水压试验堵阀的结构改进.pdf

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1、河南开封高压阀门有限公司(475002)郑俊岭刘凤敏孙强李建设【摘要l对于水压试验堵阀，出厂前按标准应进行水压强度试验和密封试验，由于试验目的不同，需将堵阀中法兰或中腔自密封进行一次拆装，而重新装配时需更换中法兰垫片或自密封环，造成了很大浪费。新结构通过对水压试验堵阀结构进行改进，就可免拆卸阀的中腔进行出厂试验，为工厂节约了制造成本。【关键词l水压试验堵阀堵板顶柱支撑板导流管自密封环一、刖吾水压试验阀堵阀，是200Mw以上机组电站锅炉主要配套阀门之一，通常安装主蒸汽管道过热器出口、再热器入口及再热器出口的蒸汽管道上，作为锅炉机组整体水压试验的隔离装置，确保汽轮机的安

2、全；而在设备水压试验完毕后将堵板取出，将套管装入，又作为管道使用，使锅炉设备的水压试验方便快捷。近年来，为提高发电效率，国家对发电机组的建设进行了政策引导，很多电厂都实施了“上大压小”扩建项目，超临界、超超临界等大型机组的投产量也明显增加，随着机组参数的提高，要求配套阀门的使用参数也不断提高。水压试验堵阀方面，锻钢高温高压结构以其安全性高、使用方便可靠等特点越来越受到市场的青睐。常用的锻钢水压试验堵阀结构如图1所示，阀体为整体锻造，尺寸较大，制造成本高，为保证产品的质量，需要非常完善的设计及工艺来保障。74然鬈然：Ⅲ年籼(a)试压状态(b)运行状态图1常用锻钢水压试

3、验堵阀结构1．阀体2支撑板3顶柱4阀盖5．密封环6堵板7．导管二，装配及试验中遇到的问题水压试验堵阀在工厂装配时，需按标准要求对阀门进行壳体强度试验和对密封副的密封试验。以图1常用锻钢水压试验堵阀为例，工厂通常试验是按图1b装配状态做壳体强度试验，试验时需将阀体内充满水，向阀体腔内打压至标准或合同要求的强度试验压力，检验阀体及中腔是否渗漏。壳体强度试验合格后，需进行密封试验，此时需拆卸中腔，装入堵板及支撑板和顶柱，从中腔操作，拧紧顶柱，对堵板施加预紧压力，然后再装配中腔自密封组件后进行密封试验。由于自密封环为软钢或柔性石墨材料，在壳体强度试验时已受压变形失效，需要更

4、换新的密封环零件，密封环零件的价格一般较高，如PNl60、DN500(或CLASS900，NPS20)的水压试验堵阀，单个密封环价格就达2500多元，再加上人工反复拆装费用，势必增加阀门的制造成本。而对于更大口径的堵阀，更换新的密封环浪费将更大。耱扰用⋯透骱力胁雹‰黜三、结构分析及改进经对水压试验堵阀的结构特点及试压方法进行分析，认为可以通过改变水压试验阀的试压方法，改进部分零件结构，就可实现在不拆卸中腔的情况下，进行壳体强度试验与密封试验。改进后对堵阀的壳体强度试验和密封试验进行试压时都按图1a装配方式进行，并对原顶柱结构进行改进设计。这样在壳体强度试验完毕后，从

5、通道方向进行密封副的预紧，再进行密封压力试验，就很好地解决了这个问题。但由于顶柱改进后，尺寸加长，设计时应注意考虑堵板及支撑板和顶柱的中腔装配空间。从通道部位达到对顶柱的的操作，只需对顶柱设计时在尾端增加方形铣扁结构即可，方形端部是便于专用扳手从通道方向拧动顶柱，达到从通道位置就可对堵板进行预紧或松开的操作，改进前后顶柱结构如图2所示。曲4盟e(a)改进前顶柱结构(b)改进后顶柱结构图2改进前后顶柱结构新顶柱结构的水压试验堵阀，只需对顶柱进行小部分的设计改动，其他零件尺寸不变，对阀门的整体设计并未造成影响。这样在工厂内进行压力试验时，不拆卸中腔就可进行强度试验与密封

6、试验，节省了自密封环的费用及重新拆装的人工费用。对于批量生产来说，效果就更加明显。四、应用及主要装配和压力试验步骤公司已将此结构成功运用于国内某电力公司的水压试验堵阀产品中，型号规格为：sY61x一900LbF22NPs30，运用上述设计不但简化了试压程序，还降低了零件消耗费用，受到了公司及用户的好评。该产品的装配及压力试验步骤如下(见图3)：1)装配前将所需零件检查尺寸，打磨，清理毛刺，密封面研磨至图样要求的表面粗糙度。2)先将导管吊入阀体中，检查导管的装配情况，合适无误后，吊出。3)顶柱拧入支撑板，依次吊入堵板和支撑板，拧动顶柱但不顶紧堵板，使密封面间留有3～5

7、mm间隙。4)依次装配中腔零件，并初步预紧自密封螺母，准备试压。1．阀体2．支撑板3．专用扳手4．改进后顶柱5堵板6导管5)阀门装入试压设备，从图3a右端打压，排出中腔空气直至中腔有水流出，此时停止打压，并预紧自密封螺母到位，即可进行水压强度试验。6)打压至图样及标准要求后，按标准时间保压，观察阀体及中腔，不得有可见渗漏，注意观察期间不得有对阀门任何部位的撞击。7)水压强度试验合格后，把阀门从试压设备移出。8)用专用扳手从通道方向拧紧顶柱，使堵板得到预紧压力。9)将阀门重新装入试压装置，从图3a左端打压，按标准及工艺要求进行密封试验。l0)全部试验合格后，风管吹