尝厂Ⅲ系列压力变送器的自动化温度特性设备对变送器进行温度补偿和线性测试,此环节是生产过程的一个重要的步骤,该设备模拟仪表#高+85 ℃,#低-40 ℃的工作环境温度,持续给压,连续自动运行,对仪表参数进行线性化补偿,设备在一个检测运行周期内不允许人工干预,及中途暂停。
1、现象
LSIII系列压力变送器投产以来,温度一次合格率始终维持在63%附近,与公司技术指标规定的95%差距较大。一次合格率63%,太低,重复测试次数增加到2～3次,引起人工、生产资料、设备台班增加,生产成本加大。对某个月份生产的LSIII系列压力变送器,温度一次不合格项进行了数据分类统计,并做出了调查表。
从表1可以看出“: 低温泄漏”占全部不合格项的78%,因此得出结论:要提高温度一次合格率,必须消除#大不合格项, 即“低温泄漏”。
2 原因
2.1 原因分析
针对“ 低温泄漏率高”的问题,从“ 人、机、料、法、环、测”六个方面找出13条影响因素,其中“末端因素”9条,并做“末端因素原因确认表”。
2.2 原因确认
原因一“设备检测接口O形圈尺寸不合理”的核实:通过观察测试发现,压力变送器在夹具内装夹就位后,密封状况正常,但测试箱内温度运行至0℃ 以下后,由于低温收缩,密封环尺寸发生变化,导致接口处的密封环受压减小,压缩变形不足,密封失效#终引起“低温泄漏”的发生。
原因二“ 设备检测接口O形圈选材不当”的核实:压力变送器在温度测试过程中经受的#低温度为- 40℃ ,并且会恒温近40 min,小组发现低温下恒温过程中泄漏报警较多,往往一次循环后,甚至一次循环未结束,多台仪表与设备接口密封即发生泄漏,测试了10件O形圈在-40 ℃时的耐低温时间,发现密封圈低温下老化较快,耐低温特性差。
3 解决办法
3.1 解决办法一实施
用增大O形圈截面直竞么改变O形圈原有尺寸,以吸收、抵消密封环在低温环境下的收缩引起的尺寸减小,保证其受压变形充分,满足低温密封需求。经试验:截面直径由原来Ф2增大到Ф3即可降低泄漏率,如果截面直径继续增大,泄漏情况没有明显改善,因此选用截面直径为Ф3的O形圈。但密封环截面直径增大后,重量增加,O形圈易脱落,给安装带来不便。为了增加O形圈与密封槽的接触面,通过优化设计,采用截面为正方形,厚度、宽度尺寸均为3 mm的密封环。
3.2 解决办法二实施
通过设备备件表得知原有O形圈材料的主要成分为丁腈橡胶,在此基础上对比寻找更合适、更耐低温的橡胶牌号。经查找资料,选择了耐低温性能好的N7009AA丁腈橡胶作为原料,按设计图纸、外协加工,并投入生产。
4 效果
为了验证实际效果,对应用改进后的O形圈,进行了一个月的试生产,对200台压力变送器进行温度测试,温度一次合格率为98%,取得了良好的效果。为了确认对策实施的#终成功,随后进行了为期3个月的巩固生产,合格率也始终稳定在95%以上。
