摘要：针对目前高压气瓶运输的安全隐患及诸多不便，文章研究开发一种减压阀可以安装在钢瓶上内置于运输箱内一起运输的便携式运输工具，具备减压阀表计防震、防挤压、防撞击保护功能。工具同时具备安全性、操作便利性及移动便捷性，能显著提升高压钢气瓶运输安全技术及现场工作效率。
关键词：便携式；高压气瓶；防震；运输工具
Abstract: For the current hidden safety dangers and inconveniences of the high pressure gas cylinder transportation ,the article researches and develops a tool that the pressure-relief valve can be installed on the cylinder and transported together into the transport case. The tool will be shockproof of pressure-relief valve, anti-extrusion and anti-collision, and the same time with safety, ease to operate and mobile convenience, it improve the high-pressure gas cylinder transport’s safety and working efficiency.
Key words: portable; high pressure gas cylinder; shockproof; transportation tool
引言
在电力行业变电站检修现场经常需要用到六氟化硫、氮气、乙炔等高压钢瓶气体，一般都是放在工具车上裸运输，如发生交通事故或遭受其他剧烈撞击，容易引起爆炸，目前的运输方式存在安全隐患。此外，每次运输气瓶需要安装气瓶帽、防撞圈、三角制动垫木；每次使用气瓶前、后均需要安装、拆卸减压阀，气瓶和减压阀的螺纹容易打磨损坏，且工作效率低。转移工作地点时，高压气瓶移动不方便，需要携带专门的移动推车或人工搬运，费时费力。
1．研究内容
本项目研究开发一种减压阀可以安装在钢瓶上内置于运输箱内一起运输的技术，具备减压阀表计防震、防挤压、防撞击保护功能，工具同时具备安全性、操作便利性及移动便捷性。
2．技术关键及技术方案
2.1 技术关键点
（1） 箱体SLA 3D打印边框技术设计
工具应用了新型SLA 3D打印技术，用激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，层层叠加构成三维实体，无需通过组装拼接等复杂过程即可实现新制造箱体。
（2）一体化集成设计
工具整体集成在一个可移动箱式结构上，设计了上盖、箱门和箱体，移动结构由脚轮、伸缩拉杆还有拉手构成，可便捷搬运气瓶，搬运过程中不易脱手。同时减压阀与气瓶固定安装，一起搬运，使用时无需拆卸和安装，节省工作时间，提高工作效率。
（3）锁扣结构的设计
工具设计了锁扣结构，只需要简单的扣紧锁扣，便能稳固固定箱体，在运输过程中不会脱落，更安全稳固，同时操作简单方便，单人便能完成操作。
（4） 新型EVA防震抗重设计
EVA新材料的防震结构设计，结构形成的容纳气瓶的腔体，在运输过程中，有效地避免震动而对气瓶造成损坏，提高了气瓶的使用寿命，不易损坏。同时箱体至少能承受200kg以上重物的挤压。
（5）新型有机防火材料面板
改性酚醛树脂作为箱体设计材料，其发烟度低，耐高温, 遇火难燃烧，发生大火时只会发出及其有限的烟量。
（6）灵活可扩展
工具适用于6—10L容量的气体钢瓶，该技术可扩展至40L容量的气体钢瓶。
2.2 技术方案
运输工具主要设计成带有拉杆和滚轮的箱子，包括上盖、伸缩拉杆、拉手、减压阀、容纳气瓶的空腔、锁扣、箱体、箱门，所述箱体底部设有两个可折叠的脚轮，所述箱门和箱体内各自通过材料形成一个容纳腔体，所述容纳腔体用于容纳高压气瓶，所述锁扣用于扣合箱门和箱体。为了使得箱子的结构更为紧凑，运输工具的拉杆进一步设计为可伸缩拉杆。并且为了方便将运输工具上下搬动，还在箱体顶部表面位置设计了拉手，通过提起拉手，就可以很轻松地将气瓶搬运到楼上或楼下。为了进一步提高运输工具的移动便捷性，滚轮设计为万向轮。
图1 箱体设计
箱盖对应的是高压气瓶的上部位置，该高压气瓶上部连接有减压阀。箱盖主要用于保护减压阀表计等不受撞击损坏。打开上部箱门，就可以很方便地将高压气瓶连接到GIS设备上，进行气体更换或采样工作。打开下部箱门，可以将高压气瓶取出或者放入到箱子内部，而且为了将高压气瓶固定在箱子内部，箱子腔体的表面上设计有限位部件和支撑架，可以将气瓶放在支撑架上，然后通过限位部件限制气瓶相对于箱体的移动。
3．主要技术经济指标
减压阀可安装在钢瓶上内置于运输箱内一起运输，工具具备减压阀防震、防挤压、防撞击保护功能，适用于6～10L容量的气体钢瓶，同时该技术可扩展至40L容量的气体钢瓶，至少能承受200kg以上重物的挤压。
4．结论
本成果实现了将减压阀安装在高压气瓶上内置于便捷运输箱内一体化运输，具备防撞击爆炸、防暴晒爆炸等保护功能，运输安全性高。每次使用前后无需拆卸减压阀，可减轻工作人员劳动强度40%以上，工作效率可提升60%以上。本成果具有通用性，适用于电力、石油、化工等行业，推广应用前景广阔。
参考文献:
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[4]吴怀宇，3D打印三维智能数字化创造[M].北京：电子工业出版社，2017.
论文作者:余海泳,钟占颖,郭秀洪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/30
标签：气瓶论文; 减压阀论文; 箱体论文; 钢瓶论文; 高压论文; 运输工具论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第1期论文;