油庫上裝發(fā)油鶴管放空閥的自動化改造

原放空閥

1. 原有放空閥的設(shè)計

在油庫原有上裝發(fā)油設(shè)備中, 將Q11F - 1000WOG二片式內(nèi)螺紋球閥作為放空閥, 人工手動操作。如圖1所示。

圖1手動球瓣放空閥

工作原理為當進行發(fā)油作業(yè)時, 駕駛員需要先把鶴管放入油罐車倉內(nèi), 然后在發(fā)油前關(guān)閉放空閥上的手動開關(guān), 發(fā)油時放空閥里面的球瓣處于關(guān)閉狀態(tài), 油品不會從放空閥中滲漏。當發(fā)油完成后, 鶴管一端的發(fā)油閥關(guān)閉。這時, 鶴管內(nèi)產(chǎn)生一定的真空度, 管內(nèi)的油品無法順利地從鶴管的另一端 ( 油罐車倉內(nèi)端) 排入油罐, 在駕駛員打開放空閥后, 外部空氣從放空閥進入鶴管, 平衡了鶴管內(nèi)的壓力, 使管內(nèi)的油品排出, 達到放空的目的。

放空球閥由手動開關(guān)、內(nèi)置的球瓣、可以對接的銅質(zhì)螺紋管等三部分組成。

第一部分: 球閥上部螺母, 內(nèi)徑18 mm, 外徑22 mm。中部為下部螺紋的底座, 作為下部螺紋擰進去的停止部位, 直徑26 mm。下部為直徑為16 mm的螺紋, 用于和中部連接。

第二部分: 手動放空閥的球瓣。球瓣的上下部位均為開口直通連接, 直徑14 mm。球瓣一側(cè)有凹槽, 用于和手動開關(guān)連接, 由于都是銅材質(zhì), 無其他密封材料的配合, 在使用過程中容易磨損, 造成密封不嚴, 油品滴漏嚴重。更換率高。如圖2所示。

圖2手動放空閥的球瓣

第三部分: 手動開關(guān)和下部的螺母。手動開關(guān)通過轉(zhuǎn)軸和球瓣的凹槽相接, 卡住凹槽, 通過手動開關(guān)的旋轉(zhuǎn)可控制球瓣的通斷, 從而控制閥門的關(guān)閉。下部的螺母和頂部的螺母尺寸一樣, 頻繁地使用開關(guān)容易造成閥柄壓蓋螺帽松動, 造成閥柄脫落。如圖3所示。

圖3手動放空閥的開關(guān)和下部螺母 

1. 原有放空閥存在的問題

第一, 放空閥手動開關(guān)頻繁使用, 容易損壞。 細長的手動開關(guān)在長時間的使用中, 容易發(fā)生變形和折斷。此外, 球閥的球瓣在多次循環(huán)開關(guān)中容易磨損, 造成滲漏。在實際使用中, 發(fā)生過發(fā)油時手動開關(guān)折斷, 無法開關(guān)放空閥的問題。

第二, 駕駛員在發(fā)油時誤操作, 發(fā)生噴油事件。在進行發(fā)油作業(yè)時, 當駕駛員把鶴管放入油罐車倉內(nèi), 輸入密碼準備發(fā)油時, 由于開始沒有把放空閥關(guān)閉, 當發(fā)油作業(yè)進行一段時間、管內(nèi)油品流動有壓力時, 成品油會立刻噴射而出。此類事件已經(jīng)在筆者庫區(qū)發(fā)生多次, 盡管對運輸隊的駕駛員進行多次培訓, 但是偶爾還有誤操作噴油事件發(fā)生, 無法從根本上杜絕。

第三, 個別駕駛員鉆放空閥的空子, 存在偷油現(xiàn)象。有的駕駛員在前后車發(fā)油間隙故意把預(yù)先備置好的桶子接到鶴管處, 在前一車發(fā)油后故意不打開放空閥, 等下一車過來放好鶴管后, 發(fā)油前打開放空閥, 讓鶴管里的成品油隨著未釋放完的壓力噴出, 順著鶴管流入桶中, 造成資源流失。

已有兄弟單位嘗試制作自動放空閥。其基本構(gòu)造為去除手動開關(guān), 在原來放空閥的末端添加一個單向止回閥和一個透明塑料杯。關(guān)鍵部件為單向止回閥, 當灌裝作業(yè)開始及后續(xù)過程中, 可阻止被灌裝的油品從鶴管放空閥口噴出。當灌裝作業(yè)結(jié)束后, 室外空氣通過單向止回閥進入鶴管, 使鶴管內(nèi)的殘余油品及時放空。鶴管上原有的放空閥平時處在常開位置。單向止回閥, 消除了發(fā)油操作過程中司機必須開、關(guān)各一次放空閥的煩瑣動作。 缺點是由于單向止回閥閥瓣處于常開狀態(tài), 在發(fā)油壓力波動時, 頻繁開關(guān), 管道接口彎頭多, 容易滲漏, 需要另接一個集油容器, 防止溢出。

