油庫(kù)上裝發(fā)油鶴管放空閥的自動(dòng)化改造

原放空閥

1. 原有放空閥的設(shè)計(jì)

在油庫(kù)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(dòng)操作。如圖1所示。

圖1手動(dòng)球瓣放空閥

工作原理為當(dāng)進(jìn)行發(fā)油作業(yè)時(shí), 駕駛員需要先把鶴管放入油罐車(chē)倉(cāng)內(nèi), 然后在發(fā)油前關(guān)閉放空閥上的手動(dòng)開(kāi)關(guān), 發(fā)油時(shí)放空閥里面的球瓣處于關(guān)閉狀態(tài), 油品不會(huì)從放空閥中滲漏。當(dāng)發(fā)油完成后, 鶴管一端的發(fā)油閥關(guān)閉。這時(shí), 鶴管內(nèi)產(chǎn)生一定的真空度, 管內(nèi)的油品無(wú)法順利地從鶴管的另一端 ( 油罐車(chē)倉(cāng)內(nèi)端) 排入油罐, 在駕駛員打開(kāi)放空閥后, 外部空氣從放空閥進(jìn)入鶴管, 平衡了鶴管內(nèi)的壓力, 使管內(nèi)的油品排出, 達(dá)到放空的目的。

放空球閥由手動(dòng)開(kāi)關(guān)、內(nèi)置的球瓣、可以對(duì)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(jìn)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(dòng)放空閥的球瓣。球瓣的上下部位均為開(kāi)口直通連接, 直徑14 mm。球瓣一側(cè)有凹槽, 用于和手動(dòng)開(kāi)關(guān)連接, 由于都是銅材質(zhì), 無(wú)其他密封材料的配合, 在使用過(guò)程中容易磨損, 造成密封不嚴(yán), 油品滴漏嚴(yán)重。更換率高。如圖2所示。

圖2手動(dòng)放空閥的球瓣

第三部分: 手動(dòng)開(kāi)關(guān)和下部的螺母。手動(dòng)開(kāi)關(guān)通過(guò)轉(zhuǎn)軸和球瓣的凹槽相接, 卡住凹槽, 通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)的旋轉(zhuǎn)可控制球瓣的通斷, 從而控制閥門(mén)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(kāi)關(guān)容易造成閥柄壓蓋螺帽松動(dòng), 造成閥柄脫落。如圖3所示。

圖3手動(dòng)放空閥的開(kāi)關(guān)和下部螺母 

1. 原有放空閥存在的問(wèn)題

第一, 放空閥手動(dòng)開(kāi)關(guān)頻繁使用, 容易損壞。 細(xì)長(zhǎng)的手動(dòng)開(kāi)關(guān)在長(zhǎng)時(shí)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(kāi)關(guān)中容易磨損, 造成滲漏。在實(shí)際使用中, 發(fā)生過(guò)發(fā)油時(shí)手動(dòng)開(kāi)關(guān)折斷, 無(wú)法開(kāi)關(guān)放空閥的問(wèn)題。

第二, 駕駛員在發(fā)油時(shí)誤操作, 發(fā)生噴油事件。在進(jìn)行發(fā)油作業(yè)時(shí), 當(dāng)駕駛員把鶴管放入油罐車(chē)倉(cāng)內(nèi), 輸入密碼準(zhǔn)備發(fā)油時(shí), 由于開(kāi)始沒(méi)有把放空閥關(guān)閉, 當(dāng)發(fā)油作業(yè)進(jìn)行一段時(shí)間、管內(nèi)油品流動(dòng)有壓力時(shí), 成品油會(huì)立刻噴射而出。此類(lèi)事件已經(jīng)在筆者庫(kù)區(qū)發(fā)生多次, 盡管對(duì)運(yùn)輸隊(duì)的駕駛員進(jìn)行多次培訓(xùn), 但是偶爾還有誤操作噴油事件發(fā)生, 無(wú)法從根本上杜絕。

