关于气瓶充装行业发展方向的思考

气体对于国民经济的发展至关重要，西安液氮,西安标准气体,陕西气体厂家,西安高纯氦气,西安瑞恒达气体有限公司各种气体应用于各行各业，其作用相当于电对我们生活的重要性一样，是最基础的工业产品。我们常见的医疗用氧气，生活用煤气、天然气，工业用氮气、氩气、二氧化碳，半导体用电子气体，标准行业用标准气体，以及科技前沿用氙气等种类繁杂，不一而足。气体如此重要，但由于大众对其了解不深，接触使用量少，故而成为一个不为大众熟知的偏门行业。

气体在使用上分为液态气体大宗供气和管道大宗供气及瓶装气体供气三种形式，其中瓶装气体供气适用于使用量少、使用地点零散、经常进行移动作业等区域。虽然大宗供气近年来发展突飞猛进，但瓶装气体依旧是气体行业的主力军，而且长久看会长期存在。

本文主要探讨瓶装气体充装的发展方向。

气瓶充装目前现状

目前充装站主要工艺是：贮槽液体（或供气设施）→充装泵（压缩机）加压→汇流排充装，充装过程中有些气体是通过压力来确定是否充满，有些气体是用磅秤计量是否充满。

气体充装过程中由于气体自身性质及包装容器属于压力容器，西安液氮,西安标准气体,陕西气体厂家,西安高纯氦气,西安瑞恒达气体有限公司充装过程充满危险性，如有些气体易燃易爆有毒有害充装过程泄漏，气瓶检查不到位等都会出现无法控制的事故。而目前充装站都需要大量人员进行现场操作，一旦出现事故，人员安全无法得到保障。即使现在流行的花篮式充装，也只是对汇流排的形式及远程控制充装进行了改变，仍然需要人工进行卡具连接和瓶阀的开关及其他现场操作，而开关瓶阀恰恰是充装事故的高发期，这种改进部分降低了劳动强度，但相对于解决充装难题和投入成本来说，收割了不少人的智商税。

气瓶充装的目标

无人化充装是气瓶充装的目标，它既可以完全降低劳动强度，提高充装质量控制，又可以避免在事故出现时对人的损害。

无人充装需要解决的技术难题

气瓶充装前、充装中、充装后的自动识别和检查；

气瓶在车间内的自由移动；

气瓶瓶阀瓶嘴的自动识别及自动卡具连接；

气瓶瓶阀的开关及检测；

气瓶充装管路自控阀的研发；

气瓶充装控制及上传系统的研发；

气瓶全自动外测法水压试验系统的研发；

气瓶外观自动处理系统的研发；

气瓶自动烘干系统的研发；

气瓶内壁自动处理系统的研发；

气体企业内部管理系统整合。

协力气体对上述难题的研发进度

1．目前国内施行的二维码追溯系统起到了一定效果，但因无法自动扫描，增加人工，使用和监管效果不佳。协力气体研发RFID气瓶追踪系统克服了扫描遗漏缺点，并节省了人力。在充装前、中、后的自动识别及气体销售中的追踪已得以应用，取得良好效果。唯一不足是气瓶外观检查及气瓶余气判定仍需人工进行。

2．AGV小车和智能行车是实现气瓶在车间内自由移动的主要工具，目前协力激光导航AGV小车已调试成功，正在进行地面加固施工，预计2023年3月份前投入使用。

3．气瓶瓶阀瓶嘴识别、卡具自动连接、瓶阀的开关及检测，协力在秤量法气体充装中已投入使用几年，期间多次改造，目前效果良好。现正在研发散瓶集中充装，难点是在直径219mm范围内实现寻找瓶嘴、连接卡具、开关瓶阀，其中电动防错装卡具已实验成功，气动防错装卡具正在试验调试。试验成功后，协力将在压力法气体充装中实现无人充装。

4．对于大口径高压管道自控阀门存在国内产品质量不佳，国外产品销售价格高，不易维护的缺点，我公司研发自控阀门直径∮5-∮20，压力22.5MPa，真空2Pa,泄漏率低于进口阀门，通过效率高，长期免维护，维护费用低，现已使用一年，效果良好，在协力自用高端阀门中已开始替代国外进口阀门。该阀门系列包括配气专用自控阀、氧气专用自控阀、二氧化碳专用自控阀和其他气体自控阀。

5．充装控制和上传系统包括充装泵（或压缩机）的自动启停，管路阀门的自动开关切换，充装压力或重量的自动数据采集和判定，自动倒排处理，余气回收处理，及充装数据上传监管部门，这些内容在秤量法气体充装中和单质气体压力法充装中已足够，但在压力法混合气体充装中需要加装温度控制系统，以补偿因充装温度变化而引起气体比例偏差过大，目前协力压力法混合气体充装偏差能控制在±0.25%以内，完全满足工业气体使用要求。

