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液化气叉车钢瓶燃气压力测量装置设计
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  • 更新时间:2017-10-21
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    随着国内环保意识的提高以及国家清洁能源(天然气、液化石油气)技术的推广应用,仪征化纤股份有限公司进行了清洁化储运装卸运用和改造,购置了六十九台液化气/汽油双燃料夹包叉车,解决了生产装置、仓库等小范围密闭空间空气流通不畅,柴油机尾气排放对公司产品和操作人员身体造成影响和伤害的问题,节约了生产成本。但是原车没有配置液化气燃料的显示装置,在使用过程中操作人员因无法掌握燃气钢瓶的燃气量而不能最大化的使用燃气,通过本文对叉车钢瓶燃气量测量装置的设计和改造,使用仪表精确显示出燃气量,达到了燃气使用最大化。

    2 存在问题燃气叉车经过两年的使用,操作人员在使用过程中无法知道液化气钢瓶内的燃气量,因此有诸多不便:-是作业中常会突然断气,在远离储气仓库时就会出现换气不便和搬运辛苦的问题;二是在作业时为了避免因停气而突然停车引起的安全隐患,操作人员只好凭经验估计推算钢瓶内的燃气量,在尚未用完燃气时就提前换气,造成了人为的浪费;三是由于不知钢瓶内燃气的压力和质量,使用中常发现刚换的新瓶,重量也够,不同的钢瓶使用时间会差很多,成本核算差异很大。

    3 原因分析产生以上问题的主要原因,是由于液化气钢瓶自带的显示液位表测量不准确,精度差。并且因钢瓶摆放位置不同导致随车颠簸椅,液位显示表就无法识别钢瓶气量。此外钢瓶被供气单位运走灌装再送回,安装在钢瓶上的显示液位表在搬运过程中经常因损坏严重而无法使用。由此看来,必须安装安全、可靠、精准的仪表测量出液化气钢瓶的燃气量才能满足作业需要。

    4 改造措施4.1 工作原理针对以上问题,作者设计了-套测量钢瓶燃气压力值的装置,其工作原理如图l所示。用扩散硅压力变送器,将液化气钢瓶内液态气体的压力转换为直流电压信号,通过电路传输到夹包车仪表盘,再由 LED数显表显示出电压值。

    · 17 ·叉车技术 囡 在实验过程中发现变送器输出信号和显示表头数值不匹配的问题:原设计中变送器输出信号为国际通行的 1~5V,如果利用原车自带动圈表头,就会出现因表头内阻太小而导致变送器输出信号压降太大,此问题使表头带不动,显示数值偏差大,无法准确测量出燃气量。后改用 LED发光管数显表头,低电压、小电流、高内阻,对变送器影响很小,保证了显示精度。1 5V的对应量程匹配为燃气量的0%~100%,但使用中发现显示数值不直观,需要换算压力值,于是将变送器输出改为0 10V输出,经实践观察,显示直观清晰,显示值对应压力值完全匹配。

    图 14.2 主要元件的选择4.2.1 变送器主要技术参数如下测量介质:气体 液体测量范围:0~lMPa压力类型:表压精度等级:0.5级连接选择:M201.5供电范围:12VDC输出信号:0~10VDC介质温度:-40 85℃探 头 材 料:隔膜 316S,过 程 接 头 为l Crl8Ni9Ti负载能力:(电流型)2501425(电压型)≥2Kn4.2.2 数显电压表技术参数· 1 R ·工作电压:4.5~30V(具有反接保护功能)测试电压:0.1~9.99V,最小分辨率l 0lnV工作电流:<60mA显示方式:0.56”LED,红色、蓝色、绿色外型尺寸:48×29×21 InHl安装开孔:45.5×26.5 l砌测量速率:≥5mS/次测量精度:1%(±1个字)最低工作电压:4.5V最高工作电压:30V工作温度:-l0-65℃工作湿度:10 80%(无凝露)压力取样点连接三通:铜材质4.2.3 改造过程在液化气钢瓶出口软管连接车内铜管的接头固定处断开,加装铜三通,三通-头装压力变送器,其它两头连接原管道,将变送器传输电缆线安装布置好,接到夹包车仪表盘内,按照图 l接线,从仪表盘内取出备用盲面板,比照数显电压表头的尺寸开孔,安装好数显表头,连接好线。

    4.2.4 注意事项压力变送器选择进 口扩散硅、不锈钢外壳、316耐腐材料;数显选用 LED发光管,低电压、小电流、高内阻,对变送器影响小;压力取样点尽量减少用管接头,有的采用直接焊接,保证安全不泄漏;传感器及管线远离高温和摩擦碰撞;电气线路和数显表头安装不破坏原结构原线路,保证安装位置安全、合理、美观。注意管道和传输导线的走向要安全可靠,避开高温、活动及振动位置。管接头要注意密封防漏,部分接头可以采雀接方式,保证安全,尽量减少泄漏点。电线的安装要连接正确无误,固定在安全位置。

    4.2.5 使用说明:本装置采用进 口扩散硅压力变送器,测量液化气钢瓶内压力值并转换为国际标准的0-10V直流电压信号,再将电压信号输送

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