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簡述大口徑平板閘閥的水壓試驗裝置
1概述
隨著科技的發(fā)展，大口徑、耐高溫、耐高壓平板閘閥得到廣泛的應(yīng)用。由于微阻緩閉止回閥受設(shè)備和待試閥門尺寸的限制，許多大口徑平板閘閥無法用壓力機進行水壓試驗，故根據(jù)閥門的特點設(shè)計了試壓裝置。
2試壓方法
大口徑閥門進行水壓試驗時蝶形止回閥，一般采用螺栓固定盲板法，通過螺栓的預(yù)緊力使密封墊產(chǎn)生壓縮形成密封吸星大法，以實現(xiàn)對閥門進出口面的密封。密封墊工作時的變形情況如圖1所示。在外加壓力F0的作用下，招牌的初壓縮量為對夾升降式止回閥。當盲板受到內(nèi)壓時，招牌被放松回彈，招牌的壓縮量減小，當招牌放松到一定程度時出現(xiàn)泄漏，在密封我曲線上反映的這一點即為密封所需的zui小壓緊力
在生產(chǎn)中，旋啟式止回閥只要合理選擇密封墊，在盲板剛性滿足的情況下密封的zui小壓緊力是容易滿足的。但在實際生產(chǎn)中，由于盲板剛性不足，在過大的端面壓力作用下發(fā)生過度變形，使螺栓松脫變形，API美標鑄鋼止回閥密封墊壓縮量過度回彈，致使密封墊密封比壓降低，從而形成密封泄漏導(dǎo)致試壓失敗。為了實現(xiàn)水壓試驗的安全可靠性，一般通過提高盲板剛性，選用優(yōu)良的密封墊來實現(xiàn)。但對于大口徑高壓力閥門的試壓，無限制的去提高盲板剛性，采用密封墊，在實施過程中會增加生產(chǎn)成本，存在很大局限性。
3分析
在試壓過程中，升降式止回閥盲板端面受力F為
F=PS
由壓強公式可知，在試壓壓力確定的情況下，只有通過結(jié)構(gòu)來減小端面受力面積，升降式止回閥實現(xiàn)減小端面壓力的上的。當端面壓力減小，密封墊的zui小壓緊力也相應(yīng)減小，對盲板的剛性要求也相應(yīng)降低。
以公稱直徑1 500mm，進出口直徑1 620mm的塔底閥閥體為例進行分析。根據(jù)式（1）得試壓盲板受力F=515 KN。如采用常規(guī)方法選用A3鋼圓形刻板，其厚度h=70mm，半徑R=890mm,液壓水位控制閥彈性模量 E=2.0乘以10的6次方兆帕斯卡，對其進行剛性較核。由力學分析可知，盲板無法滿足試壓所需的強度和剛性要求，即水壓試驗無法進行。
5改進
針對試壓裝置存在的剛性不足問題，臥立兩用球面止回閥對其結(jié)構(gòu)做了改進。將試壓盲板改成試壓身體，通過試壓身體減小端面受力面積，從而減小端面壓力，以減小墊片的預(yù)緊力，實現(xiàn)可靠安全的水壓試驗。新型試驗裝置受力如圖5所示。對閘閥盲板剛度進行校核。
6結(jié)語
改進后的試壓裝置經(jīng)過實際使用，微阻緩閉蝶形止回閥效果良好，解決了大口徑高壓力閥門的水壓試驗問題。