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        移動式低溫絕熱壓力容器真空規(guī)管保護裝置結(jié)構(gòu)探討

        2016-11-22 03:08:39朱明龍
        工程技術(shù)研究 2016年4期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)

        朱明龍

        (浙江省特種設(shè)備檢驗研究院,浙江 杭州 310020)

        移動式低溫絕熱壓力容器真空規(guī)管保護裝置結(jié)構(gòu)探討

        朱明龍

        (浙江省特種設(shè)備檢驗研究院,浙江 杭州 310020)

        移動式低溫絕熱壓力容器,定期檢驗時衡量該容器的安全性能的一參數(shù)為真空度,真空度通過真空記在真空規(guī)管處測量得出,而在檢驗工程中發(fā)現(xiàn)真空規(guī)管由于銹蝕、損壞、裝置結(jié)構(gòu)不規(guī)則而導(dǎo)致真空度無法測量,從而影響對容器使用性能的評價。文章就上述問題對真空規(guī)管保護裝置結(jié)構(gòu)進行一些探討。

        移動式;低溫絕熱;壓力容器;真空規(guī)管;保護裝置

        真空規(guī)管是指測量真空度的傳感器。真空規(guī)管測量出來的信號傳輸?shù)秸婵沼嬌希?jīng)過放大處理就可以顯示出被測真空環(huán)境的真空度。移動式低溫絕熱壓力容器在檢驗過程中涉及的真空度,就是由罐體上真空規(guī)管處測量而得。

        真空度是衡量移動式壓力容器安全使用性能的重要參數(shù)之一,在TSG_R7001-2013《壓力容器定期檢驗規(guī)則》有如下規(guī)定:第二十四條,真空絕熱壓力容器除進行外部宏觀檢驗外,還應(yīng)當(dāng)進行以下補充檢驗:夾層上裝有真空測試裝置的,檢驗夾層的真空度;A2.11真空度檢測對真空絕熱罐體罐車,還需要按照本規(guī)則第二十四條的要求對夾層的真空度進行檢驗或者測量,按照表A-2的規(guī)定進行處理。

        目前由于國內(nèi)各個移動式壓力容器生產(chǎn)廠家制造技術(shù)、制造工藝各不相同,所以在真空規(guī)管的保護裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計上是不盡相同、各有特點。當(dāng)前國內(nèi)各大廠家生產(chǎn)的移動式低溫絕熱壓力容器的結(jié)構(gòu)大體相同,均為后操作箱門式結(jié)構(gòu),真空規(guī)管測量裝置均在后操作箱門內(nèi)的罐體后封頭處。統(tǒng)計近十年在用的移動式低溫絕熱壓力容器,可發(fā)現(xiàn)國內(nèi)使用的真空規(guī)管為DV-5或者DV-6的金屬密封熱偶真空規(guī)管接頭。

        1 真空規(guī)管保護裝置的結(jié)構(gòu)

        移動式低溫絕熱壓力容器在裝卸過程當(dāng)中,由于液體自身溫度為-196℃并且液體汽化過程吸熱,易使操作箱內(nèi)管路外表面結(jié)霜結(jié)冰。操作箱內(nèi)長期處于濕度較大的環(huán)境中,容易使真空規(guī)管銹蝕失效,故現(xiàn)根據(jù)保護裝置的防雨防銹防撞功能分為如下結(jié)構(gòu):

        1.1 蓋帽式結(jié)構(gòu)

        封頭外側(cè)的規(guī)管整體由一蓋帽遮住,蓋帽由螺釘或自身螺紋連接,規(guī)管管頭部分由一橡膠帽包裹,或者規(guī)管管頭部分無遮蓋空置在蓋帽內(nèi),如圖1所示。蓋帽式結(jié)構(gòu)將真空規(guī)管整體結(jié)構(gòu)密封一空間內(nèi),作用為擋風(fēng)遮雨防碰撞。

        圖1 蓋帽式結(jié)構(gòu)

        1.2 套筒式結(jié)構(gòu)

        封頭外側(cè)的規(guī)管整體由一套筒套住,規(guī)管管頭部分由一橡膠帽包裹,或者規(guī)管管頭部分無遮蓋空置在套筒內(nèi),如圖2所示。套筒式結(jié)在真空規(guī)管軸向方向上將其裹住,作用為防風(fēng)、防雨、防碰撞。

        圖2 套筒式結(jié)構(gòu)

        1.3 框罩式結(jié)構(gòu)

        封頭外側(cè)的規(guī)管由框罩罩住,框罩上有連接規(guī)管管頭的測量口,如圖3所示??蛘质浇Y(jié)構(gòu)在規(guī)管正面和兩側(cè)面形成一保護框罩,其作用為防止規(guī)管碰撞。

        圖3 框罩式結(jié)構(gòu)

