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这里涵盖了闸阀的一些基础知识...

大口径平板闸阀的水压试验装置

03-26-14

1概述
 
  随着科技的发展,大口径大口径平板闸阀、耐高温、耐高压平板闸阀得到广泛的应用。由于微阻缓闭止回阀受设备和待试阀门尺寸的限制,许多大口径平板闸阀无法用压力机进行水压试验,故根据阀门的特点设计了试压装置。

  2试压方法

  大口径阀门进行水压试验时蝶形止回阀,一般采用螺栓固定盲板法,通过螺栓的预紧力使密封垫产生压缩形成密封吸星大法,以实现对阀门进出口面的密封。密封垫工作时的变形情况如图1所示。在外加压力F0的作用下,招牌的初压缩量为对夹升降式止回阀。当盲板受到内压时,招牌被放松回弹,招牌的压缩量减小,当招牌放松到一定程度时出现泄漏,在密封我曲线上反映的这一点即为密封所需的最小压紧力

  在生产中,旋启式止回阀只要合理选择密封垫,在盲板刚性满足的情况下密封的最小压紧力是容易满足的。但在实际生产中,由于盲板刚性不足,在过大的端面压力作用下发生过度变形,使螺栓松脱变形,API美标铸钢止回阀密封垫压缩量过度回弹,致使密封垫密封比压降低,从而形成密封泄漏导致试压失败。为了实现水压试验的安全可靠性,一般通过提高盲板刚性,选用优良的密封垫来实现。但对于大口径高压力阀门的试压,无限制的去提高盲板刚性,采用优质密封垫,在实施过程中会增加生产成本,存在很大局限性。

  3分析

  在试压过程中,升降式止回阀盲板端面受力F为

  F=PS

  由压强公式可知,在试压压力确定的情况下,只有通过结构来减小端面受力面积,升降式止回阀实现减小端面压力的上的。当端面压力减小,密封垫的最小压紧力也相应减小,对盲板的刚性要求也相应降低。

  以公称直径1 500mm,进出口直径1 620mm的塔底阀阀体为例进行分析。根据式(1)得试压盲板受力F=515 KN。如采用常规方法选用A3钢圆形刻板,其厚度h=70mm,半径R=890mm,液压水位控制阀弹性模量 E=2.0乘以10的6次方兆帕斯卡,对其进行刚性较核。由力学分析可知,盲板无法满足试压所需的强度和刚性要求,即水压试验无法进行。

  5改进

  针对试压装置存在的刚性不足问题,卧立两用球面止回阀对其结构做了改进。将试压盲板改成试压身体,通过试压身体减小端面受力面积,从而减小端面压力,以减小垫片的预紧力,实现可靠安全的水压试验。新型试验装置受力如图5所示。对盲板刚度进行校核。

  6结语

  改进后的试压装置经过实际使用,微阻缓闭蝶形止回阀效果良好,解决了大口径高压力阀门的水压试验问题。

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