油品密閉裝車鶴管改進(jìn)使用及問題分析
油品密閉裝車鶴管改進(jìn)使用及問題分析，分析了密閉裝車裝置應(yīng)用中易出現(xiàn)的問題,介紹了各部件的關(guān)鍵技術(shù),該設(shè)備運(yùn)行可靠,操作方便,得到了用戶的普遍好評。
密閉裝車鶴管裝置是煉廠汽柴油及芳烴等易揮發(fā)性產(chǎn)品通過火車槽車裝車出廠的先進(jìn)設(shè)備。該設(shè)備具有自動化程度高、計(jì)量準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn),特別是有利于系統(tǒng)回收揮發(fā)的油汽,既減少了效益流失,又防止了油汽向大氣中擴(kuò)散污染環(huán)境,給生產(chǎn)生活提供了安全保障,因而受到廣大煉廠的青睞,在提倡節(jié)約型社會的今天,該設(shè)備有著廣闊的市場前景。
一批汽油密閉裝車鶴管,后來根據(jù)應(yīng)用情況對原結(jié)構(gòu)加以改造,將鶴管行程由原來的1.2m,增加至2.4m,設(shè)備型號為(H-火車、M-密閉、Z-裝車、100-鶴管通徑、2.4-鶴管行程)。
1、密閉裝車鶴管裝置的構(gòu)成
密閉裝車鶴管裝置如圖1所示,主要由五大部分組成:行走小車、升降氣缸、導(dǎo)油鶴管、密閉大蓋、輸油氣管箱。
2、升降氣缸
升降氣缸是整套設(shè)備關(guān)鍵部件,油品裝車鶴管由四節(jié)氣缸組成,中間每個(gè)氣缸既是其內(nèi)層活塞的氣缸,又是其外層氣缸的活塞桿,由此組成可伸縮的缸體結(jié)構(gòu)。
2.1合理選擇定位基準(zhǔn)
通過大量試驗(yàn),終選擇了以下這套切實(shí)可行的方案:即內(nèi)孔一端用脹胎固定,另一端用悶頭支撐,在確保脹胎與悶頭的中心線與氣缸毛坯的中心線重合的前提下,加工和磨削外圓,使定位基準(zhǔn)保持統(tǒng)一。這樣做,不但使定位基面有足夠大的接觸面積和分布面積,使車削和磨削時(shí)受力均勻,而且能夠大幅的減少由于加工造成的變形。
2.2裝配結(jié)構(gòu)的技巧
以上加工方案仍不可避免地造成氣缸變形,為此又在裝配結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn),以彌補(bǔ)這方面的不足。
活塞頭與密封套的材質(zhì),由20#鋼改成HT200,使得兩者硬度均低于缸體硬度,這樣即使在活塞與缸壁有少量直接接觸時(shí),也不會拉傷缸壁;采用復(fù)合青銅帶作導(dǎo)向,將活塞與管壁通過復(fù)合青銅帶隔離,避免直接接觸,該青銅帶具有自潤滑功能;合理調(diào)整活塞與缸體內(nèi)孔、氣缸外圓與密封套內(nèi)孔之間的間隙。經(jīng)過多次試驗(yàn)得出,將間隙定在0.45~0.55mm,會有效緩解氣缸的沖擊與爬行現(xiàn)象;合理調(diào)整O形圈的壓縮量及密封圈硬度,這兩項(xiàng)參數(shù)直接影響了氣缸自身之間的磨擦力,處理得當(dāng)能有效消除氣缸的爬行現(xiàn)象,且使氣缸不泄漏。經(jīng)過多次試驗(yàn),O形圈的硬度,終定為邵氏硬度65~70,壓縮量定為單邊0.45~0.55mm,材質(zhì)采用耐油丁睛橡膠或氟橡膠。
經(jīng)過改進(jìn)組裝后的氣缸在額定壓力0.5Mpa作用下,升降運(yùn)行平穩(wěn),基本無爬行和沖擊現(xiàn)象,經(jīng)過以上改進(jìn)措施,有效地解決了升降主氣缸存在的主要問題。
3、導(dǎo)油鶴管
