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手提式干粉滅火器筒體結(jié)構(gòu)淺析

一、前言

GB4351新標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)手提式干粉滅火器的定義是這樣的:能在其內(nèi)部壓力作用下,將所裝的干粉滅火劑噴出以撲救火災(zāi)、并可手提移動(dòng)的滅火器具。按驅(qū)動(dòng)滅火器的壓力類(lèi)型分類(lèi)有貯氣瓶式干粉滅火器和貯壓式干粉滅火器兩類(lèi)。當(dāng)前我國(guó)眾多的消防器材廠(chǎng)家生產(chǎn)的是貯壓式干粉滅火器這種類(lèi)型,其基本由以下幾大部件組成:噴嘴(規(guī)格較大的配噴射軟管)、閥門(mén)(有的也稱(chēng)器頭)、壓力表、吸管、筒體、招紙、腳圈等,較高檔的還配有塑料掛具。在這幾大部件中,筒體直接承受滅火器的工作壓力1. 2MPa,因此筒體的制作在滅火器生產(chǎn)中尤為重要。國(guó)家對(duì)這方面的管理也比較嚴(yán)格,滅火器出廠(chǎng)前必須通過(guò)國(guó)家質(zhì)檢中心檢驗(yàn)合格,并取得公安部消防產(chǎn)品合格評(píng)定中心頒發(fā)的型式認(rèn)可證書(shū)后方可在市場(chǎng)上銷(xiāo)售,同時(shí)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門(mén)不定期對(duì)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的手提式滅火器進(jìn)行抽查和對(duì)企業(yè)進(jìn)行年檢,一旦產(chǎn)品監(jiān)督不合格,再次監(jiān)督仍不合格,評(píng)定中心撤銷(xiāo)其型式認(rèn)可證書(shū)。這樣會(huì)擾亂企業(yè)的正常生產(chǎn)秩序,給企業(yè)帶來(lái)不必要的損失。手提式干粉滅火器筒體結(jié)構(gòu)淺析 /馬從波 余高峰

二、筒體的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工藝

傳統(tǒng)的滅火器筒體是是用拉伸工藝成形的。一般根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格用落料模開(kāi)出一定面積的圓片(拉伸板,08 Al較多),再經(jīng)液壓機(jī)配合拉伸模拉伸成半成品,經(jīng)其他工序后制出筒體。水壓試驗(yàn)合格后經(jīng)表面處理后即可投人裝配線(xiàn)裝配其他配件制成滅火器。在這個(gè)過(guò)程中,板料由于經(jīng)過(guò)數(shù)次拉伸處理,局部一次比一次簿(見(jiàn)右圖)

干粉滅火器筒體結(jié)構(gòu).png

據(jù)有關(guān)資料計(jì)算可得,每拉伸一次,變簿的部位厚度只有開(kāi)料時(shí)板料的0.900.93,通常情況下筒體經(jīng)過(guò)三次或四次拉伸方可成形,三次拉伸后筒體最簿的部位只有開(kāi)料板厚的0.730.80,四次后則只有開(kāi)料時(shí)的0. 6560. 748。GB 4351新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定筒體的測(cè)量壁厚應(yīng)大于公式()計(jì)算的最小壁厚,并且不應(yīng)小于0. 7mm

S=Do/300+K

式中,S-最小壁厚,mm;

Do一筒體外徑,對(duì)于非圓柱體形筒體,為滅火器筒體的**外緣對(duì)角線(xiàn),mm;

K一系數(shù),當(dāng)Do80時(shí),取0. 45 mm ;

當(dāng)80<Do100時(shí),取0. 5mm;

當(dāng)Do,>100時(shí),取0. 7mm;

上式適用于普通碳鋼板料,對(duì)不銹鋼和鋁材另有公式。下面以常規(guī)生產(chǎn)的4kg手提式干粉滅火器為例。其外徑為φ130mm,由新國(guó)標(biāo)中的公式()可算得S = 1.13mm,按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,檢測(cè)時(shí)筒體的測(cè)量壁厚應(yīng)大于1.13mm。實(shí)際情況是:生產(chǎn)采用的是1.3mm08 Al拉伸板材,三次拉伸成形,拉伸后的壁厚在0. 8750. 965間。一旦在市場(chǎng)上被抽查便會(huì)不及格,吊銷(xiāo)該型產(chǎn)品的證書(shū),給公司帶來(lái)很大的損失。


手提式干粉滅火器 淮海牌.jpg


三、解決途徑及驗(yàn)證試驗(yàn)

針對(duì)這種情況,我們分析了筒體結(jié)構(gòu),其由三“部分”構(gòu)成:中間圓柱體、上下封頭為球體或標(biāo)準(zhǔn)橢圓體。對(duì)于上下封頭可以用08 Al板料沖壓成形,對(duì)于中間的圓柱體部分,則有以下幾種途徑:一是用傳統(tǒng)的拉伸工藝成形;二是直接用焊管切割而來(lái);三是用普通鋼板卷圓再焊直縫成形。三種結(jié)構(gòu)(工藝)優(yōu)劣分析如下:

