爆發壓力表泄漏分析
爆發壓力表是內燃機車檢修段在機車檢修作業中對柴油機氣缸的爆發壓力和壓縮壓力進行測試的專用儀表。
泄漏原因分析
為解決爆發壓力表泄漏這一慣性故障,我們對爆 發壓力表進行了解體分析和統計,找出了約90%的爆 發壓力表因泄漏不能正常工作的原因均是由其排氣閥 泄漏而引起的。爆發壓力表排氣閥的設計是采用常規 簡單針閥結構,其工作原理是當測柴油機氣缸壓力時,爆發壓力表針閥在外力(人工)作用下,通過針閥及閥 座上螺紋的傳導,針閥與閥座錐面緊密配合形成線型 密封環而起密封作用。
被測氣體由被測氣體室向上進入表內,達到測量 目的。測試完畢后,被測氣體必須經排氣閥而排出,此 時,排氣閑的密封直接影響爆發壓力表測量質量。由于 爆發壓力表工作在高溫、高壓、腐蝕性太且易產生積碳 的惡劣環境下,經過對排氣閥泄漏的爆發壓力表進行 分析,我們認為存在的主要問題如下。
(1)排氣閥選材不妥。采用普通碳素鋼進行熱處 理,排氣閥極易被腐蝕,嚴重破壞了線型密閉環的密封 作用,造成泄漏。(2)排氣閥關閉是靠外力通過螺紋緊 密,但是由于操作者用力不同及針閥熱處理原因,造成 針閥表面出現壓痕(即臺溝),破壞了排氣閥的密封,造 成泄漏。⑶原排氣閥加工精度要求較高,針閥錐面、螺 紋和閌座面、螺紋的同軸度、表面粗糙度等都必須達到 一定技術要求,否則,同樣會造成排氣閥漏。如我段 1994年11月購進31塊新爆發壓力表,由于排氣閥加工 精度不高,我們在進行人庫檢定時,發現全部泄漏,將 這些表全部退回。(4)該表排氣閥開啟、關閉頻繁,排氣 針閥和閥口極易產生積碳,影響排氣閥的密封而泄漏。
改進方法
選不銹鋼材料做排氣閥,可解決排氣閥被腐蝕問 題,或者可以通過對原針閥、閥座修磨,以恢復其精度。 但目前各機務段無專用設備加工或研磨該表排氣閥, 人工研磨又不能確保其精度;對零部件更換,生產廠又 無配件供應。為此,對爆發壓力表排氣閥泄漏的使用單 位,暫無可行辦法修復排氣閥泄漏,造成該表不能正常 工作而只能報廢。針對以上問題,我們決定對爆發壓力 表排氣閥結構進行改造。
考慮到爆發壓力表的工作原理、工作環境和檢修等方面因素,要求改進后的爆發壓力表排氣閥性能可 靠、結構簡單、拆裝方便、便于維修,且成本低廉。綜上 所述,我們改進的壓力表工作原理是:測試柴油機氣缸 氣體的壓力時,排氣桿2在被氣體室6中的被測氣體 作用下向外移動,與閥座4配合,在0型圈5的作用 下,可確保該閥的密封。測試完畢后,通過推桿3在外 力(人工作用下頂開閥桿2,達到排氣作用。其特點如 下。①將原排氣閥座改為現排氣閥的安裝座,新加裝一 個便于拆裝、更換的閥座,更換時比原結構經濟、便捷。 ②采用0型圈密封,性能可靠、價格低廉、維修簡便,可 耐腐蝕和防積炭。③排氣閥材料可選普通碳素鋼,結構 簡單,各機務段可自行加工改造。④排氣閥利用被測氣 體壓力關閉閥門,可消除壓痕引起的泄漏。
實際效果
我們用原新爆發壓力表與改進后的爆發壓力表進 行使用對比試驗,新表測爆發壓力只能測3?5臺機 車,測壓縮壓力只能測5?10臺機車,排氣閥便發生泄 漏。按使用時問計,短的僅一天,長的也只能使用2個 月。而改進的爆發壓力表在一個檢定周期(6個月)內未 出現排氣閥泄漏故障,使用壽命是未改造的的3?6 倍。而且,曾因排氣閥泄漏不能使用的爆發壓力表,經 改造后,又能全部重新投入使用。目前,我段已將因排 氣閥泄漏不能使用的4o塊爆發壓力表改造后,全部投 入使用。此項改造可直接為機務段節約近1. 26萬元。 另外8o塊表將逐一進行改造,且單位不需年年進行購 置此表,不需增添爆發壓力表排氣閥檢修的專用設備, 也確保了機車的檢修質量。實踐證明,這一改造方法是 解決爆發壓力表排氣閥泄漏的理想方法。