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鐵路液下裝車(chē)鶴管、汽車(chē)底部裝卸鶴管與襯四氟裝卸臂類(lèi)型的比較及改造

2024/2/29 11:34:20　字體：大中小　瀏覽 139

鐵路液下裝車(chē)鶴管、汽車(chē)底部裝卸鶴管與襯四氟裝卸臂類(lèi)型的比較及改造

      鐵路液下裝車(chē)鶴管、汽車(chē)底部裝卸鶴管與襯四氟裝卸臂類(lèi)型的比較及改造。目前國(guó)內(nèi)鐵路裝車(chē)小鶴管種類(lèi)很多，根據(jù)中海煉化惠州煉化分公司近幾年的使用和改造情況，對(duì)小鶴管的幾種形式進(jìn)行比較。
      鐵路裝車(chē)系統(tǒng)年出廠(chǎng)量可達(dá)120萬(wàn)噸，裝運(yùn)產(chǎn)品主要為汽油、航煤、柴油等，在建設(shè)期采用的是全手動(dòng)和蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)兩種鶴管。
      鐵路用線(xiàn)共有成品油鶴位96個(gè)，航空煤油24個(gè)和汽油24個(gè)在建設(shè)期均采用鐵路液下裝車(chē)鶴管、汽車(chē)底部裝卸鶴管與襯四氟裝卸臂，汽油24個(gè)為氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的伸縮式鶴管。在使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)鐵路液下裝車(chē)鶴管、汽車(chē)底部裝卸鶴管與襯四氟裝卸臂故障頻繁，且安全隱患很大，蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)鶴管雖然故障率低，但是同樣存在諸多問(wèn)題，后來(lái)對(duì)所有鶴管進(jìn)行了改造。
1所使用的兩種形式鶴管分析
1.1鐵路液下裝車(chē)鶴管、汽車(chē)底部裝卸鶴管與襯四氟裝卸臂
      鐵路液下裝車(chē)鶴管、汽車(chē)底部裝卸鶴管與襯四氟裝卸臂建構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維護(hù)、易于安裝并且造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)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：

(1)如圖1鶴管總圖為所示，鐵路液下裝車(chē)鶴管、汽車(chē)底部裝卸鶴管與襯四氟裝卸臂在使用時(shí)需要操作人員抱著跨過(guò)渡梯，將鶴管插入槽車(chē)內(nèi)，再用軟繩綁定在槽車(chē)口，待裝完車(chē)后抱回站臺(tái)，再用軟繩綁定在欄桿上。此過(guò)程耗力，對(duì)于女性操作人員很艱難。而且整個(gè)過(guò)程存在從槽車(chē)墜落的風(fēng)險(xiǎn)。
(2)如圖2伸縮段示意圖所示，二節(jié)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(guò)滑輪拉動(dòng)配重塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

而配重塊能否實(shí)現(xiàn)下降，取決于液體的流量，在我使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)同時(shí)多個(gè)鶴管裝車(chē)，流量達(dá)不到一定數(shù)值時(shí)，鶴管伸縮段無(wú)法伸出，從而實(shí)現(xiàn)不了液下裝車(chē)，容易造成噴濺，從而會(huì)出現(xiàn)靜電荷聚集，容易發(fā)生安全事故。而當(dāng)同時(shí)裝車(chē)鶴管較少，流量過(guò)大時(shí)，鶴管的伸縮段會(huì)在大量的作用下猛地伸出，對(duì)限位裝置造成很大的沖擊，有時(shí)鶴管固定位置過(guò)低時(shí)，會(huì)造成伸縮管底端撞擊槽車(chē)底部，一方面容易產(chǎn)生火花，再就是會(huì)造成伸縮管底端分流器變形。如圖3所示。

