張春景
(1.渤海裝備蘭州石油化工機(jī)械廠,蘭州 730060;2.甘肅省煉化特種裝備工程技術(shù)研究中心,蘭州 730060)
大口徑蝶閥應(yīng)用在高溫高壓的工況下,且閥板口徑大(φ1 600),密封要求高,設(shè)計(jì)壓力為0.8 MPa,閥板示意圖如圖1。由于閥板為大型鑄件,可能存在氣孔、夾砂等鑄造缺陷,所以在機(jī)加工前須對(duì)閥板內(nèi)腔進(jìn)行水壓試驗(yàn)。
因閥板口徑較大,無法采用焊接盲板式試壓,所以我們擬采用本廠的壓力機(jī)試壓,試壓的工件必須有兩個(gè)互相平行的平面,一個(gè)為支撐面,一個(gè)為施壓面,根據(jù)閥板結(jié)構(gòu)特點(diǎn),我們將方案初步定為在閥板背面焊工藝塊,正面用盲板,以形成一個(gè)有兩平行平面的密閉腔體。
1)工藝塊的尺寸確定。因?yàn)殚y板背面有凸起的軸承孔,試壓時(shí)為防止閥板軸承孔基體與壓力機(jī)的下平面產(chǎn)生干涉,工藝塊的高度應(yīng)保證與閥板焊接后高于軸孔基體,同時(shí)考慮到施壓時(shí)閥板板體受壓變形,將工藝塊高度定為260 mm,根據(jù)F=PS(F 為壓力,P 為壓強(qiáng),S 為受力面積),并參考Q235 鋼的抗壓強(qiáng)度,確定工藝塊的數(shù)量為6塊,截面尺寸為150 mm×60 mm。
圖1 閥板示意圖
2)盲板尺寸及示意圖。因?yàn)槭菈毫C(jī)試壓,所以對(duì)盲板的強(qiáng)度沒太高要求,只要保證試壓時(shí)密封面的寬度不小于60 mm,圓周上的錐管螺紋孔為注水孔和排氣孔,以便注水試壓。
圖2
圖3
因?yàn)榇碎y板周向是橢圓,如圖3 中虛線所示,所以工藝塊的焊接還要考慮橢圓加工時(shí)的支撐及夾緊,橢圓的短軸尺寸為1 450 mm,所以工藝塊焊接位置的最外端尺寸應(yīng)小于1 450 mm,為方便加工完畢后去除,所以工藝塊的外邊及兩側(cè)短邊與閥板以角焊縫焊接。
試壓機(jī)工作面為兩平行平面,工作時(shí)工件放置于工作平臺(tái)上,試壓機(jī)的上工作臺(tái)面下移壓緊工件,注入介質(zhì)試壓。所以工藝塊底面和閥板的上部承壓面須平行,兩平面的平行度不超過0.1 mm。