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压力管道用阀门阀杆拉伸试验装置的研究

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  • 发布时间:2014-08-17
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近几年。随着国内输油长输管线的大量建设.在甬沪宁管道、中洛线、冀宁联络线等输油管线上使用了大量的钢制闸阀。这些阀门平时处于常闭或者唱状态,为了保证在阀内腔超压下开启或者长期关闭后紧急开启时的安全。闸阀产品标准对闸阀阀杆和闸板的动作可靠性进行了规定1。API 600(Bolted Bonnet Steel GateValves for Petroleum and Natural Gas Industries)中第5.8.7条规定阀杆与闸板的连接强度和阀杆杆部的强度,在轴向载荷下应超过阀杆螺纹根部的强度”[23。根据 GB/T 12234-2007(石油、天然气工业用螺柱连接阀盖的钢制闸阀》,对于明杆支架型闸阀,若发生闸板卡死事故时,阀杆的损坏应出现在闸阀承压区域之外。在闸阀承压区域内的阀杆与闸板的连接头和阀杆各部分强度应大于螺纹根部的强度”[3]。因此需要对闸阀关闭件进行组合拉力试验,将楔式闸板、阀杆和阀杆螺母组合到-起,用专用夹具连接闸板中心、并用专用工装安装到阀杆螺母上,用拉伸试验机夹紧两个工装夹具拉伸,直至拉断破坏,从而检验闸阀是否满足标准要求。

本文将根据阀门的结构形式。分析和研究阀杆拉伸试验装置的设计问题,最终给出比较合理的试验装置方案。 2 钢制闸阀规格统计钢制闸阀根据使用环境的要求,通常按公称通径和公称压力分为多种规格。每种规格的阀门其阀杆和闸板在外形尺寸都有较大差别,因此有必要统计各种收稿 日期:2013-06-14钢制闸阀的阀杆和闸板的尺寸范围,从而方便设计相应的拉伸夹具,使其能够满足各种不同尺寸阀杆和闸板拉伸试验的要求,减少重复设计。

本文根据某阀门厂现有钢制闸阀的规格,按照公称通径和公称压力进行统计,如下表 1所示。从而可以根据不同公称通径和公称压力阀门的尺寸确定夹具的尺寸大小表 1 闸阀公称通径和公称压 力、、 称压力150Lb 3O0Lb 600Lb 15O0Lb 25ooLb 公称通径 2英寸 木4英寸 球 幸12英寸 幸 球24英寸 毒注:其中标注★”为有该规格.标注-”为没有该规格3 拉伸夹具设计钢制闸阀的典型结 构示 意 图如下图 1所示。其阀杆、闸板和阀杆螺母在图中均已标出。图 1中从上填料压板以下到阀体为闸阀承压区域,根据标准要求当发生闸板卡死事故时,阀杆的损坏应出现在闸阀承压区域之外.即阀杆损坏应发生在填料压板以上部位.也就是阀杆螺纹部位。因此 图1 钢制闸阀典型结构示意图

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