摘要：蜗壳作为公司泵类产品的重要过流部件，其型号较多，已达数百种，相应的水压试验工作也比较繁琐，而大型自支撑蜗壳受限于体型和重量，其水压试验工作就更为困难，也更为耗时。为降低劳动强度，节省蜗壳水压试验工装的安装用时，就需要一种自动或半自动装置，能够对不同种类的大型蜗壳的侧面进行封堵，使水压试验快速进行。
关键词：大型蜗壳；水压试验；半自动；多型号；自支撑
1、前言
目前我公司的脱硫循环泵等大型自支撑蜗壳的打压前期准备工作比较繁琐，具体为：出口堵板和侧堵板需拧紧的螺栓多达数十条，耗费大量人力物力。每个螺母依次拧紧使工作效率较低，成本较高；并且因大型化的特点，导致两个侧堵板体型和重量也比较大，需要天车起吊侧向安装，需要手工对正，并且有时蜗壳的蜗室外壁会和吊具发生干涉，进一步增加安装难度。因此我们结合各种脱硫泵以及单壳泵的自支撑蜗壳的结构特点并对需要封堵的部分进行尺寸统计，制作半自动水压装置，利用液压拉力千斤顶、可移动液压举升机、伸缩节等一系列机构，使自支撑蜗壳的水压试验工作实现半自动化，全面省去蜗壳两侧堵板的螺栓拧紧工作，提高工作效率。
2、创新点
2.1结构紧凑性：自支撑蜗壳自身带支撑脚丫等结构，可单独立于地面，为便于观察泄漏点，其各堵板处必须无遮挡，随意此水压试验装置结构的紧凑优势就体现出来了。
2.2移动便利性：此装置包含一部可在地面上随意移动的液压举升机，借助其液压举升机构可在空间任意位置悬停，且平稳可微调，大幅减少冲击，并且不需移动蜗壳，提高了现场摆放整洁度。
2.3操作高效性：将蜗壳两侧堵板定好位后，只需开动液压站驱动拉力千斤顶将两侧堵板固定在蜗壳上，以达到密封效果，试验结束后又可通过自动装置将两侧堵板分开，可大大节约两次拧紧和拆卸数十条螺栓的时间和减轻劳动强度。
2.4结构稳定性：由于各个蜗壳侧堵板处需要封堵的面积不一样，所以导致封堵的压力不尽相同，为防止个别蜗壳因千斤顶压力过大被压变形量过大，所以在一侧静止堵板侧设计筒式限位，使每个蜗壳的两侧端面的变形量控制在合理范围内，提高了结构的稳定性。
3、实施措施
统计各自支撑蜗壳的出口及侧面各个尺寸，以及打压压力，根据相应尺寸及位置特点，并进行强度校核，制定出以下方案：
为使出口堵板方便拆装，采用卡兰固定。这样就不用考虑出口法兰定位孔位置及尺寸大小的问题，根据其外圆尺寸制定出密封线的位置。根据卡兰尺寸，出口法兰外圆相差100cm以内都可使用同一种堵板；
图1 半自动水压试验装置示意图
如图1示，半自动水压试验装置主体由液压举升机、左压紧筒、右压紧筒、两侧堵板、拉力千斤顶、液压站等构成。左压紧筒通过圆柱销固定在液压举升机上，可随立板上下移动，并可对角度进行调整，使左右压紧筒的轴线呈水平状态；左压紧筒内侧设置两块固定支撑板，支撑板中间的孔和拉力千斤顶的外圆进行配合，使拉力千斤顶固定于左压紧筒轴线上，同时拉力千斤顶一侧和左压紧筒通过圆柱销进行链接，在轴向上提供拉力和顶力；右压紧筒和左压紧筒通过内外圆进行配合，可在轴向上进行线性位移，并和拉力千斤顶另一侧通过圆柱销进行链接，在轴向提供拉力和顶力的同时还能满足快速拆装的操作，实现了更换堵板的目的；为防止压力过大压坏蜗壳的情况发生，在左堵板设计筒式限位，当蜗壳受左右堵板挤压变形到一定程度后，左堵板上的筒式限位就会顶住右堵板，防止蜗壳进一步变形。液压举升机可对不同蜗壳的中高，进行高度的调整，其底部的万向滚轮，可使此装置到达工作区域的任意地方。
为保证水压试验的安全进行，在设计各堵板时，要对堵板厚度进行充分校核，为防止压不紧、泄露，甚至安全事故的出现，要对打压时压力进行规定，并制定相应打压工艺规程，规范操作。
为方便每一套泵型和相应工装的查找工装，在每一套打压工装的存放区域设立特定铭牌，并在铭牌上标记具体适配哪些型号的蜗壳，方便打压工作的有序进行，提高工作效率。
此装置经过生产制作，在某型号脱硫循环泵蜗壳上成功试验，试验过程基本顺利，各处密封良好，能达到试验压力和保压时间，操作用时减少60%，劳动强度大为降低，但也发现一些问题，如：出口处还需要手工封堵，自动化程度还有进一步提升的空间，排水时，两侧堵板同时排水，液体飞溅较为严重，因此排水也需要控制流量和方向。另外在对不同型号蜗壳进行水压试验时，需要更换堵板，此步骤也有优化空间。
4、结语
根据以上设计方案，解决了各个螺栓拧紧的繁琐操作，每个蜗壳不需要频繁吊来吊去，只需要移动举升机就可实现堵板的安装，避免了天车安装堵板时的冲击，提高了效率，并且借助液压站和拉力千斤顶的自动伸缩控制，实现了侧堵板的自动化压紧，大大节约了体力消耗和用时，同时也大大提高了工作效率，节省了工装占地空间。为其他工装的自动化及半自动化设计提供有力依据，良好的保证生产工作高效有序的进行。
参考文献
[1]闻邦椿.机械设计手册[M].5版.北京：机械工业出版社，2010
[2]孙训方，方孝淑，陆耀洪编.材料力学：上册.第2版.北京：高等教育出版社，1987.
[3]孙训方，方孝淑，陆耀洪编.材料力学：下册.第2版.北京：高等教育出版社，1991.
[4]张运波.电气控制技术[M].北京：高等教育出版社，2006.08:122.
论文作者:刘栋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/16
标签：水压论文; 千斤顶论文; 拉力论文; 装置论文; 压紧论文; 工装论文; 液压论文; 《基层建设》2019年第26期论文;