(安徽省特種設備檢測院， 安徽 合肥 230000)

危險化學品罐車運輸的介質毒性大、腐蝕性強[1-4]，其配套的螺紋裝配安全閥在使用中容易發(fā)生密封圈被侵蝕或密封面夾雜異物導致的泄漏[5-11]，因此在依據TSG R0005—2011《移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》[12]規(guī)定進行每年1次的檢驗時，通常需要先進行解體、清洗和重裝[13-15]。螺紋裝配安全閥結構復雜，其解體和組裝需要專業(yè)工具才能實現，檢驗機構通常將這部分工作委托給閥門廠家。閥門廠家一般利用機床進行閥門的解體和組裝。機床解體閥門時，一端固定閥座，一端旋松閥蓋，需同時克服螺紋摩擦力與彈簧彈力，才可緩慢旋出閥蓋。組裝時，同樣需克服螺紋摩擦力與彈簧彈力，并保持同軸裝配。此種操作方法需多人配合操作，效率低，裝配精度低，對部件磨損大，用于雙彈簧安全閥操作更加困難，并存在部件控制不好崩彈傷人的可能。另外，寄回閥門廠家也會使檢驗時間和用戶檢驗成本增加。文中介紹了一種針對螺紋裝配安全閥解體和組裝操作而設計的專用夾具。

1 螺紋裝配安全閥結構組成

螺紋裝配安全閥結構示意見圖1，主要由閥蓋、閥蓋定位凹槽、彈簧、閥瓣、閥座等部件組成。

圖1 螺紋裝配安全閥結構示圖

螺紋裝配安全閥的閥蓋與閥座之間采用螺紋裝配，通過旋轉螺紋改變彈簧伸縮量實現開啟壓力的調整，閥蓋、壓縮彈簧、閥瓣、彈性密封圈與閥座共同作用實現閥門的密封。

2 安全閥解體和組裝專用夾具設計思路

獨立的螺紋安全閥零部件(圖2)及其易變形特性構成螺紋安全閥解體和組裝操作的不利環(huán)境。這種不利環(huán)境主要表現為解體和組裝過程中旋轉螺紋時需要同時克服周向螺紋摩擦力和軸向彈簧的彈力，還表現為組裝時需要保證彈簧、閥瓣與閥桿同軸裝配。因此，專用夾具的功能設計應重點考慮將閥蓋、彈簧、閥瓣連為一個整體，然后作為一個整體與閥座裝配，從而克服旋轉螺紋時彈簧軸向回彈力不利因素，保證安全閥具備完好的開啟、回座以及密封功能。

圖2 螺紋裝配安全閥解體圖

設計的專用夾具應該具有以下幾個特征：①能夠將安全閥的閥蓋、彈簧以及閥瓣連為一個整體，能夠克服彈簧軸向回彈產生的不利因素，解決螺紋裝配的強制解體與組裝的危險性以及咬合損傷大的難題。②能夠為安全閥的組裝提供精確導向，防止閥蓋在螺紋旋進組裝過程中因傾斜導致卡澀，大大降低組裝的難度。③能夠解決安全閥組裝時彈簧因回彈作用難以與閥瓣保持較高同軸度的問題，對雙彈簧及三彈簧的效果更為明顯。④具有制造成本低廉、易于加工、操作方便、裝配效率高及安全性能高等特點。

3 安全閥解體和組裝專用夾具結構組成

安全閥解體和組裝夾具結構示意見圖3，主要包括下壓板、調整絲桿、上壓板、卡具及壓緊螺栓等部件。其中下壓板包括下壓板主體、開設在下壓板主體兩端的2個螺紋連接孔及開設在下壓板主體中段的壓緊螺栓安裝孔。調整絲桿螺紋連接在上、下壓板之間，包括全螺紋螺桿和螺紋連接在全螺紋螺桿上的2個螺母，全螺紋螺桿上連接有背帽。

圖3 安全閥解體和組裝夾具結構示圖

上壓板(圖4)包括上壓板主體、分別開設在上壓板主體兩端的2個螺紋連接孔、開設在上壓板中段的長方形貫穿孔及沿貫穿孔外沿頂部設置的滑軌?；壯亻L方形貫穿孔的兩條長邊對稱設置，形狀為楔形。

圖4 上壓板結構示圖

卡具(圖5)包括與滑軌滑動配合使用的卡盤及若干定位銷，卡盤為開口向下的U型槽。釘位銷螺紋貫穿安裝在卡盤上。

圖5 卡具結構組成示圖

4 安全閥解體和組裝專用夾具使用方法

4.1 解體螺紋裝配安全閥

解體螺紋裝配安全閥時，將待校驗安全閥置于專用夾具上、下壓板之間，通過調節(jié)調整絲桿使上壓板壓緊閥蓋，下壓板貼近閥座，旋進壓緊螺栓直至其頂住閥瓣，繼續(xù)緩慢推進壓緊螺栓，直至閥瓣脫離閥座，此時閥蓋、彈簧、閥瓣連接為一個整體。使用卡具，將其卡盤扣接在上壓板的滑軌上，左右移動至合適位置，使定位銷對準閥蓋定位凹槽，擰緊定位銷固定閥蓋，保持閥蓋不旋轉。逆時針旋松閥座，完成安全閥的解體。

4.2 組裝螺紋裝配安全閥

組裝螺紋裝配安全閥時，將待校驗安全閥置于上、下壓板之間，通過調節(jié)調整絲桿使上壓板壓緊閥蓋，下壓板頂緊閥座，對稱擰緊2根絲桿的螺母，使閥蓋緩慢靠近閥座。操作過程中要保證彈簧被壓縮的同時閥蓋、閥瓣及彈簧同軸，直至閥蓋接觸閥座，停止絲桿螺母的擰緊。旋進壓緊螺栓直至頂住閥瓣，繼續(xù)緩慢推進壓緊螺栓，直至閥瓣脫離閥座，此時閥蓋、彈簧、閥瓣連接為一個整體。移動卡具至合適位置，擰緊定位銷固定閥蓋，順時針旋緊閥座，完成閥門的組裝。組裝好的安全閥要進行校驗，若整定壓力不合適，可多次使用夾具旋緊或旋松閥蓋，調整彈簧的壓縮量，直至校驗合格。

5 結語

本夾具解決了螺紋安全閥解體或裝配時需克服彈簧軸向回彈帶來的不利因素，實現了預定的設計目標。近年多次用在液氯、環(huán)氧乙烷等罐車安全閥裝配上，共計解體、組裝罐車上螺紋安全閥100多只，解決了液氯等罐車上螺紋裝配安全閥每年需返廠檢修的問題，節(jié)約了檢驗時間和檢驗成本，是一種高效率、高安全性的螺紋安全閥校驗解體和組裝專用夾具。