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前言
由于不同厂家生产的SF6微水仪、纯度仪、分解产物测试仪的气路（阀门、接头及管路）并不通用，每进行完一项试验需更换仪器以及相应管路、阀门，造成SF6设备气体测试时间较长，严重影响工作效率。因此，有必要采取技术措施优化SF6气体试验流程，缩短SF6设备气体检测时间。
1.技术方案分析
为了找到SF6气体测试时间长的主要原因，对此项工作进行了细致调查，导致SF6设备气体测试时间长的主要原因为管路直径大，冲洗时间长以及各仪器部件不通用。
1.1.由于原来管路直径大，因此在相同长度的管路中容易存储空气体积多，尤其在潮湿天气下，存储的水分、杂质也多，而每次进行试验前，仪器需自动清洗管路，将内部空气清除，清洗时间根据管路及仪器内部的空气湿度情况而不同，管路中死体积的影响是导致我们工作时间长的主要原因之一，我们只要减少管路内部存储的死体积，就可以减少仪器自动清洗管路所用时间，因此可以提高工作效率。针对这个问题，通过选购柔韧度高、不易老化及破坏的小直径（2mm）管路，减少死体积，缩短仪器冲洗管路所用时间。
1.2.通过调查发现，现有SF6气体测试仪器有四种，接头、阀门及管路直径均不相同，生产厂家不同，仪器和仪器之间的管路、阀门结构各不相同，基本无法通用。每测试完一个项目，更换下一个仪器时，必须重新打开设备侧和仪器侧的连接阀门，更换另一台仪器进行下一个项目的试验，不仅费力，更换流程繁琐，还增加了管路与空气暴露的时间，增加了死体积进入管路和仪器内部，大大延长了工作时间。针对此问题，我们将四台仪器的各仪器侧接头、阀门仪器设备连接端的接头、阀门结构进行改进，通过加工各仪器的仪器连接端过度接头，使过度接头另一端均可加装2mm管径快插接头，这样，即可保持各接头可与原仪器、设备可靠连接，也可实现各台仪器均可共用同一直径的输气管路，每当测试完一个项目后，无需拆掉阀门及管路，只需将仪器端的管路拔下，插在另一台测试以上即可完成仪器交接，不仅减少空气及水分杂质进入管路及仪器的时间，同时，操作方便、快捷，还节省设备端及仪器端的操作次数，大大缩短了更换仪器所用时间。通过对各仪器的仪器端过度接头的结构以及设备连接端的过度接头结构进行改进，使各仪器的街头均可共用2mm直径管路，达到通用的效果。
2.方案实施过程
2.1.选用2mm直径聚四氟依稀管路代替原来的4mm直径管路
由于直径缩小一半，在检测前管路中所存储的空气体积也会减少一半，实践证明，节省仪器自冲洗时间，约2分钟。微水、纯度测试节省4分钟。
2.2.改造各仪器输气管路连接部件，以实现各仪间输气连接部件通用的效果。
2.2.1.去掉各仪器管路连接部分的原过度部件，如图1所示。
2.2.2.测量原接头部件尺寸，根据不同尺寸加工新过度部件加工12/9mm、9/9mm直径过度螺纹管，可使各螺纹管的一端可安装2mm直径快插接头。另一端与原连接部件相吻合。
2.2.3.选购"快插接头"型号为9/2mm，可与上述所加工的过度螺纹管一端紧密连接。
2.2.4.在过度螺纹管的端与原接头部分连接，另一端安装"快插接头"，达到各仪器可共用同一直径输气管路的效果，如图2、3所示
从图2中可以看出，在不同两个型号的过度接头上增加相同尺寸的快插接头，即可实现插、拔管路方便快捷，还可以保持各仪器间输气管路直径统一。从图3可看出，虽然各仪器侧接头尺寸结构不一样，设备端阀门、尺寸不一，通过改进，可以实现不同仪器的不同阀门可通用同一直径的管路。