導(dǎo)油鶴管是油品裝車設(shè)備的輸油機(jī)構(gòu),如圖1所示,以前存在鶴管材質(zhì)強(qiáng)度較差;鶴管節(jié)數(shù)太多,裝配后外形尺寸過于龐大;加工難度大,加工成本高,在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)拉出積瘤,毛刺,嚴(yán)重者甚至卡死或振裂等問題�，F(xiàn)在采用冷拔成型合金鋁管制作鶴管進(jìn)一步減輕了設(shè)備重量,降低了成本。鶴管的強(qiáng)度雖然滿足了,但鶴管上的擋圈的焊接質(zhì)量直接影響到鶴管的使用壽命,而鶴管的內(nèi)擋圈的內(nèi)焊縫卻因?yàn)榭臻g太小而無法焊接,僅靠外側(cè)的一條,焊縫難以滿足強(qiáng)度要求。為此采用內(nèi)擋圈沿徑向安裝頂絲的辦法,如圖2所示,在內(nèi)擋圈上圓周均布四點(diǎn),用φ5圖2頂絲安裝位置示意圖鉆頭鉆透后攻入M6×8項(xiàng)絲,為防止頂絲松脫,M6絲錐只攻頭錐,使項(xiàng)絲與鋁管間采用過盈配合。
4、主氣缸鎖緊器
主氣缸鎖緊器的作用是在裝油完成后,在氣缸全部上升復(fù)位后,通過鎖緊器鎖緊氣缸內(nèi)層φ25活塞桿,使氣缸在系統(tǒng)停氣后仍然不會因重力而下降。主氣缸需要伸出工作時(shí),鎖緊器打開,并將壓縮空氣輸入到主氣缸頂部推動各節(jié)氣缸伸出。
改進(jìn)前的鎖緊器通過側(cè)面兩個(gè)小氣缸將鎖緊機(jī)構(gòu)拉開,這樣結(jié)構(gòu)存在一個(gè)缺點(diǎn),就是當(dāng)主氣缸上升時(shí),鎖緊器氣缸無氣壓,這時(shí)當(dāng)其中一個(gè)氣缸在彈簧拉力作用下復(fù)位后,彈簧的拉伸變形減少,拉力隨之減少,此時(shí)彈簧拉力有可能不足以使另一側(cè)氣缸復(fù)位,這樣鎖緊器僅僅是單邊鎖緊,對氣缸的受力情況不利,容易發(fā)生事故。
改進(jìn)后的鎖緊器僅是一處進(jìn)氣,進(jìn)氣時(shí),鎖緊器活塞上錐形面進(jìn)入鎖緊機(jī)構(gòu),打開機(jī)構(gòu)的兩半胎,氣缸里鎖緊頭松開,氣缸在氣壓作用下向下伸出。氣缸上升時(shí),主氣缸活塞頭在氣壓作用下沖開鎖緊機(jī)構(gòu)兩半胎,進(jìn)入鎖緊機(jī)構(gòu),鎖緊機(jī)構(gòu)在彈簧力作用下,使兩半胎復(fù)位,鎖定鎖緊頭,主氣缸掛住,停氣后,主氣缸不會因重力作用下降。
5、行走氣缸
行走氣缸運(yùn)行要求平穩(wěn),控制要靈活,起停要方便、可靠。改進(jìn)前,我們采用一只三位四通閥控制,見圖3。
當(dāng)閥處于左邊位置時(shí),氣源由P經(jīng)B進(jìn)入氣缸,推動活塞運(yùn)動,被擠壓空氣由A經(jīng)O進(jìn)入大氣排出,當(dāng)打到中間位置時(shí),由于進(jìn)氣部分空氣未排出,氣體將繼續(xù)推動活塞向前運(yùn)動一小段時(shí)間,導(dǎo)致行走小車不能在瞬間停住,從而很難達(dá)到理想的停靠位置,改進(jìn)后,采用兩個(gè)手拉閥予以控制,見圖4,當(dāng)氣源由P經(jīng)A進(jìn)入氣缸,氣壓推動活塞運(yùn)動,被擠壓空氣由B經(jīng)O進(jìn)入大氣排出,當(dāng)打到中間拉置時(shí),氣源被隔離開,前面進(jìn)氣部分空氣由A經(jīng)O進(jìn)入大氣層,氣缸活塞兩端壓差為0,活塞隨即停止運(yùn)動,氣缸�？糠浅＜皶r(shí)、準(zhǔn)確、可靠。
油品密閉裝車鶴管,經(jīng)過對升降主氣缸、鶴管、鎖緊器、行走氣缸等部件的優(yōu)化,質(zhì)量得到了明顯的提高。該批64套設(shè)備在中國石化分公司投用后,運(yùn)行可靠,操作方便,得到了用戶的普遍好評。