      (3)液體經(jīng)過(guò)鶴管彎頭時(shí)，會(huì)造成液體流速的不均衡，在流經(jīng)配重塊時(shí)會(huì)引起旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)連接鋼絲繩轉(zhuǎn)動(dòng)，造成鋼絲繩損壞。
1.2氣動(dòng)蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)的全自動(dòng)鶴管
      蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)的全自動(dòng)鶴管的主臂和輔臂由蝸輪蝸桿裝置驅(qū)動(dòng)，伸縮管的驅(qū)動(dòng)由氣動(dòng)馬達(dá)控制。
      氣動(dòng)蝸輪蝸桿全自動(dòng)鶴管的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)單、故障率低和定位準(zhǔn)確。但其自身的缺點(diǎn)也比較明顯，分析如下：
      (1)因?yàn)槲佪單仐U的價(jià)格較高，使得整套鶴管價(jià)位比較高。
      (2)蝸輪蝸桿在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音很大，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)超過(guò)了90分貝，操作人員的意見(jiàn)很大。
      (3)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修不便。
      (4)蝸輪暴露在外面，其表面所涂的潤(rùn)滑脂會(huì)吸收大量空氣中的塵埃，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)塵埃進(jìn)入嚙合間隙，時(shí)間久了，會(huì)對(duì)蝸輪蝸桿造成損害。
      (5)由于受啟動(dòng)氣體壓力不能太高的限制，蝸輪蝸桿的運(yùn)轉(zhuǎn)速度較慢，所以鶴管運(yùn)行速度相應(yīng)的也很慢。
2鐵路液下裝車(chē)鶴管、汽車(chē)底部裝卸鶴管與襯四氟裝卸臂改造過(guò)程
      針對(duì)全手動(dòng)和蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)兩種鶴管存在的問(wèn)題，通過(guò)去其他煉廠(chǎng)考察和內(nèi)部的技術(shù)討論，我們初步確定了確定采用主、輔臂驅(qū)動(dòng)采用氣缸，鶴管伸縮仍然采用馬達(dá)的改造方案。
      氣缸較蝸輪蝸桿便宜很多，氣缸易于維修和更換，沒(méi)有任何噪音等優(yōu)點(diǎn)，但依然存在缺點(diǎn)，如：因?yàn)闅怏w的可壓縮性，決定了氣缸工作是一個(gè)逐漸加速的過(guò)程，連續(xù)給氣時(shí)間越長(zhǎng)，鶴管擺動(dòng)速度越快，而突然停氣后，鶴管臂由于慣性仍要延續(xù)之前的動(dòng)作，難以做到精確定位。
      針對(duì)氣缸存在的問(wèn)題，惠州煉化分公司聯(lián)合廠(chǎng)家共同開(kāi)發(fā)了新一代氣缸驅(qū)動(dòng)的鶴管，具體方案為：采用2個(gè)不同型號(hào)氣缸和1個(gè)氣動(dòng)馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)。其中大氣缸為鶴管主臂的驅(qū)動(dòng)，小氣缸驅(qū)動(dòng)鶴管輔臂，而氣動(dòng)馬達(dá)依然作為收放垂直管的驅(qū)動(dòng)，同樣通過(guò)操作臺(tái)上3個(gè)手柄來(lái)分別操作氣缸的收放，和氣動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，來(lái)實(shí)現(xiàn)裝車(chē)對(duì)位、下鶴管的要求。垂直管也采取三段式，即用鋼絲繩連接氣動(dòng)馬達(dá)和里層套管，下鶴管的過(guò)程是先放里層套管，里層鶴管到低限位后中層套管開(kāi)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(shí)，剛好達(dá)到液下裝車(chē)的條件；而收回操作亦相反，每層套管相接觸部位也均為高強(qiáng)度銅套，外層鶴管的下層是一個(gè)高強(qiáng)度的銅合金分流器，保證分流效果，達(dá)到保障安全的目的。如圖4。

針對(duì)氣缸運(yùn)行不平穩(wěn)的缺點(diǎn)，在氣缸上安裝了氣壓調(diào)節(jié)閥，也就是控制氣缸在一定的壓力區(qū)間運(yùn)行，當(dāng)氣體壓力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)氣缸才啟動(dòng)，但超過(guò)一定壓力時(shí)氣缸則泄氣，保證缸內(nèi)氣壓穩(wěn)定。此外針對(duì)氣缸驅(qū)動(dòng)的鶴管對(duì)位不準(zhǔn)確，對(duì)位后會(huì)出現(xiàn)跑位的情況，我們?cè)趦蓚€(gè)氣缸旁各加一個(gè)“剎車(chē)”氣缸，同時(shí)設(shè)置旁路連鎖。也就是當(dāng)大氣缸或小氣缸給氣時(shí)，氣缸開(kāi)始工作，而“剎車(chē)”氣缸無(wú)氣源；當(dāng)大氣缸或小氣缸給氣截止時(shí)，氣缸失去驅(qū)動(dòng)力，氣源通過(guò)旁路開(kāi)關(guān)進(jìn)入到“剎車(chē)”氣缸，“剎車(chē)”氣缸此時(shí)開(kāi)始工作，讓鶴管的外臂或者內(nèi)臂“剎車(chē)”，來(lái)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)位。如圖5。

與此同時(shí)，我們還對(duì)兩個(gè)氣缸和一個(gè)氣動(dòng)馬達(dá)加入了限位連鎖：當(dāng)鐵路液下裝車(chē)鶴管、汽車(chē)底部裝卸鶴管與襯四氟裝卸臂的內(nèi)、外臂擺動(dòng)到正常裝車(chē)所需要的大角度和小角度，都會(huì)通過(guò)旁路開(kāi)關(guān)使氣源截止，這樣可有效避免兩個(gè)相鄰鶴位的鶴管打架，而垂直管上面的氣動(dòng)馬達(dá)設(shè)置限位的目的則在于垂直管下到低和完全收回時(shí)，氣動(dòng)馬達(dá)中的鋼絲繩不會(huì)發(fā)生反向纏繞，從而使垂直管反向工作。
在改造實(shí)施期間，我們采用每次改造六臺(tái)投用六臺(tái)辦法，未影響成品油出廠(chǎng)計(jì)劃，煉化分公司鐵路裝車(chē)鶴管已經(jīng)改造完近兩年的時(shí)間，這兩年里未發(fā)生安全隱患，保證了極低的故障率，同時(shí)提高了火車(chē)裝車(chē)的效率。事實(shí)證明火車(chē)液下裝車(chē)鶴管改造工作成功的。

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