊固連接。由于裝卸車鶴管采用上述設(shè)計(jì)方案,可以使在腐蝕介質(zhì)中的裝卸車鶴管更加便于使用,材質(zhì)合理,有利于車鶴管的長期安全使用。4應(yīng)用實(shí)施例
我廠56#庫硝酸火車槽車卸車鶴管材質(zhì)的為鋁,耐硝酸腐蝕,但由于旋轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)不合理和內(nèi)部軸承滾珠采用的是鋼珠;經(jīng)過長期使用就出現(xiàn)了鋼珠的腐蝕,嚴(yán)重時(shí)員工都搬不動(dòng)鶴管,影響生產(chǎn)。
旋轉(zhuǎn)器經(jīng)采用上述設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),軸承外套設(shè)置在軸承盒內(nèi),并在上下內(nèi)側(cè)兩個(gè)槽內(nèi)各設(shè)有密封環(huán);管件設(shè)置在軸承內(nèi)套內(nèi),組裝好后插入軸承外套內(nèi)側(cè),工業(yè)陶瓷滾珠通過軸承盒表3不同覆冰厚度和檔距導(dǎo)線不平衡張力動(dòng)力放大系數(shù)
100 |
1.42 |
1.23 |
1.18 |
1.20 |
1.24 |
200 |
1.41 |
1.23 |
1.22 |
1.23 |
1.27 |
300 |
1.41 |
1.26 |
1.23 |
1.21 |
1.24 |
400 |
1.41 |
1.29 |
1.23 |
1.20 |
1.17 |
500 |
1.41 |
1.31 |
1.22 |
1.18 |
1.13 |
由表3可知,導(dǎo)線脫冰后,導(dǎo)線的動(dòng)力不平衡張力比靜力不平衡張力也有所增大,且放大系數(shù)隨著檔距和覆冰厚度的變化規(guī)律與地線脫冰類似,其數(shù)值大約在1.1~1.5之間,整體數(shù)值相對(duì)地線較小,這是由于導(dǎo)線絕緣子擺動(dòng),會(huì)抵消一部分張力差,降低導(dǎo)線的不平衡張力。
3)導(dǎo)線脫冰的輸電塔構(gòu)件的動(dòng)力響應(yīng)。取20mm冰,300m檔距的導(dǎo)線脫冰典型情況,分析對(duì)輸電塔構(gòu)件的影響,如圖1所示:橫擔(dān)下平面主材H1、H2,塔身主材S1、S2,塔腿主材T1,塔身斜材X1。分別統(tǒng)計(jì)相應(yīng)材質(zhì)在自重、全跨覆冰、脫冰靜態(tài)工況、脫冰動(dòng)態(tài)工況的軸應(yīng)力,如表4。
表4不同情況下輸電塔構(gòu)件的動(dòng)力響應(yīng)預(yù)留一定的設(shè)計(jì)欲度,防止鐵塔基礎(chǔ)的破壞。
采用有限元數(shù)值模擬方法,研究導(dǎo)地線脫冰對(duì)輸電線路鐵塔結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)及不平衡張力的動(dòng)力放大系數(shù),并對(duì)導(dǎo)線不均勻脫冰時(shí)輸電塔各個(gè)部位構(gòu)件的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行分析,結(jié)論如下。
地線的不平衡張力會(huì)由于動(dòng)力效應(yīng)增大很多。經(jīng)計(jì)算,其動(dòng)力放大系數(shù)大約為1.2~1.7,一般情況下建議取值不低于1.5。
導(dǎo)線脫冰不平衡張力方法系數(shù)數(shù)值大約在1.1~1.5之間,相對(duì)地線較小,這是由于導(dǎo)線絕緣子擺動(dòng),會(huì)降低導(dǎo)線的不平衡張力。
在導(dǎo)線脫冰過程中,各個(gè)桿件的軸應(yīng)力出現(xiàn)較大波動(dòng),動(dòng)力響應(yīng)明顯,容易引起構(gòu)件失穩(wěn)和破壞,并應(yīng)加強(qiáng)輸電塔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。
由表4可知,在導(dǎo)線覆冰脫落過程中,輸電線路鐵塔的塔頭、塔身、塔腿等關(guān)鍵部位桿件的軸應(yīng)力出現(xiàn)較大波動(dòng),動(dòng)力響應(yīng)明顯,在導(dǎo)線脫冰前,輸電塔的不平衡張力小,塔身斜材受力較小,但在不均勻脫冰后,受到不平衡力帶來的彎矩作用,部分斜桿的軸應(yīng)力增大甚至變號(hào)。導(dǎo)線脫冰的動(dòng)力響應(yīng)也會(huì)增加鐵塔基礎(chǔ)的作用力,因此在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)相應(yīng)放大安全系數(shù),上的兩個(gè)孔裝入軸承中,用兩個(gè)螺紋堵通過螺紋封好,管件、密封圈、蓋按順序設(shè)置,用螺釘通過蓋的螺栓孔插入同軸承盒的螺紋孔緊固連接,解決了鶴管影響生產(chǎn)的問題。
5旋轉(zhuǎn)器的維護(hù)保養(yǎng)
旋轉(zhuǎn)接頭的潤滑在使用二年左右時(shí)間后應(yīng)對(duì)旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行一次換油;方法如下:①取下旋塞螺釘;②從油杯孔注入潤滑脂,直到干凈的潤滑脂由另一旋塞孔溢出為止。
更換旋轉(zhuǎn)接頭主密封圈。①松開連接螺釘,卸下法蘭,取出舊密封圈;②用汽油清洗密封圈接觸的旋轉(zhuǎn)接頭零件各部位,然后涂一層油脂,放入新密封圈;③裝上法蘭,緊固連接螺釘。
更換防塵圈和滾道密封圈。①如前所述,拆下主密封;
②旋出2個(gè)旋塞螺釘;③緩慢旋轉(zhuǎn)接頭外圈,取出兩個(gè)滾道中所有滾珠;④沿軸間退出外圈,折開內(nèi)、外圈;⑤取出原防塵圈或滾道密封圈,將新的O形密封圈涂油后裝入外圈槽內(nèi)。
用力分布不合理而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題造成的建筑扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。另外,在對(duì)超限復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要從整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā),盡量采用對(duì)稱形態(tài)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這樣可以提高建筑剛度設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性和可靠性。
在進(jìn)行超限復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員通過運(yùn)用有效的設(shè)計(jì)方法,能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)水平的提高,確保建筑的質(zhì)量,促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行。