高效气瓶外测法的研究与应用

摘要：气瓶在检测过程中，需要对气瓶上的瓶阀进行安装和卸载，所以瓶阀装卸是气瓶检验过程中的重要一步，现有的瓶阀装卸机在装卸瓶阀时，一次只能装卸一支气瓶，并且，在整个装卸瓶阀的过程中都需要操作人员进行操作，待装卸瓶阀的气瓶放在瓶位上，然后，操作人员人工对准装卸瓶阀卡具，把卡具卡在瓶阀上，气瓶的夹紧、放松都需要操作人员操作动阀控制，每装卸一次瓶阅都得操作几次按钮和气动阀，操作非常繁琰，效率较低。目前主要是解决打压速度慢，效率低的问题。节省了人力，增加了工作效率。

关键词：外测法 瓶阀装卸系统

一、引言

现有的技术状况主要是单瓶位、纯手工控制，水压试验过程如下：

（1）根据需打压的气瓶先后顺序，逐只检验外观、年限；

（2）将外检过的气瓶手动放置在立式瓶阀机上，卸瓶阀、倒水、冲洗；

（3）然后用内窥灯查看气瓶内壁，无异常然后灌水，静置、进行打压；

（4）逐只水压试验完毕，将气瓶放置到瓶阀机，倒水、上瓶阀。循环结束。

二、多瓶位气瓶外测法试验装置主要系统结构

PLC控制系统，多瓶位自动瓶阀装卸系统，气瓶吊装、称重系统，密封试压系统。

三、现有标准气瓶内测法水压试验存在的问题

（1）首先根据所要进行水压试验的气瓶进行卸瓶阀，一次只能进行1只瓶阀装卸。

（2）卸完瓶阀后要进行气瓶翻转、倒水，人工拿水管对准瓶阀向里面注入高压水流，冲洗气瓶内部。

（3）以上步骤完成后，要进行灌水后静置，需要相当长的时间等待气瓶内部的水里气泡消失，如水里有气泡，打压结果是不准确的，基本上相当于头一天灌水，第二天才能进行打压试验，速度相对较慢

（4）打压过程是通过高压泵往气瓶內逐步加压，待压力达到设定值225MPa时停止打压进入保压阶段。

（5）测量气瓶外部尺寸，放压后测量水位高度，根据水的体积计算气瓶残余变形量得出结论判定气瓶合格与否。

（6）最后，合格的气瓶进行最后一步—倒水、装瓶阀，水压试验结束

四、本外测法气压试验装置

外测法气瓶水压试验装置（以下简称外测法），5瓶位瓶阀装卸机构和倒水、冲洗机构集成为一体，PLC控制机构为远程控制并采集实时数据，通过通信线路实时发送控制指令。

外测法工作过程：

（1）将需要进行装卸瓶阀的气瓶放置到瓶阀机固定瓶位。

（2）在显示器输入相对应瓶阀装卸瓶位序号，选择“卸瓶阀”或“装瓶阀”，再选择手动或自动，点击“启动”，设备开始按照选项自动运行。

（3）设备首先进行一个翻转动作，待翻转超过气瓶瓶体和水平面平行的位置点后，气瓶开始整体向瓶阀方向下滑，进而使多个瓶位瓶阀基本成一条直线。

（4）整体框架继续翻转，各个瓶阀接触到瓶阀方向校正块后，进行一个旋转动作，继续下降瓶阀即进入装卸瓶阀的卡具内。旋转电机按照程序设定进行前后移动调整开始旋转通过时间和扭矩控制，进行装卸瓶阀的停止信号。瓶阀卸下后自动由传送带翰送到设备的瓶阀收集盒，然后气瓶继续翻转到最后限位位置，冲洗机构开始动作水管自动插入气瓶进行冲洗。完成后，设备自动回复到起始位置。

（5）接着气瓶开始灌水、称重，开始进入到外测水套，进行水压试验。由于打压过程气瓶外部全部没入水套内，并保持水套内无空气进行打压试验，此时不论气瓶内的水是否含有气泡都无所谓了测量的是气瓶膨胀时水套内溢出的水的体积就可以计算气瓶变形率了，省去了静置的时间，加快了打压速度。

（6）由于装卸瓶阀和外测法水压试验都是5个瓶位，大大提高了水压试验的效率，可满足批量打压要求。

外测法与现有技术相比有以下优点：

（1）提高效率，集成自动化控制

（2）以往的气瓶内测法过程，人为因素干扰较大，灌水静置时排气泡时间较长，气泡排不干净对打压结论影响较大。

（3）有专用的人机互动显示屏和运行软件，操作简单，对人员的技术素质要求低需要较高的操作技术，普通员工简单培训即可上岗(4)多瓶位同时进行，大大提高了气瓶打压速度，为客户缩短了气瓶检验时间，可及时投入周转使用，不耽误生产。

该钢瓶检验装置主要有自动瓶阀装卸系统、外测法试压系统结构组成：

五、结论

本气瓶冲洗功能的瓶阀装卸机，包括气瓶装卸架、气瓶装卸装置、翻转架、气瓶托架、气瓶置放口、夹瓶装置和PLC控制单元，其中，气瓶装卸架与翻转架之间设有水槽，水槽的内部两侧均设有固定架,两固定架之间设有主水路管道,主水路管道上设有与各气瓶置放口——对应的喷水管，各喷水管上均设有喷水导向管。本气瓶冲洗功能的瓶阀装卸机，可直接对气瓶进行淸清洗，无需再转移到专门的气瓶淸洗装置上,并囯操作简单、清洗效率较高。

外测法水压试验装置的应用，省去了打压气瓶灌水后静置排气泡的过程，有效提高打压速度，通过测量水套相对溢出的水体积，计算被打压气瓶变形量，判定气瓶变化值合理有效。

文：何岩