6. 无缝气瓶定期检验国内标准要求采用外测法进行，但该法存在检验效率低下的严重问题，协力针对此情况正在研发全自动气瓶外测法水压试验装置，现已进入安装阶段，设计两人操作每天可检无缝气瓶300只左右。

7. 气瓶在使用期内脱漆锈蚀不可避免，人工进行处理存在污染大、劳动强度大、效率低下、质量难以保证的缺点，协力已成功实现全自动气瓶外观处理并投入使用，每小时处理气瓶30只左右。

8. 气瓶烘干处理是去除气瓶中含水量并置换合格进行高纯气体充装前的准备工作，对于保证气体正常使用意义非凡，目前国内通用烘箱处理，存在处理效率低（约5-6小时一批），处理后气瓶含水量达标合格率低（每一批瓶合格率约70%左右），能耗高，需人工操作等缺点。协力研发全自动气瓶烘干系统解决了以上难题，目前国内销售已从观望转为认可，今年销售已达 30余台套。

9. 目前国内气瓶内壁处理方法主要是涂层法和研磨抛光法，目的是通过遮盖或减小金属缝隙来减少气瓶对充装气体的质量影响，主要应用于超纯气体和易吸附气体的充装，目前两种方法各有千秋，但都存在一些缺陷，我们后续会开始研究改进措施。

10. 协力研发气体企业管理系统自2004年开始已18年了，从开始的气瓶管理已发展到企业管理的方方面面，已转化为企业办公系统，是气体企业进行专业管理的好工具，特别是最近刚研发成功单个产品成本核算功能，能让管理人员及时了解每种产品真实成本及销售利润，这对于产品品种比较繁杂的气体厂家非常有益。目前该款软件协力仍在不断补充和完善。

11. 气瓶追踪系统对于充装和运输使用安全非常重要，协力基于RFID研发的追踪系统主要包括充装控制及上传系统、气瓶收发追踪系统、气瓶检验及上传系统、国家气瓶档案库、监管系统。目前正在将追踪系统与企业管理系统整合，以实现企业管理数据实时获得。

五、希望国家监管部门予以解决的政策及技术协调难题

1.大力推进RFID电子标签系统，只有RFID才能实现自动扫描，才能做到无遗漏，缺点是成本高，普通手机目前无法直接进行扫描。

2.建立气瓶唯一标识，统一气瓶档案管理。

3.在RFID和无人充装建立后，减少气瓶充装资格定员人数限制，根据充装量来确定检查人员人数。

4.在RFID和无人充装建立后，因为气瓶充装及检验数据能在充装前实时获得并判定，而气瓶流动又无法避免，建议取消充装站只能充装自有产权气瓶的规定。

5.在RFID和无人充装建立后，建议研究充装次数与检验周期及气瓶判废的关系，改变以时间来进行检验周期判定和判废的标准。

六、对无人充装站建立的思考

由于无人充装装置专业性强，维护要求比较高，价格不菲，除非是充装量大，对充装安全比较重视，实力比较强的单位可自行购买使用，不适用于一般充装站。但对于一般充装站有一个想法，个人感觉即可以降低充装站运行成本，又可以减少监管部门进行监管的担心和忧虑。

这个想法总体来说就是：集中建站，集中充装、统一管理，自主经营。

集中建站：邻近充装站集中在一处，各充装站自备液体贮槽统一安装在一处站内。

集中充装、统一管理：由协力建立集中无人充装装置，各充装站贮槽通过管道与无人充装系统相连，充装哪家气瓶就使用哪家贮槽液体。协力通过按充装瓶数收取一定充装费用（该费用应远小于自己建站运行费用）的方法，对整个充装站的设备运行管理、维护、数据上传、安全管理负责。

自主经营：各充装站各自负责自己贮槽液体采购及自己气瓶的销售、运输、维护及安全管理。

该想法要得以施行需要两个方面的努力：1.各充装站思想上统一，搞清集中建站与独立建站利害关系，认清充装控制的危险性，努力将精力用于业务拓展和运输使用安全上；2.政府监管部门提高行业准入门槛，督促无人充装施行。

七、无人充装发展畅想

目前无人充装只是实现充装车间现场无人操作，但还需要人员在远离充装现场通过计算机进行控制操作，还需要人员对待充气瓶的外观和瓶内余气进行检查判定，距离真正的无人工厂还有很长的路需要走，协力努力无止境，希望为气体充装行业的发展和进步尽心尽力。