第三, 個(gè)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(chē)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(chē)發(fā)油后故意不打開(kāi)放空閥, 等下一車(chē)過(guò)來(lái)放好鶴管后, 發(fā)油前打開(kāi)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(dòng)放空閥。其基本構(gòu)造為去除手動(dòng)開(kāi)關(guān), 在原來(lái)放空閥的末端添加一個(gè)單向止回閥和一個(gè)透明塑料杯。關(guān)鍵部件為單向止回閥, 當(dāng)灌裝作業(yè)開(kāi)始及后續(xù)過(guò)程中, 可阻止被灌裝的油品從鶴管放空閥口噴出。當(dāng)灌裝作業(yè)結(jié)束后, 室外空氣通過(guò)單向止回閥進(jìn)入鶴管, 使鶴管內(nèi)的殘余油品及時(shí)放空。鶴管上原有的放空閥平時(shí)處在常開(kāi)位置。單向止回閥, 消除了發(fā)油操作過(guò)程中司機(jī)必須開(kāi)、關(guān)各一次放空閥的煩瑣動(dòng)作。 缺點(diǎn)是由于單向止回閥閥瓣處于常開(kāi)狀態(tài), 在發(fā)油壓力波動(dòng)時(shí), 頻繁開(kāi)關(guān), 管道接口彎頭多, 容易滲漏, 需要另接一個(gè)集油容器, 防止溢出。

放空閥的改造

2. 改造方案和設(shè)計(jì)

針對(duì)原有手動(dòng)放空閥和其他單位制作的自動(dòng)放空閥的不足, 在查閱大量相關(guān)資料后, 結(jié)合油庫(kù)實(shí)際情況, 將原有的放空閥用立式止回閥代替并對(duì)其進(jìn)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(kù)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(jìn)出空氣, 還可防止灰塵雜物進(jìn)入。頂部?jī)?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(lái)回運(yùn)動(dòng), 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(pán), 連接在一起的為直徑15 mm的底座。中間為直徑為1 mm、長(zhǎng)度為11 ~13 mm的彈簧。對(duì)于彈簧, 要求彈性足夠好, 因?yàn)樵y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(huì)使止回器件受力后無(wú)法動(dòng)作。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)選用直徑為1 mm、 長(zhǎng)度為11 ~13 mm的彈簧能在鶴管內(nèi)油介質(zhì)中靈活動(dòng)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(pán), 圓盤(pán)直徑30 mm。軸長(zhǎng)40 mm, 止回式圓盤(pán)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(pán)底座中。對(duì)于橡膠墊, 需要具備耐油耐用, 使用了氟橡膠墊。圓盤(pán)下面相接的為直徑9 mm的小圓盤(pán), 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(dá)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(gè)結(jié)構(gòu)如圖6所示。

圖6止回閥底座

把三個(gè)部分的各部件組裝, 整件效果如圖7所示。工作原理為當(dāng)止回式放空閥受到油氣壓力時(shí), 自動(dòng)會(huì)擠壓彈簧, 中部止回器件會(huì)隨著彈簧的擠壓上升, 使閥門(mén)關(guān)閉, 當(dāng)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(huì)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(fù)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(dòng)。最核心的差別是實(shí)現(xiàn)了放空閥的自動(dòng)化, 發(fā)油時(shí)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(dòng)放空閥存在的諸多問(wèn)題, 應(yīng)用后自動(dòng)化放空閥一直未出現(xiàn)問(wèn)題。

2. 改造后的效果

改造后的止回式自動(dòng)放空閥主要解決了以下幾個(gè)問(wèn)題: 第一, 有效解決了手動(dòng)式放空閥磨損的問(wèn)題。采用自動(dòng)放空閥, 無(wú)需駕駛員操作, 在方便駕駛員的同時(shí), 提高了工作效率, 延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命, 降低了維修費(fèi)用。第二, 杜絕了放空閥噴油現(xiàn)象。自動(dòng)放空閥能隨著鶴管內(nèi)油氣壓力自動(dòng)調(diào)節(jié), 解決了駕駛員在發(fā)油開(kāi)始時(shí)忘記關(guān)閉放空閥, 中途放空閥發(fā)生噴油的問(wèn)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(dòng)放空閥自動(dòng)控制放空閥門(mén), 偷油者無(wú)法從放空閥上找漏洞。第四, 解決了其他自動(dòng)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(hù)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(kù)中廣泛使用, 事實(shí)證明, 改造后效果明顯, 有效解決了之前存在的諸多問(wèn)題, 得到油庫(kù)同事和公司領(lǐng)導(dǎo)的一致認(rèn)可。