        1.4 自結(jié)構(gòu)式

        自結(jié)構(gòu)式僅有規(guī)管整體本身機構(gòu),無任何遮擋結(jié)構(gòu),規(guī)管管頭分由一橡膠帽包裹或者無。

        2 真空規(guī)管檢驗概況

        2.1 四種結(jié)構(gòu)裝置的優(yōu)缺點

        蓋帽式結(jié)構(gòu),將真空規(guī)管結(jié)構(gòu)獨處于一防風(fēng)防雨的空間內(nèi),外加橡膠帽的配套使用,使得真空規(guī)管結(jié)構(gòu)得到良好的保護。在檢驗過程中,蓋帽式結(jié)構(gòu)的真空規(guī)管都有這個良好的外觀,并且規(guī)管的性能影響微小,罐體的真空度都可從真空規(guī)管處測量而得,從而真實反映罐體的使用性能。檢驗中也發(fā)現(xiàn)隨著制造技術(shù)的改進,蓋帽式結(jié)構(gòu)也在逐步改進,早期的鋼制蓋帽已由現(xiàn)在的塑料制蓋帽替代。鋼制蓋帽在長期使用后,容易產(chǎn)生螺釘銹蝕在螺孔中的現(xiàn)象,如此拆卸不易外加鋼制蓋帽自身重量較重而顯得笨重,逐漸被塑料制蓋帽所替代。

        套筒式結(jié)構(gòu)對真空規(guī)管整體結(jié)構(gòu)在防風(fēng)防雨防碰撞上有著有效的保護,但是由于套筒一頭開口使得規(guī)管空置于空氣之中,時間長久真空規(guī)管管頭易銹蝕使規(guī)管失效,如此無法測得罐體的真空度,從而不能真實的反映罐體使用性能。檢驗過程中,發(fā)現(xiàn)如有橡膠帽將規(guī)管管頭裹住,對規(guī)管的保護作用是顯著增加的??蛘质浇Y(jié)構(gòu)由于自身結(jié)構(gòu)限制,對真空規(guī)管結(jié)構(gòu)無法起到防風(fēng)防雨之用,僅僅起到防碰撞之用。由于規(guī)管也是空置于空氣之中,時間長久后規(guī)管管頭容易銹蝕而失效,同樣無法真實地反映罐體的使用性能。檢驗過程中,發(fā)現(xiàn)框罩的測量口偏離規(guī)管軸向正位,使得框罩遮擋真空規(guī)管無法測得真空度值,由此可見在裝配過程中對框罩精準(zhǔn)定位尤為重要。

        自結(jié)構(gòu)式真空規(guī)管結(jié)構(gòu),由于整體空置于空氣中,無絲毫防雨水防碰撞裝置,規(guī)管容易短時間內(nèi)銹蝕而失效,從而無法真實反映罐體的使用性能。檢驗過程中發(fā)現(xiàn)真空規(guī)管裝置失效,不僅僅來自于規(guī)管的管頭的銹蝕,也來自于規(guī)管管身的銹蝕。

        2.2 四種結(jié)構(gòu)裝置使用情況的總結(jié)

        檢驗過程中,發(fā)現(xiàn)四種結(jié)構(gòu)裝置對真空規(guī)管的保護作用,依次為蓋帽式結(jié)構(gòu)、套筒式結(jié)構(gòu)、框罩式結(jié)構(gòu)和自結(jié)構(gòu)式。套筒式結(jié)構(gòu)的保護作用僅次于蓋帽式結(jié)構(gòu),而框罩式結(jié)構(gòu)和自結(jié)構(gòu)式最容易使真空規(guī)管裝置失效,橡膠帽的保護作用也是顯而易見。有橡膠帽的真空規(guī)管的保護效果,明顯優(yōu)于無橡膠帽真空規(guī)管。

        3 結(jié)束語

        真空規(guī)管裝置,作為測量移動式低溫絕熱壓力容器真空度重要裝置之一,在制造過程中,對于保護裝置的設(shè)計應(yīng)同時達到保護規(guī)管和不影響規(guī)管使用的要求。如上述的蓋帽式結(jié)構(gòu)和套筒式結(jié)構(gòu),并且配合橡膠帽的使用,就可以起到優(yōu)良保護作用。在移動式低溫絕熱壓力容器的使用過程中,也應(yīng)對真空規(guī)管保護裝置定期檢查。如保護裝置失效或者保護不足時,可采取塑料紙包扎等措施實施彌補,如此可使真空規(guī)管裝置達到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的服役壽命。

        [1]壓力容器定期檢驗規(guī)則[S].TSGR7001-2013.

        [2]壓力容器[S].GB150-2011.

        [3]低溫液體汽車罐車[S].JB/T4783-2007.

        [4]橡膠密封真空規(guī)管接頭[S].JB/T8105.1-1999.

        [5]金屬密封真空規(guī)管接頭[S].JB/T8105.2-1999.

        [6]真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗方法[S].GB/T18443-2010.

        TH49

        A

        1671-3818(2016)04-0033-02

        朱明龍(1987-),男,江西吉安人,助理工程師,研究方向:移動式壓力容器檢驗。

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