窄位氣表安裝及拆卸工具的研制與應(yīng)用

李欣然，張瑞恩，符小桃

（海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司海南電力科學(xué)研究院，海南 海口570100）

目前在電力系統(tǒng)中普遍安裝減壓閥對出氣口的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，減壓閥安裝及拆卸已成為化學(xué)工作人員的日常工作。由于六氟化硫氣瓶的特性使其必須按要求存放在氣瓶柜中，而氣瓶柜空間較窄，在裝卸過程中經(jīng)常會(huì)因?yàn)榭臻g受限等問題造成施力困難，為拆卸工作帶來多種不便，也增加了工作人員的勞動(dòng)力。現(xiàn)階段市面的減壓閥種類很多，為了對應(yīng)尺寸、型號(hào)不同的減壓閥，實(shí)際操作過程中要配備各種類型的扳手，數(shù)量多、質(zhì)量大，無疑為操作人員帶來更繁瑣的步驟及施工動(dòng)作。

1 研發(fā)思路

為了適應(yīng)目前六氟化硫氣瓶柜中的較窄空間的施力動(dòng)作，同時(shí)減少作業(yè)中所攜帶的各類型扳手等操作工具，本項(xiàng)目的研發(fā)方向在于如何設(shè)計(jì)一種通用型的便攜式窄位空間拆卸工具，通過材料的選擇及特定的設(shè)計(jì)模式使其能對應(yīng)氣表接頭的六角端，并方便施力。因此工具將從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、氣瓶接口型號(hào)的對接性方面進(jìn)行重點(diǎn)研究。

2 性能要求

為了有效減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少在安裝及拆卸減壓閥時(shí)需要攜帶的多種工具，同時(shí)改善因操作空間受限造成的施力困難問題，本發(fā)明將研制出一種窄位氣表安裝及拆卸工具，該工具在性能設(shè)計(jì)上必須滿足以下要求：①工具的通用性能解決各個(gè)接頭都能適用并且能夠匹配扣緊；②以機(jī)械方式對各個(gè)零部件進(jìn)行組合；③使用杠桿原理使每個(gè)位置的螺絲能夠被作用到；④操作性能需便于把握施力；⑤美觀耐用，便于攜帶，減少現(xiàn)場施工工具的攜帶數(shù)量。

3 具體實(shí)施

3.1 技術(shù)方案

本項(xiàng)目研制一種窄位氣表安裝及拆卸工具。工具結(jié)構(gòu)如圖1 所示，包括施力手柄及可拆卸式活動(dòng)開口卡扣，扳手上有銷釘，開口卡扣上設(shè)有多個(gè)小孔，能對應(yīng)扣上手柄上的兩個(gè)卡持位置，工作人員能根據(jù)實(shí)際的環(huán)境及施工空間進(jìn)行卡扣的位置變換安裝，即便在狹窄的空間內(nèi)，也能遷就空間進(jìn)行工具的針對性安裝，以便很好地進(jìn)行施力。工具使用示意圖如圖2 所示。

圖1 工具結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 工具使用示意圖

活動(dòng)卡扣為一套適用于各種型號(hào)鋼瓶氣口的活動(dòng)卡扣，能適用于包括4 L、8 L、10 L 及40 L 等氣瓶的氣表裝拆工作，只需根據(jù)實(shí)際氣瓶接口型號(hào)，實(shí)時(shí)進(jìn)行變換即可，在其他拆卸量程內(nèi)的螺絲位置也能夠適用。手柄材質(zhì)由輕質(zhì)金屬材料制成，能方便工作人員外出攜帶，操作方便，有效提高實(shí)際施工的便捷性，是一個(gè)能將手柄及活動(dòng)卡扣分離并根據(jù)實(shí)際情況拼接的活動(dòng)卡扣扳手，能根據(jù)實(shí)際的環(huán)境及施工空間進(jìn)行卡扣的位置變換安裝，并具有通用性，適用于各種氣表接口包括4 L、8 L、10 L 及40 L 等氣瓶的氣表裝拆工作，即便在狹窄的空間內(nèi)，也能快速進(jìn)行拆卸工作。工具開口卡扣使用如圖3 所示。

使用時(shí)將開口卡扣卡入氣表接頭的六角端，插入扳手，將扳手銷釘插入開口部分相應(yīng)的孔位。轉(zhuǎn)動(dòng)扳手，當(dāng)轉(zhuǎn)扳手轉(zhuǎn)動(dòng)到極限位置時(shí)，便可取出扳手，并調(diào)整扳手位置，再插入開口部分合適的孔口位置，最后旋轉(zhuǎn)操作扳手，直至氣表被拆卸或安裝完成，操作十分便捷。工具拆卸及安裝方式如圖4 所示。

圖3 工具開口卡扣使用示意圖

圖4 工具拆卸及安裝方式效果圖

3.2 功能特性設(shè)計(jì)

3.2.1 通用性好

工具的設(shè)計(jì)能適用于包括4 L、8 L、10 L 及40 L 等氣瓶的氣表裝拆工作，只需根據(jù)實(shí)際氣瓶接口型號(hào)，實(shí)時(shí)進(jìn)行變換即可，在其他拆卸量程內(nèi)的螺絲位置也能夠適用，通用性好，只需一個(gè)工具便能取代多種扳手等輔助工具。

3.2.2 施力方式好

由于本裝置是通過機(jī)械方式對各個(gè)零部件進(jìn)行的組合使用，銷釘能插入開口部分相應(yīng)的孔位，實(shí)現(xiàn)固定，利用杠桿原理使用每個(gè)位置的螺絲，因此能更好的施力，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。

4 技術(shù)關(guān)鍵及創(chuàng)新

本項(xiàng)目研發(fā)的工具設(shè)計(jì)技術(shù)關(guān)鍵及創(chuàng)新技術(shù)在于用機(jī)械方式組合各個(gè)零部件，同時(shí)扳手上的銷釘卡扣上設(shè)有多個(gè)小孔，能對應(yīng)扣上手柄上的兩個(gè)卡持位置，以根據(jù)實(shí)際環(huán)境變換卡扣位置。而通用型活動(dòng)卡扣能適用于多種體積的氣瓶，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場快速變換。

5 產(chǎn)品效果及前景

5.1 經(jīng)濟(jì)效益高

本項(xiàng)目實(shí)施方案能提高氣表安裝及拆卸的工作效率，同時(shí)工具具有通用性，不但能供多種型號(hào)的氣瓶使用，同時(shí)減少備品備件的使用成本及損壞率，工作效率的提高能有效提高企業(yè)效益。

5.2 安全效益好

通過實(shí)施本項(xiàng)目方案，使減壓閥的安裝及拆卸工作快速安全地開展，施力方便能讓操作人員更舒心操作，防止身體損傷，有效解放雙手，為企業(yè)安全生產(chǎn)提供必要的技術(shù)輔助工具支持。

6 結(jié)束語

六氟化硫氣瓶的使用頻率高、使用范圍廣，因此在日常操作中，需要耗費(fèi)大量的人力、物力進(jìn)行相關(guān)施工作業(yè)。傳統(tǒng)的窄位氣表安裝拆卸工作施工不便，勞動(dòng)效率低下，不利于相關(guān)工作的開展。本文提出的窄位氣表安裝拆卸工具，能為操作人員縮短50%的操作時(shí)間及勞動(dòng)強(qiáng)度，其通用性與使用性能滿足電力限產(chǎn)使用要求，成果將能得到有效推廣。