窄位气表安装及拆卸工具的研制与应用
2021-03-24李欣然张瑞恩符小桃
李欣然,张瑞恩,符小桃
(海南电网有限责任公司海南电力科学研究院,海南 海口570100)
目前在电力系统中普遍安装减压阀对出气口的压力进行调节,减压阀安装及拆卸已成为化学工作人员的日常工作。由于六氟化硫气瓶的特性使其必须按要求存放在气瓶柜中,而气瓶柜空间较窄,在装卸过程中经常会因为空间受限等问题造成施力困难,为拆卸工作带来多种不便,也增加了工作人员的劳动力。现阶段市面的减压阀种类很多,为了对应尺寸、型号不同的减压阀,实际操作过程中要配备各种类型的扳手,数量多、质量大,无疑为操作人员带来更繁琐的步骤及施工动作。
1 研发思路
为了适应目前六氟化硫气瓶柜中的较窄空间的施力动作,同时减少作业中所携带的各类型扳手等操作工具,本项目的研发方向在于如何设计一种通用型的便携式窄位空间拆卸工具,通过材料的选择及特定的设计模式使其能对应气表接头的六角端,并方便施力。因此工具将从结构设计、气瓶接口型号的对接性方面进行重点研究。
2 性能要求
为了有效减轻操作人员的劳动强度,减少在安装及拆卸减压阀时需要携带的多种工具,同时改善因操作空间受限造成的施力困难问题,本发明将研制出一种窄位气表安装及拆卸工具,该工具在性能设计上必须满足以下要求:①工具的通用性能解决各个接头都能适用并且能够匹配扣紧;②以机械方式对各个零部件进行组合;③使用杠杆原理使每个位置的螺丝能够被作用到;④操作性能需便于把握施力;⑤美观耐用,便于携带,减少现场施工工具的携带数量。
3 具体实施
3.1 技术方案
本项目研制一种窄位气表安装及拆卸工具。工具结构如图1 所示,包括施力手柄及可拆卸式活动开口卡扣,扳手上有销钉,开口卡扣上设有多个小孔,能对应扣上手柄上的两个卡持位置,工作人员能根据实际的环境及施工空间进行卡扣的位置变换安装,即便在狭窄的空间内,也能迁就空间进行工具的针对性安装,以便很好地进行施力。工具使用示意图如图2 所示。
图1 工具结构示意图
图2 工具使用示意图
活动卡扣为一套适用于各种型号钢瓶气口的活动卡扣,能适用于包括4 L、8 L、10 L 及40 L 等气瓶的气表装拆工作,只需根据实际气瓶接口型号,实时进行变换即可,在其他拆卸量程内的螺丝位置也能够适用。手柄材质由轻质金属材料制成,能方便工作人员外出携带,操作方便,有效提高实际施工的便捷性,是一个能将手柄及活动卡扣分离并根据实际情况拼接的活动卡扣扳手,能根据实际的环境及施工空间进行卡扣的位置变换安装,并具有通用性,适用于各种气表接口包括4 L、8 L、10 L 及40 L 等气瓶的气表装拆工作,即便在狭窄的空间内,也能快速进行拆卸工作。工具开口卡扣使用如图3 所示。
使用时将开口卡扣卡入气表接头的六角端,插入扳手,将扳手销钉插入开口部分相应的孔位。转动扳手,当转扳手转动到极限位置时,便可取出扳手,并调整扳手位置,再插入开口部分合适的孔口位置,最后旋转操作扳手,直至气表被拆卸或安装完成,操作十分便捷。工具拆卸及安装方式如图4 所示。
图3 工具开口卡扣使用示意图
图4 工具拆卸及安装方式效果图
3.2 功能特性设计
3.2.1 通用性好
工具的设计能适用于包括4 L、8 L、10 L 及40 L 等气瓶的气表装拆工作,只需根据实际气瓶接口型号,实时进行变换即可,在其他拆卸量程内的螺丝位置也能够适用,通用性好,只需一个工具便能取代多种扳手等辅助工具。
3.2.2 施力方式好
由于本装置是通过机械方式对各个零部件进行的组合使用,销钉能插入开口部分相应的孔位,实现固定,利用杠杆原理使用每个位置的螺丝,因此能更好的施力,减少劳动强度。
4 技术关键及创新
本项目研发的工具设计技术关键及创新技术在于用机械方式组合各个零部件,同时扳手上的销钉卡扣上设有多个小孔,能对应扣上手柄上的两个卡持位置,以根据实际环境变换卡扣位置。而通用型活动卡扣能适用于多种体积的气瓶,实现现场快速变换。
5 产品效果及前景
5.1 经济效益高
本项目实施方案能提高气表安装及拆卸的工作效率,同时工具具有通用性,不但能供多种型号的气瓶使用,同时减少备品备件的使用成本及损坏率,工作效率的提高能有效提高企业效益。
5.2 安全效益好
通过实施本项目方案,使减压阀的安装及拆卸工作快速安全地开展,施力方便能让操作人员更舒心操作,防止身体损伤,有效解放双手,为企业安全生产提供必要的技术辅助工具支持。
6 结束语
六氟化硫气瓶的使用频率高、使用范围广,因此在日常操作中,需要耗费大量的人力、物力进行相关施工作业。传统的窄位气表安装拆卸工作施工不便,劳动效率低下,不利于相关工作的开展。本文提出的窄位气表安装拆卸工具,能为操作人员缩短50%的操作时间及劳动强度,其通用性与使用性能满足电力限产使用要求,成果将能得到有效推广。