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铁路液下装车鹤管、汽车底部装卸鹤管与衬四氟装卸臂类型的比较及改造

2024/2/29 11:34:20　字体：大中小　浏览 75

铁路液下装车鹤管、汽车底部装卸鹤管与衬四氟装卸臂类型的比较及改造

      铁路液下装车鹤管、汽车底部装卸鹤管与衬四氟装卸臂类型的比较及改造。目前国内铁路装车小鹤管种类很多，根据中海炼化惠州炼化分公司近几年的使用和改造情况，对小鹤管的几种形式进行比较。
      铁路装车系统年出厂量可达120万吨，装运产品主要为汽油、航煤、柴油等，在建设期采用的是全手动和蜗轮蜗杆驱动两种鹤管。
      铁路用线共有成品油鹤位96个，航空煤油24个和汽油24个在建设期均采用铁路液下装车鹤管、汽车底部装卸鹤管与衬四氟装卸臂，汽油24个为气动马达驱动的伸缩式鹤管。在使用一段时间后发现铁路液下装车鹤管、汽车底部装卸鹤管与衬四氟装卸臂故障频繁，且安全隐患很大，蜗轮蜗杆驱动鹤管虽然故障率低，但是同样存在诸多问题，后来对所有鹤管进行了改造。
1所使用的两种形式鹤管分析
1.1铁路液下装车鹤管、汽车底部装卸鹤管与衬四氟装卸臂
      铁路液下装车鹤管、汽车底部装卸鹤管与衬四氟装卸臂建构简单、易于维护、易于安装并且造价低等优点使得其目前仍有应用。但这种鹤管存在很多弊端，分析如下：

(1)如图1鹤管总图为所示，铁路液下装车鹤管、汽车底部装卸鹤管与衬四氟装卸臂在使用时需要操作人员抱着跨过渡梯，将鹤管插入槽车内，再用软绳绑定在槽车口，待装完车后抱回站台，再用软绳绑定在栏杆上。此过程耗力，对于女性操作人员很艰难。而且整个过程存在从槽车坠落的风险。
(2)如图2伸缩段示意图所示，二节鹤管的伸缩完全靠液体作用在伸缩管底端的分配器上表面后，通过滑轮拉动配重块来实现的。

而配重块能否实现下降，取决于液体的流量，在我使用过程中，发现当同时多个鹤管装车，流量达不到一定数值时，鹤管伸缩段无法伸出，从而实现不了液下装车，容易造成喷溅，从而会出现静电荷聚集，容易发生安全事故。而当同时装车鹤管较少，流量过大时，鹤管的伸缩段会在大量的作用下猛地伸出，对限位装置造成很大的冲击，有时鹤管固定位置过低时，会造成伸缩管底端撞击槽车底部，一方面容易产生火花，再就是会造成伸缩管底端分流器变形。如图3所示。

      (3)液体经过鹤管弯头时，会造成液体流速的不均衡，在流经配重块时会引起旋转，从而带动连接钢丝绳转动，造成钢丝绳损坏。
1.2气动蜗轮蜗杆驱动的全自动鹤管
      蜗轮蜗杆驱动的全自动鹤管的主臂和辅臂由蜗轮蜗杆装置驱动，伸缩管的驱动由气动马达控制。
      气动蜗轮蜗杆全自动鹤管的优点是运行平稳、运行可靠、操作简单、故障率低和定位准确。但其自身的缺点也比较明显，分析如下：
      (1)因为蜗轮蜗杆的价格较高，使得整套鹤管价位比较高。
      (2)蜗轮蜗杆在运转时噪音很大，据现场实测超过了90分贝，操作人员的意见很大。
      (3)结构复杂、维修不便。
      (4)蜗轮暴露在外面，其表面所涂的润滑脂会吸收大量空气中的尘埃，在运转时尘埃进入啮合间隙，时间久了，会对蜗轮蜗杆造成损害。
      (5)由于受启动气体压力不能太高的限制，蜗轮蜗杆的运转速度较慢，所以鹤管运行速度相应的也很慢。
2铁路液下装车鹤管、汽车底部装卸鹤管与衬四氟装卸臂改造过程
      针对全手动和蜗轮蜗杆驱动两种鹤管存在的问题，通过去其他炼厂考察和内部的技术讨论，我们初步确定了确定采用主、辅臂驱动采用气缸，鹤管伸缩仍然采用马达的改造方案。
      气缸较蜗轮蜗杆便宜很多，气缸易于维修和更换，没有任何噪音等优点，但依然存在缺点，如：因为气体的可压缩性，决定了气缸工作是一个逐渐加速的过程，连续给气时间越长，鹤管摆动速度越快，而突然停气后，鹤管臂由于惯性仍要延续之前的动作，难以做到精确定位。
      针对气缸存在的问题，惠州炼化分公司联合厂家共同开发了新一代气缸驱动的鹤管，具体方案为：采用2个不同型号气缸和1个气动马达作为驱动。其中大气缸为鹤管主臂的驱动，小气缸驱动鹤管辅臂，而气动马达依然作为收放垂直管的驱动，同样通过操作台上3个手柄来分别操作气缸的收放，和气动马达的转动方向，来实现装车对位、下鹤管的要求。垂直管也采取三段式，即用钢丝绳连接气动马达和里层套管，下鹤管的过程是先放里层套管，里层鹤管到低限位后中层套管开始释放，中层套管到低限位后，外鹤管释放，外鹤管到低限位时，刚好达到液下装车的条件；而收回操作亦相反，每层套管相接触部位也均为高强度铜套，外层鹤管的下层是一个高强度的铜合金分流器，保证分流效果，达到保障安全的目的。如图4。

针对气缸运行不平稳的缺点，在气缸上安装了气压调节阀，也就是控制气缸在一定的压力区间运行，当气体压力达到一定数值时气缸才启动，但超过一定压力时气缸则泄气，保证缸内气压稳定。此外针对气缸驱动的鹤管对位不准确，对位后会出现跑位的情况，我们在两个气缸旁各加一个“刹车”气缸，同时设置旁路连锁。也就是当大气缸或小气缸给气时，气缸开始工作，而“刹车”气缸无气源；当大气缸或小气缸给气截止时，气缸失去驱动力，气源通过旁路开关进入到“刹车”气缸，“刹车”气缸此时开始工作，让鹤管的外臂或者内臂“刹车”，来实现精准对位。如图5。

与此同时，我们还对两个气缸和一个气动马达加入了限位连锁：当铁路液下装车鹤管、汽车底部装卸鹤管与衬四氟装卸臂的内、外臂摆动到正常装车所需要的大角度和小角度，都会通过旁路开关使气源截止，这样可有效避免两个相邻鹤位的鹤管打架，而垂直管上面的气动马达设置限位的目的则在于垂直管下到低和完全收回时，气动马达中的钢丝绳不会发生反向缠绕，从而使垂直管反向工作。
在改造实施期间，我们采用每次改造六台投用六台办法，未影响成品油出厂计划，炼化分公司铁路装车鹤管已经改造完近两年的时间，这两年里未发生安全隐患，保证了极低的故障率，同时提高了火车装车的效率。事实证明火车液下装车鹤管改造工作成功的。

前一条信息：密闭装车鹤管结构及旋转接头使用说明

后一条信息：装卸鹤管维护及故障维修是否更换紧急拉断阀

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