通过以上步骤的实施，各测试仪器之间可共用同一套管路连接部件，进行下一项试验，更换试验仪器时，无需拆除及重新安装设备连接侧接头、阀门，只需更换仪器连接侧的管路。由于"快插接头"的应用，更换管路只需几秒，方便快捷。
实践证明：原来SF6诊断性试验的三项（微水、分解产物、纯度）测试过程中，在更换SF6湿度测试仪和SF6纯度测试仪器需用时12分钟，其中每台仪器拆卸：3分钟，安装：3分钟，通过该项技术使各仪器间的连接部件通用，无需更换仪器，因此可省略以上步骤所用时间12分钟。大大提高工作效率。该技术实施前和实施后的效果有显著变化，试验操作步骤较之前省略了4个步骤，SF6设备诊断性试验用时由31分钟减少到15分钟。
3.效益分析
3.1.提高工作效率
由于传统的气体试验方法操作较繁琐，诊断、交接试验需要做微水、纯度、分解产物三个项目的试验，每测试一个试验项目后需要更换下一台仪器，每更换一台仪器不仅要更换阀门还要清洗管路，不仅时间长而且浪费气体，改造后的SF6气体测试仪由于使各仪器阀门都可通用，在更换仪器的过程中无需更换设备侧阀门，只需更换仪器侧管路接头，而仪器侧的管路接头均可通用，同时均为快插接头，操作方便快捷，因此可大大节省时间，可降低用时一半以上，提高测试效率一倍。
3.2.节约人工
经过改进，可将SF6气体测试用时减少一半以上，相当于节约了一半的人工。改造后的仪器方便携带，由于改造后的仪器间气路部件可相互通用，三套仪器只需携带一套阀门箱即可（共需带四个箱），只需两个人，节省三分之一人工，节省了相应开支。
3.3.减少安全隐患
对于SF6设备，时而会出现内部SF6气体压力降低报警现象，由于多种原因造成内部SF6气体减少而进行补充气体，不仅额外增加了人力、物力，还不利于设备安全稳定运行，为了减少我们在气体测试过程中造成的气体浪费，将管路、阀门的结构进行了改进，由于改造后的微水、分解产物仪器管路直径减少一半，管内死体积存储量明显降低，减少了仪器因冲洗管路所需时间，从而减少了工作中对SF6气体的浪费，避免了设备补气以及新气测试所需人工，提高设备可靠性。
3.4.减少经济浪费
由于改造后的仪器管路体积减少一半，且使用"快插接头"，可使气路更换过程的用时大大缩短，避免大量空气进入管路，降低了气体测试用时，在保证进气压力不变的情况下，管路体积减少一半，且测试用时降低，可估算：每项测试至少节省SF6气体用量一半。由于工作效率提高，减少人工，减少气体浪费，相应所需气体补充及设备维护工作也有所减少，节约了人力、物力。
4.推广与应用
由于同一SF6设备需多项目测试的情况很多，而不同SF6测试仪的生产厂家不同，难免导致不同测试仪间的连接部分不通用，每测试一个项目都需要重新拆、装阀门及更换管路，此类情况在电力系统应是普遍现象，如果把该技术应用到电力系统的SF6检测项目中，应会取得很好的效果和创造可观的效益。因此该相技术适用于电力系统SF6检测领域，具有一定的推广价值。
该创新成果不仅适用于电力行业中SF6气体试验，还可应用于其他行业中气体输送工作，可通过改变不同仪器间接头、阀门结构使不同仪器之间气路通用，密封良好，可达到提高工作效率，减少人力浪费的效果。
论文作者:王喜生 宋欣欣 张大伟 何爱天
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第2期
论文发表时间:2019/3/13
标签：管路论文; 仪器论文; 气体论文; 阀门论文; 直径论文; 测试论文; 设备论文; 《中国西部科技》2019年第2期论文;