申傳芬，劉曉莉

（青島市石化高級(jí)技工學(xué)校，山東 青島 266061）

硫化罐是橡膠硫化加工的主要設(shè)備之一，也歸屬于快開門式壓力容器，其開啟形式通常被設(shè)計(jì)為快開蓋方式，目前尚有小微橡膠制品企業(yè)的硫化罐設(shè)備沒有安全鎖緊裝置，故本論文主要為該類企業(yè)的硫化罐進(jìn)行技術(shù)改造。因?yàn)楫?dāng)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，若是操作不當(dāng)，比如罐內(nèi)氣壓沒有排除就進(jìn)行開蓋操作或者罐蓋沒有蓋嚴(yán)密就開始送氣提升氣壓，很容易發(fā)生意外，危及生命安全。

1 快開門式壓力容器的總體概述

1.1 快開門式壓力容器的特點(diǎn)

快開門式壓力容器由于設(shè)計(jì)應(yīng)用氣壓不是很高，所以市面上出現(xiàn)的此類容器基本都是中、低壓類型的，并且，快開門式壓力容器還有一個(gè)很容易辨別的特征，那就是該容器通常采用快開閉蓋安全鎖緊裝置。

（1）特殊性。壓力容器發(fā)展到現(xiàn)在為止，還沒有形成統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，快開門式壓力容器至今還是沿用國(guó)外的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，并且樣式繁多，不便于管理，各種突發(fā)問題不斷，技術(shù)難點(diǎn)難以得到解決。

（2）承受交變載荷。快開門式壓力容器在運(yùn)行過程中，工況環(huán)境復(fù)雜，長(zhǎng)期處在溫壓高低交替的周期中，時(shí)常受到交變壓力的作用，容易損壞容器內(nèi)部結(jié)構(gòu),縮短使用壽命。

（3）設(shè)置安全聯(lián)鎖裝置。該壓力容器由于開蓋以及閉蓋操作頻繁，操作不當(dāng)，是引發(fā)容器發(fā)生爆炸事故的主要因素。國(guó)家早就明文規(guī)定，對(duì)硫化罐這種設(shè)備必須有自鎖裝置。簡(jiǎn)單通俗的講就是，當(dāng)開蒸汽進(jìn)行硫化的同時(shí)，必須對(duì)硫化罐的門或蓋，進(jìn)行鎖定。相反，要開啟硫化罐的門或蓋時(shí)，必須同時(shí)切斷蒸汽供給，以免造成重大的人員傷亡事故。

1.2 安全聯(lián)鎖裝置的結(jié)構(gòu)類型

快開門式壓力容器由于門蓋開啟方便快捷，因此該類型容器被廣泛應(yīng)用，當(dāng)前的快開門式壓力容器根據(jù)快開裝置可以劃分為以下幾類。

卡箍連接結(jié)構(gòu)?？ü恐饕峭ㄟ^其內(nèi)部的錐面與筒蓋部位處的法蘭錐面相連，并且受到頂蓋所轉(zhuǎn)移過來的軸向力的作用。由于是通過人工操作來完成壓力容器的開閉功能，因此，該容器的開啟速度較慢，效率不高，難以實(shí)現(xiàn)快速開閉，故主要應(yīng)用于染色機(jī)等要求不高的設(shè)備上。

齒嚙式快開裝置。在罐蓋和端部法蘭上加工出嚙合齒，使齒均勻分布在圓周方向上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)頂蓋法蘭的時(shí)候，由于端部法蘭與頂部法蘭是通過齒進(jìn)行嚙合與錯(cuò)開的，所以達(dá)到快速啟閉罐蓋的目的。主要被應(yīng)用于大型蒸壓釜以及硫化罐。

壓緊式快開裝置。該裝置主要是通過旋轉(zhuǎn)手柄、手輪以及凸輪等壓緊式結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)壓力容器門蓋的快速緊固閉合和快速打開，通常采用強(qiáng)制密封結(jié)構(gòu)，也就是通過旋轉(zhuǎn)手柄、凸輪等壓緊式結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)預(yù)緊或密封，并被滅菌器所應(yīng)用。

剖分環(huán)式快開裝置。該裝置結(jié)構(gòu)主要采用的是全自動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，是剖切環(huán)在內(nèi)壓軸向力的作用下，致使開閉環(huán)實(shí)現(xiàn)快速開啟。即使對(duì)于高壓環(huán)境要求，這種結(jié)構(gòu)也是適用的。

1.3 安全聯(lián)鎖裝置的型式類型

安全聯(lián)鎖裝置按照其作用力的形式來劃分，可以分為以下幾種型式：直接作用式的安全聯(lián)鎖裝置；間接式作用式安全聯(lián)鎖裝置；組合式安全聯(lián)鎖裝置。

