蓄能器充氮装置的研制及应用

　　1 概述

　　乳化泵蓄能器是吸收液压冲击,使液压系统供液平稳,起保护液压元件和保障人身安全的作用。因此,井下的乳化泵站,必须确保蓄能器完好,但井下恶劣的工作条件,又使蓄能器极易损坏,而蓄能器壳体又属于高压容器,没有一定的资质和必须的检修设备和检测手段,是不能确保检修质量的。检修时对于损坏的蓄能器,即使是气囊损坏,也必须更换新的。这样,国投新集能源股份有限公司自建矿以来,大量旧蓄能器不能使用,另一方面却在大量购进新的蓄能器。为了改变这种局面,新集设备管理中心与新集矿区制氧厂气瓶检验站合作,按地面高压容器的检验标准,科学地制定了蓄能器的检修工艺,通过这几年的实践,证实该工艺开发成功,具有很高的实用价值。

　　2 设计方案

　　2.1 蓄能器检修工艺流程

　　蓄能器检修工艺流程见图1。

　　2.2 蓄能器壳体检验操作规程

　　新集矿区制氧厂气瓶检验站,是经安徽省质量技术监督局审批,具有从事钢质无缝气瓶定期检验资格,因此蓄能器壳体检验也有了保障。蓄能器壳体检验严格执行无缝气瓶检验国家标准,壳体每3年检验1次,水压试验压力为工作压力的1.5倍。做水压试验时待试壳体内外表面应清洁,壳体注满试验用水后应在试验装置的室内静置8h以上,试验前宜用木槌轻击待试壳体,排尽附着于内壁的气泡,并用水补满。壳体磕伤、划伤、凹坑处的剩余壁厚小于设计壁厚90%的应报废。在试验压力下,壳体发生肉眼可见异常变形的或出现裂纹、渗水、冒水珠的应报废。

　　2.3 充氮装置的设计

　　2.3.1 充氮装置工作原理

　　利用氮气瓶和待充蓄能器之间的压差,以及增压缸的强制增压,将氮气瓶中的氮气压入待充蓄能器中,并达到要求的压力。其工作原理图见图2。

　　2.3.2 主要技术参数:

　　增压比:1.77

　　供液压力:≤14MPa

　　最大充气压力:22MPa(可调)

　　推力缸工作介质:乳化液

　　2.3.3 蓄能器充氮装置特点

　　利用公司现有的乳化泵做动力源,不需另配动力设备,推力缸、增压缸、操纵阀、安全阀、液控单向阀等元件,均用液压支架上的通用件,方便操作维护。操作过程中,气体与液体介质分隔开,保证氮气和乳化液不相互窜漏。

　　3 经济效益分析

　　矿区乳化泵使用的蓄能器充氮以后,95%的蓄能器都能多次重复使用。以前每年检修更换的蓄能器为:16L50台;4L35台;2.5L15台。蓄能器充氮后,每年可重复使用的蓄能器为:16L48台;4L33台;2.5L14台。蓄能器充氮后全年创造经济效益为32.26万元。