? 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,每年都對其進行檢修(日常維護、定期檢驗與評定),將對用戶造成安全隱患的鋼瓶進行報廢處理,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行維護、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)內部十分普遍的技術難題。
??? 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結構問題:
???
原O型膠圈套到門桿上,再安裝進角閥壓蘭套內后,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)。達到該指標的橡膠圈,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:
??? 2.1密封結構的改進
針對結構的重新設計,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,再安裝進角閥壓蘭套內后,膠圈被壓迫變形。瓶內氣體壓力C作用在膠圈B面,只要瓶內有氣體壓力,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,不等膠圈達到老化程度,鋼瓶就進入大修,避免泄漏產(chǎn)生。
??? 2.4摩擦次數(shù)由國標的8000次提高到16000次以上。超過國標GB7512-87中的要求兩倍。
??? 2.5配方體系和制作工藝的改進
??? 通過對70個配方的反復試制和篩選,進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90%,扯斷強度、扯斷伸長率均在國標上,完全符合設計要求,可以投入實際應用。其中物理和機械性能對照結果見附件《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、虎坊四個供應站進行周轉使用。經(jīng)過兩個月的初步試驗,截至9月17日,從供應站逐步返回瓶共計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。
??? D、車輛損耗費用:每百公里15元,36.83公里合計5. 52元,全年1469.02次×5.52元=7433.23元。每瓶車損5.52元÷70瓶=0.079元。
????E、年返廠維修費用合計:材料57585.92+人工216000.00+油耗26280.77+車損7433.23=307299.92元。單瓶合計:材料0.56+人工2.10+油耗0.25+車損0.079=2.989元。