2 硫化罐快開蓋聯(lián)鎖裝置的技術(shù)改造以及應(yīng)用效果

2.1 硫化罐快開蓋聯(lián)鎖裝置工作原理

通過對(duì)硫化罐結(jié)構(gòu)的分析可以知道，旋塞閥當(dāng)完全閉合的時(shí)候，硫化罐端部與頂部法蘭處的齒也是完全嚙合的，銷軸此時(shí)也已經(jīng)插在了頂蓋的耳孔之中，頂蓋是無法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作的，這個(gè)時(shí)候就可以向硫化罐內(nèi)通汽，加大罐內(nèi)氣壓，進(jìn)行原料加工處理。當(dāng)罐內(nèi)原料硫化加工完成之后，需要進(jìn)行開蓋時(shí)，必須先旋轉(zhuǎn)偏心輪到指定位置，并打開旋塞閥，把硫化罐內(nèi)部的氣體排出來，排氣時(shí)會(huì)發(fā)出一定的響聲，如果響聲停息，說明罐內(nèi)氣壓已經(jīng)降到了零點(diǎn)，這個(gè)時(shí)候，銷軸就會(huì)在彈簧的作用下，重新回到罐耳中，罐蓋就可以打開了。當(dāng)原料搬運(yùn)完成之后，重新閉合罐蓋時(shí)，該裝置又能防止頂部法蘭與端部法蘭嚙合的時(shí)候進(jìn)行再次送氣加壓。因?yàn)?，此時(shí)旋塞閥處于開啟狀態(tài)，送氣就會(huì)通過旋塞閥排出，避免了升壓的可能。而且罐耳跟頂蓋耳孔沒有重合，偏心輪也無法轉(zhuǎn)動(dòng)，銷軸也沒有插入頂蓋耳孔中，旋塞閥也沒有閉合，只有這些條件都滿足閉合要求，硫化罐才能夠進(jìn)行通氣加壓。

2.2 硫化罐快開蓋聯(lián)鎖裝置技術(shù)改造依據(jù)

我們?cè)诟脑炝蚧迺r(shí)，采用了以下一種簡(jiǎn)單易行的安全聯(lián)鎖裝置。首先在罐體法蘭最上方和蓋門法蘭鎖牙上方（此時(shí)蓋門已由手動(dòng)齒輪與設(shè)備法蘭上緊到位）垂直配鉆一個(gè)Φ13mm的通孔，以便順利插入Φ12mm的鎖銷。將蒸汽進(jìn)管及進(jìn)汽控制閥門（球閥）固定安裝于設(shè)備法蘭頂部（見圖1）。去掉閥門原有手把，制作一個(gè)與閥門芯軸相配合的杠桿手把。杠桿手把的另一頭連接一個(gè)鎖銷，杠桿手把以閥門軸芯為轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可將鎖銷插入或拔出，控制蓋門不能隨便轉(zhuǎn)動(dòng)（見圖1）。

圖1

工作過程就是將襯好生膠的部件，放進(jìn)到硫化罐中用蒸汽進(jìn)行硫化。蒸汽工作壓力大約在0.2～0.3MPa，該設(shè)備直徑大約在1m，長(zhǎng)度在1.6m左右。該罐蓋門是用絞鏈與罐體側(cè)面連接，可像門一樣從一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)閉，然后，再用手動(dòng)齒輪將蓋門上的局部齒條嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)15度左右，將蓋門上好，蓋上蓋后壓緊扭動(dòng)一下，方能上緊鎖好一樣（因壓力鍋口邊有鎖牙）。

安裝時(shí)，要調(diào)整到鎖銷插入時(shí)正好進(jìn)汽閥門開通。這時(shí)設(shè)備內(nèi)通汽工作，不會(huì)隨便打開蓋門。當(dāng)然，在蒸汽進(jìn)管及進(jìn)汽控制閥門鏡像對(duì)稱處，并列固定安裝一個(gè)乏汽管及乏汽閥門，其作用正好與進(jìn)汽閥門作用相反（見圖2）。當(dāng)進(jìn)汽閥門全打開時(shí)，乏汽閥門應(yīng)留有一定的乏汽流量，以便設(shè)備工作時(shí)喘氣。

圖2

鎖銷插入正好關(guān)閉（關(guān)?。┓ζy門；鎖銷拔出時(shí)，打開乏汽閥門，設(shè)備內(nèi)泄壓。保證了壓力容器的安全運(yùn)行。特別需要注意的是在打開硫化罐罐蓋的時(shí)候，必須要看壓力表，待壓力表指針為零時(shí)方能開啟。

2.3 實(shí)際應(yīng)用效果

在某廠家同意技術(shù)改造方案的基礎(chǔ)之上，對(duì)硫化設(shè)備進(jìn)行了改造試驗(yàn)，在硫化罐使用安全聯(lián)鎖裝置以后，發(fā)現(xiàn)該裝置不僅解決了工廠資金不足的境窘，又解決了生產(chǎn)中，危害職工人身生命安全的安全隱患。而且該裝置還使硫化罐罐蓋具有快速開啟與閉合的功能，提升了操作效率的同時(shí)，也增大了安全保障，完全達(dá)到了預(yù)期的目的。但是需要注意的是，在生產(chǎn)操作過程中，對(duì)于一些小細(xì)節(jié)也不容忽視，否則會(huì)因小失大，釀成難以補(bǔ)救的后果。需要養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，定期的進(jìn)行總結(jié)并進(jìn)行安全教育。

3 結(jié)語

硫化罐快開蓋緊鎖裝置不僅安裝便捷，操作簡(jiǎn)單，而且還安全可靠，完全符合相關(guān)規(guī)定，通過對(duì)硫化罐的技術(shù)改造，安全鎖緊裝置完全滿足了使用過程中對(duì)安全的要求，提高了安全保障，降低了安全事故的發(fā)生率。

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