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1、2008年第5期 阀 门 —21—文章编号:100225855(2008)0520021203高压管线阀门压力试验装置的设计谭炳超(中国石化集团上海工程有限公司,上海200120)摘要 介绍了高压管线阀门压力试验装置的结构特点和设计经验。关键词 长输管线用阀;球阀;试验;装置中图分类号:TH134 文献标识码:ADesignoftheequipmentfortheHigh-pressurepipelinevalve’spressuretestTANBing-chao(SINOPECShang
2、haiEngineeringCo.,Ltd.,Shanghai200120)Abstract:Thestructuralcharacteristicsanddesignexperienceweredescribedontheequipmentofthehigh-pressurepipelinevalvepressuretest.Keywords:pipelinevalve;ballvalve;test;equipment1 概述板,与阀门法兰端连接,即可进行压力试验,相对随着中哈输油管线、西气东输一线、二线等长比较简单。输管线的建设,国内对长输管线阀门的需求越来越大。长
3、输管线的输送压力和管路通径逐步增大,以西气东输为例,西一线设计压力为1010MPa,公称通径为1000mm,西二线设计压力为1210MPa,公称通径为1200mm。长输管线用阀门多采用球阀,普通的压力试验机不能适应大口径高压管线阀门压力试验的需要(如Class900,PN48in.阀门),阀门强度试验时介质对试验装置的推力达26MN,而且,对于设有焊接袖管的全焊接球阀,在压力试验机上进行整机试验难度很大。为满足高压管线阀门的压力试验需要www.bzfxw.com,研制了适用于焊接端及法兰端,具有卡环结构和自紧式密封结构及在袖管焊接坡口位置设置密封面的压力试验装置。图1
4、阀门端部结构2 结构 对于焊接端不带袖管的阀门,采用图3所示装长输管线阀门与管道的连接通常有法兰连接和置进行压力试验,该装置主要由卡环、活节螺栓、焊接连接形式(图1)。对于焊接端,有两种情况,支撑环、盲板、密封环和O形圈等组成。由于焊一种是不要求焊接袖管的,一种是要求焊接袖管接端阀门没有盲板固定位置,需要在阀体上加工一的。近年来,全焊接球阀在长输管线上运用越来越道环槽,便于固定卡环。卡环采用对开式,通过活多,为防止阀门在与管道焊接时遭到损坏,免做焊节螺栓连接,在卡环和盲板之间添加支撑环,减少接工艺评定,通常在阀门端部焊接一段袖管(图卡环和盲板的弯曲变形。由于各管线的配
5、管尺寸不2)。对于法兰连接阀门,试验时只需设计一片盲作者简介:谭炳超(1960-),男,上海人,工程师,从事阀门设计加工工作。 阀 门 —22—2008年第5期同,阀门端部尺寸略有变化,为提高互换性,降低形,要在其内孔实现密封难度非常大。此时可以选制造成本,将密封环和盲板制作成分体结构。密封择图6所示的密封结构,在盲板上加工一凸台,高环与盲板和阀门之间通过O形圈构成密封。对于度为60mm左右。凸台上端倒20°斜角,便于装配APIClass600以上级别阀门,密封环可采用图4所时导向。凸台底部尺寸与袖管
6、内孔尺寸相同,装配示结构,用PTFE材料制造。在密封环与阀门内腔时可以通过拧紧拉杆螺栓对袖管端部进行校圆。在接触处的内侧加工一道斜槽,形成类似唇形密封的盲板上加工O形圈槽,使O形圈与袖管端部焊接结构。在进行压力试验时,阀内腔介质压力会将密坡口位置形成密封。封环的外侧推向阀体,形成自紧式密封,使密封更为可靠。密封环与阀体的密封可以不靠卡环与盲板之间的螺杆预紧力来实现。图4 密封环图2 带袖管的焊接端部www.bzfxw.com11卡环 21O形圈 31盲板 41螺杆 51螺母图5 阀门焊接端带袖管的试验装置11阀体 21活节螺栓及吊耳 31卡环 41支撑环3 计算51盲板
7、 61O形圈 71密封环311 盲板壁厚图3 阀门焊接端不带袖管的试验装置kPC 对于焊接端带袖管的阀门,采用图5所示装置δD=DC[σ]进行压力试验。该装置主要由卡环、盲板、螺杆和式中 δD———盲板厚度,mmO形圈等组成,与不带袖管的焊接端阀门试验装置DC———盲板计算直径(盲板密封面中心直类似。对于袖管壁厚大于18mm的阀门,加工及焊径),mm接袖管产生的变形较小,可以在袖管端部加工高度K———结构特征系数(取K=0125)为60mm的密封带,采用与焊接端不带袖管的阀门PC———计算压力,MPa试验装置相同的结构进行压力试验。对于