一、傳統(tǒng)拉伸成形。前面分析可知,拉伸后筒體局部變簿,要使拉伸后的筒體壁達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)要求,勢(shì)必選用較厚的板料,拉伸板成本本來(lái)就高,選用更厚的板會(huì)給企業(yè)增加不小的負(fù)擔(dān)。出貨量小的公司尚好解決,量大的公司則增加不少生產(chǎn)成本。現(xiàn)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,企業(yè)的成本控制是競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵所在。考慮到這點(diǎn),筆者認(rèn)為此種途徑(方案)不可取,當(dāng)然客戶(hù)要求供應(yīng)這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品則另當(dāng)別論。

消防維保資質(zhì).jpg

二、焊管切割成形。上例中的數(shù)據(jù)表明,焊管的外徑應(yīng)為φ130mm,壁厚1. 2mm(1. 13mm為計(jì)算值)現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或市場(chǎng)上根本沒(méi)有這種規(guī)格的焊管。GB/T 3091-1996 , GB/T 3092-1996低壓流體輸送焊接管中最接近φ130φ125,其最小壁厚4mm;GB/T 13793-1992直縫電焊鋼管中接近φ130φ121,其最小壁厚為8. 73 mm,這兩種規(guī)格顯然不符合我們的要求。解決之道是同焊管公司合作聯(lián)合開(kāi)發(fā)此類(lèi)結(jié)構(gòu)參數(shù)的直縫焊管,再配合切管機(jī)制得圓柱體部分。當(dāng)然聯(lián)合制焊管的公司開(kāi)發(fā)此類(lèi)焊管有幾個(gè)不足:其一投人的開(kāi)發(fā)資金過(guò)高;其二開(kāi)發(fā)周期過(guò)長(zhǎng);其三有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)風(fēng)險(xiǎn)。這些問(wèn)題需要我們繼續(xù)研究解決。

三、普通鋼板卷圓再焊直縫成形。對(duì)這種結(jié)構(gòu),我們稱(chēng)之為H焊縫”。顧名思義,中間的“一”橫是一道直焊縫,兩邊的“1”是兩道環(huán)焊縫。設(shè)備方面需要剪板機(jī)、卷圓機(jī)、直縫焊機(jī)和環(huán)焊機(jī)。板料則直接使用普通的Q235鋼板,相比08 Al板料,成本下降不少(囿于不便,未給出具體數(shù)值)。

在第二、三兩種結(jié)構(gòu)中圓柱體部分的壁厚明顯是一致的,上下封頭則可以用稍厚的08 Al板沖壓而成,選擇合適壁厚的管料或板料制出的筒體顯然滿(mǎn)足新國(guó)標(biāo),現(xiàn)在我們用做好的“H焊縫”樣品來(lái)驗(yàn)證筒體的其他特性是否新國(guó)標(biāo)的有關(guān)規(guī)定:

1. 水壓試驗(yàn):標(biāo)準(zhǔn)要求是在1. 5 Pms,且不小于2.0MPa水壓試驗(yàn)壓力下保壓時(shí)間不少于0. 5 min,試驗(yàn)中不應(yīng)有泄露、破裂和可見(jiàn)的變形。樣品的水壓試驗(yàn)壓力為2.0MPa,保壓0. 5 min后筒體無(wú)泄露、破裂和可見(jiàn)的變形。.

2. 爆破試驗(yàn):標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,貯壓式干粉滅火器的最小爆破壓力為Pb=3.6XPms,且不小于5. 5MPa,爆破時(shí),筒體不應(yīng)產(chǎn)生碎片或有部件彈出。爆破應(yīng)呈塑性破壞,即破口應(yīng)不出現(xiàn)輻射狀等脆性跡象,爆破也不應(yīng)是由筒體材料中的如何缺陷造成的,當(dāng)爆破壓力小于5.4Pms8.0MPa中的較大值,破壞不應(yīng)發(fā)生在焊縫上。試驗(yàn)中樣品的爆破壓力為5.6MPa,其他特征均符合標(biāo)準(zhǔn)。

限于試驗(yàn)條件,其他的強(qiáng)度試驗(yàn)我們并未進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō),強(qiáng)度試驗(yàn)中通過(guò)了前兩項(xiàng),壓扁試驗(yàn)和壓力交變?cè)囼?yàn)也能通過(guò)。

四、結(jié)論

綜上所述,北京消防檢測(cè)維保公司所探討的幾種筒體結(jié)構(gòu)中,普通鋼板卷圓再焊直縫成形(H焊縫”)這種結(jié)構(gòu)從成本和技術(shù)角度來(lái)講是可行的。但具體實(shí)施起來(lái),不同的生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)根據(jù)自己的現(xiàn)有條件因地制宜,在產(chǎn)品生產(chǎn)中合理的分配三種結(jié)構(gòu)的比例,以期在實(shí)際中以最小的成本取得**的效果。北京消防檢測(cè)維保公司轉(zhuǎn)載《手提式干粉滅火器筒體結(jié)構(gòu)淺析》/馬從波/余高峰


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