一.前言
??? 液化石油氣鋼瓶是液化氣公司為廣大用戶提供產(chǎn)品的唯一載體,它的質(zhì)量體現(xiàn)了液化氣公司的社會形象,因此我公司對液化石油氣鋼瓶非常重視,每年都對其進(jìn)行檢修(日常維護(hù)、定期檢驗與評定),將對用戶造成安全隱患的鋼瓶進(jìn)行報廢處理,杜絕其繼續(xù)使用。在每年的鋼瓶檢修中,我們發(fā)現(xiàn)主要存在兩大難題:1. 液化石油氣鋼瓶角閥門桿漏氣;2.蒸汽吹掃工藝造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。下面就鋼瓶檢修中存在的這兩個難題分別介紹解決措施。
??? 二.第一難題:解決角閥門桿漏氣的可行性研究
??? 液化石油氣鋼瓶角閥門桿漏氣是一個長期困擾液化氣行業(yè)的難題,新安裝的角閥一般不漏,在使用半年以上后,陸續(xù)產(chǎn)生泄漏。我公司多年投入很大人力物力對角閥進(jìn)行維護(hù)、更換門桿膠圈,抹密封脂等,但效果都不理想。針對這種情況,我們決定研究找出在一個大修周期內(nèi)鋼瓶角閥門桿不漏氣的解決方案,最終解決存在于液化氣行業(yè)內(nèi)部十分普遍的技術(shù)難題。
??? 1.門桿漏氣原因分析
??? 經(jīng)過對角閥門桿漏氣現(xiàn)象的分析,液化氣鋼瓶角閥門桿漏氣是由于幾方面的原因產(chǎn)生的:
??? 1.1結(jié)構(gòu)問題:
???
原O型膠圈套到門桿上,再安裝進(jìn)角閥壓蘭套內(nèi)后,膠圈被壓迫變形。膠圈在A點僅靠的彈性力大于氣體壓力(0.3Mpa)的硬性擠壓,抵御著氣體的泄漏,瓶內(nèi)氣體壓力C作用在膠圈B面,氣體壓力抵消了部分膠圈的彈性力,像楔子一樣時間隙擴大,趨于泄漏??梢哉f這是一種被動密封形式,有時只能依靠密封脂來彌補彈性力的不足。
??? 1.2壓蘭套與門桿之間在A點有雜物或溝痕,橡膠圈被支起來產(chǎn)生泄漏。
??? 1.3使用壽命短,膠圈老化,彈性張力減少,耐用性降低,所以1--2年后泄漏將不可避免。
??? 1.4配方問題:
??? 現(xiàn)在使用的膠圈,在正常狀態(tài)下,可以保存2年。但液化氣本身是一種溶劑,一般的耐油丁晴橡膠圈,經(jīng)過液化氣侵蝕后的壽命,最長只有0.5年左右(夏天鋼瓶在太陽下爆曬達(dá)70至80度,冬天在露天零下20至30度,更加劇膠圈老化的速度)。達(dá)到該指標(biāo)的橡膠圈,鋼瓶廠家承諾膠圈僅保用3個月。新安裝的膠圈僅一年后,從角閥中取出,往往硬化,失去彈性,也就是失去密封性能,產(chǎn)生漏氣。這主要是因為膠圈生產(chǎn)配方和工藝不合理。所以1年后泄漏將不可避免。只有使用新型耐低溫、耐老化、耐液化氣溶解的丁晴橡膠才能解決使用壽命短的問題。
??? 2.解決措施
??? 解決液化氣鋼瓶角閥門桿漏氣可以從以上幾個方面著手,按以下方法改進(jìn):
??? 2.1密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
針對結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計,將O型圈的圓形截面改為Y型,將被動形式改為主動形式,提高了密封能力,取消了密封脂的使用。Y型膠圈套到門桿上,再安裝進(jìn)角閥壓蘭套內(nèi)后,膠圈被壓迫變形。瓶內(nèi)氣體壓力C作用在膠圈B面,只要瓶內(nèi)有氣體壓力,就能將柔性的唇邊主動推向A點,封閉泄漏間隙;膠圈在A點不僅依靠彈性力大于氣體壓力(0.3Mpa)的硬性擠壓,還能利用瓶內(nèi)氣體壓力共同抵御氣體自身的泄漏,“借氣封氣”。所以說這種主動密封形式要比被動密封形式效果好。
??? 2.2角閥壓蘭套與門桿之間在A點有點雜物或溝痕,膠圈的唇邊會被氣壓抵住,不會泄漏,耐用性提高;
??? 2.3壽命長,不等膠圈達(dá)到老化程度,鋼瓶就進(jìn)入大修,避免泄漏產(chǎn)生。
??? 2.4摩擦次數(shù)由國標(biāo)的8000次提高到16000次以上。超過國標(biāo)GB7512-87中的要求兩倍。
??? 2.5配方體系和制作工藝的改進(jìn)
??? 通過對70個配方的反復(fù)試制和篩選,進(jìn)行了橡膠配方體系和操作工藝的研制,使其在耐低溫、耐老化、耐液化氣溶解能力上得到提高,尤其在液化氣長時間浸泡后其重量變化小于國標(biāo)90%,扯斷強度、扯斷伸長率均在國標(biāo)上,完全符合設(shè)計要求,可以投入實際應(yīng)用。其中物理和機械性能對照結(jié)果見附件《物理和機械性能對照表》。
??? 3.新型角閥門桿膠圈試驗結(jié)果
??? 2002年6月26日至7月17日為止,我們將共計9000只鋼瓶全部改裝為新型角閥門桿膠圈作為試驗鋼瓶。試驗鋼瓶已于7月底之前全部送往我們公司所屬市府、紅土、北地、虎坊四個供應(yīng)站進(jìn)行周轉(zhuǎn)使用。經(jīng)過兩個月的初步試驗,截至9月17日,從供應(yīng)站逐步返回瓶共計13只,其中有4只鋼瓶手輪擰不動,其余9只鋼瓶的壓母松動。因壓母膠圈導(dǎo)致鋼瓶膠閥泄漏還未發(fā)生。新型角閥膠圈泄漏的返廠率為0%。
??? 為了充分驗證新型角閥門桿膠圈的試驗效果,我們制定了相應(yīng)要求,具體步驟如下表:
4.經(jīng)濟效益
??? 根據(jù)公司2003年的統(tǒng)計:全年共有返廠修理漏氣鋼瓶102832瓶。按70瓶一車推算,需用1469.02車次。
??? 4.1返廠維修費用的計算:
????A、材料費用:每個鋼瓶需更換膠圈0.36元,輔助材料(上墊、尼龍墊、密封脂等)0.20元,單瓶合計:0.56元。全年返廠漏氣鋼瓶材料費0.56元×102832瓶=57585.92元
??? B、人員費用:4名職工;1500元×4人×3個廠×12月=216000.00元;修瓶工費:216000.00元÷102832瓶=2.10元。
????C、油耗費用:西郊統(tǒng)計表示每車次平均行駛36.82公里,按每公里耗油0.2公升計算,2.43元×36.82公里×0.2公升=17.89元,全年耗油17.89×1469.02車次=26280.77元。推算每瓶耗油26280.77元÷102832瓶=0.25元。