放空閥的改造

2. 改造方案和設(shè)計

針對原有手動放空閥和其他單位制作的自動放空閥的不足, 在查閱大量相關(guān)資料后, 結(jié)合油庫實際情況, 將原有的放空閥用立式止回閥代替并對其進行改造, 如圖4所示。

圖4立式止回閥

基本構(gòu)造: 改造所用的立式止回閥直徑為DN25 mm。改造的主要部分是堵頭、彈簧和密封墊, 使之適應(yīng)油庫放空閥的使用要求。

第一部分: 上部為帶螺紋連接的堵頭, 在堵頭四周鉆孔, 既可以進出空氣, 還可防止灰塵雜物進入。頂部內(nèi)徑25 mm, 外徑32 mm, 中部為止回式橫式圓孔, 直徑5 mm; 下部為止回空間, 可供止回器件來回運動, 內(nèi)徑30 mm, 外徑38 mm, 在止回空間下部有螺紋, 用以連接第三部分。

第二部分: 止回器件 ( 圖5) 。頂部直徑為5 mm的圓孔盤, 連接在一起的為直徑15 mm的底座。中間為直徑為1 mm、長度為11 ~13 mm的彈簧。對于彈簧, 要求彈性足夠好, 因為原閥配置的彈簧適應(yīng)水的壓力, 選擇的彈簧絲比較粗, 不適應(yīng)鶴管放空閥, 會使止回器件受力后無法動作。經(jīng)過試驗選用直徑為1 mm、 長度為11 ~13 mm的彈簧能在鶴管內(nèi)油介質(zhì)中靈活動作, 并不發(fā)生滲漏。此外, 還要具備耐用, 耐油, 防腐蝕特性。下部為軸式止回圓盤, 圓盤直徑30 mm。軸長40 mm, 止回式圓盤上面為直徑17 mm的圓形壓墊, 壓墊下面為直徑28 mm的緩沖橡膠墊, 鑲嵌在圓盤底座中。對于橡膠墊, 需要具備耐油耐用, 使用了氟橡膠墊。圓盤下面相接的為直徑9 mm的小圓盤, 用以和第三部分的止回式橫式圓孔連接。

圖5改造后的止回器件 

第三部分: 承接的底座。上部為承接第二部分的螺紋器件, 內(nèi)徑為22 mm, 外徑為32 mm的螺紋, 在螺紋底部纏上幾圈密封耐油膠帶, 以達到良好的密封。內(nèi)置止回式橫式圓孔, 直徑為5 mm。 下部相接的螺母, 內(nèi)直徑為25 mm, 外徑為32 mm。整個結(jié)構(gòu)如圖6所示。

圖6止回閥底座

把三個部分的各部件組裝, 整件效果如圖7所示。工作原理為當止回式放空閥受到油氣壓力時, 自動會擠壓彈簧, 中部止回器件會隨著彈簧的擠壓上升, 使閥門關(guān)閉, 當發(fā)油作業(yè)結(jié)束以后, 由于壓力消失、虹吸原理, 中部止回器件又會隨著彈簧反彈回到原位置, 處于通氣狀態(tài), 鶴管內(nèi)油品放空。如此往復工作。

圖7止回閥和其整體結(jié)構(gòu)

改造后的差別: 改造后的放空閥增加了伸縮性較好的彈簧, 增加了氟橡膠墊, 以及一些止回器件, 在尺寸方面略有改動。最核心的差別是實現(xiàn)了放空閥的自動化, 發(fā)油時不必人工操作, 方便鶴管發(fā)油, 而且性能穩(wěn)定, 解決了原有手動放空閥存在的諸多問題, 應(yīng)用后自動化放空閥一直未出現(xiàn)問題。

2. 改造后的效果

改造后的止回式自動放空閥主要解決了以下幾個問題: 第一, 有效解決了手動式放空閥磨損的問題。采用自動放空閥, 無需駕駛員操作, 在方便駕駛員的同時, 提高了工作效率, 延長了設(shè)備的使用壽命, 降低了維修費用。第二, 杜絕了放空閥噴油現(xiàn)象。自動放空閥能隨著鶴管內(nèi)油氣壓力自動調(diào)節(jié), 解決了駕駛員在發(fā)油開始時忘記關(guān)閉放空閥, 中途放空閥發(fā)生噴油的問題, 消除了安全隱患。第三, 杜絕駕駛員利用放空閥偷油的現(xiàn)象。 自動放空閥自動控制放空閥門, 偷油者無法從放空閥上找漏洞。第四, 解決了其他自動放空閥容易滲漏的現(xiàn)象, 在放空閥頂端緊上堵頭, 堵頭邊緣鉆小孔, 既消除了集油杯的保養(yǎng)維護和連接彎頭管子的安裝, 又消除了灰塵和油污的積聚。

本次完成的放空閥改造, 已經(jīng)在一油庫中廣泛使用, 事實證明, 改造后效果明顯, 有效解決了之前存在的諸多問題, 得到油庫同事和公司領(lǐng)導的一致認可。