焊接阀门盲板计算

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1、1、工程概况我单位承建的泰州东联化工有限公司40万吨/年轻油加氢和50万吨/年重油加氢联合装置，根据施工规范要求，高压焊接阀门需逐个进行压力试验，以确保工程安全及施工质量。本工程典型焊接阀门如下表：高压焊接阀门一进口高压临氢阀门单位数量　ZP9W22C-SDN200个2　ZP9W22CDN150个2　ZP15W2PDN100个3　JP15W2P-SDN100个1二国产高压临氢阀门　　　ZP9W22CDN100个5　ZP9W22CDN150个82、试压方法由于焊接阀门为高压阀门，经与业主方监理单位沟通，现场使用如下方法进

2、行阀门试压：在焊接阀门两端将预制管道焊接完成，在焊接管道两端多出焊接余量100-150mm，在焊接好管道两端焊接内置盲板，将管道封死，从阀门入口冲入介质进行阀门压力试验。试压要求与法兰阀门要求相同。试验合格后将盲板及多余管道拆除，进行阀门安装。试压如下图所示：3、盲板校核针对典型阀门型号，我单位选取阀门ZP9W22C-SDN200和ZP15W2PDN100的封堵盲板进行校核，分析现场施工可行性。计算公式的选取：根据焊接阀门试压方法，封堵盲板形式为圆形平盖，参考GB150-2011压力容器第137-142页的平盖厚度计算

3、方法，选用第140页表5-9序号17作为盲板的焊接形式，如下图：选用盲板厚度计算公式为的第137页公式5-33，如下3.1焊接阀门ZP9W22C-SDN200的试压计算根据阀门规格及试压要求，Do=219mm，Pc为阀门设计压力的1.5倍，即Pc=22.5MPa，[σ]t为设计温度下平盖材料的许用应力，Φ为平盖的焊接接头系数，因平盖为整体圆板形式，Φ取1。（1）焊接阀门的接管厚度校核查GB150-2011第94页圆管的厚度计算公式为3-1或3-2查GB150-2011第52页，材质为20#钢的GB9948管子在温度≤2

4、0℃时的许用应力[σ]t=152MPa，代入圆管厚度计算公式3-2，得出δ=15.1mm＜18mm查SH3406-96表3-2知DN200-SCH120系列管材的壁厚为18mm，所以焊接阀门ZP9W22C-SDN200接管壁厚等级采用SCH120满足压力试验要求。（1）焊接阀门的盲板厚度校核根据阀门规格试压要求及以上圆管厚度计算，δ=18mm，Di=183mm，Dc为阀门接管内径Dc=Di=183mm，Pc为阀门设计压力的1.5倍，即Pc=22.5MPa，[σ]t为设计温度下平盖材料的许用应力，Φ为平盖的焊接接头系数，

5、因平盖为整体圆板形式，Φ取1。K为结构特征系数，因δe=δ=18mm，Ri=91.5mm，查下图5-22，K取0.2。查GB150-2011第43页，材质为Q235-B的钢板在温度20℃时的许用应力[σ]t=113MPa。将以上数值代入公式5-33，得出盲板厚度δp=36.5mm。根据现场实际情况，此方法可行性较差，故采用盲板加筋方法（见上图5-23），详情计算如下：参考第142页选用公式5-36，因Dc=183，故d=60mm，代入5-36计算得出δp=14.7mm。由上述计算分析得出，ZP9W22C-SDN200的

6、封堵盲板选用盲板加筋的形式，考虑厚度负偏差，盲板厚度δp=18mm。3.2焊接阀门ZP15W2PDN100的的试压计算根据阀门规格及试压要求，Do=114mm，Pc为阀门设计压力的1.5倍，即Pc=37.5MPa，[σ]t为设计温度下平盖材料的许用应力，Φ为平盖的焊接接头系数，因平盖为整体圆板形式，Φ取1。（1）焊接阀门的接管厚度校核查GB150-2011第94页圆管的厚度计算公式为3-1或3-2查GB150-2011第52页，材质为20#钢的GB9948管子在温度≤20℃时的许用应力[σ]t=152MPa，代入圆管厚

7、度计算公式3-2，得出δ=12.5mm＜14mm.查SH3406-96表3-2知DN100-SCH160系列管材的壁厚为14mm，所以焊接阀门ZP15W2PDN100接管壁厚等级采用SCH160满足压力试验要求。（1）焊接阀门的盲板厚度校核根据阀门规格及试压要求，Dc为阀门接管内径Dc=86mm，Pc为阀门设计压力的1.5倍，即Pc=37.5MPa，[σ]t为设计温度下平盖材料的许用应力，经查表为[σ]t=113MPa，Φ为平盖的焊接接头系数，因平盖为整体圆板形式，Φ取1。K为结构特征系数，因δe=δ=11mm，Ri=

8、43mm，查图5-22，K取0.2，代入公式5-33，得出盲板厚度δp=22.1mm。由上述计算分析得出，ZP15W2PDN100的封堵盲板选用不加筋盲板的形式，考虑厚度负偏差，盲板厚度δp=26mm。4、结论综上所述，在阀门压力试验中，根据现场实际情况，考虑施工安全，节约材料成本，得出结论。（1）接管壁厚按公式3-2计算得出，参