大口径阀门水压试验装置介绍

1.概述
随着科技的发展，大口径、耐高温、耐高压大口径阀门得到广泛的应用。由于微阻缓闭止回阀受设备和待试阀门尺寸的限制，许多大口径阀门无法用压力机进行水压试验，故根据阀门的特点设计了试压装置。

2.试压方法
大口径阀门进行水压试验时蝶形止回阀，一般采用螺栓固定盲板法，通过螺栓的预紧力使密封垫产生压缩形成密封吸星大法，以实现对阀门进出口面的密封。密封垫工作时的变形情况如图1所示。在外加压力F0的作用下，招牌的初压缩量为对夹升降式止回阀。当盲板受到内压时，招牌被放松回弹，招牌的压缩量减小，当招牌放松到一定程度时出现泄漏，在密封曲线上反映的这一点即为密封所需的*小压紧力

在生产中，旋启式止回阀只要合理选择密封垫，在盲板刚性满足的情况下密封的*小压紧力是容易满足的。但在实际生产中，由于盲板刚性不足，在过大的端面压力作用下发生过度变形，使螺栓松脱变形，API美标铸钢止回阀密封垫压缩量过度回弹，致使密封垫密封比压降低，从而形成密封泄漏导致试压失败。为了实现水压试验的安全可靠性，一般通过提高盲板刚性，选用优良的密封垫来实现。但对于大口径高压力阀门的试压，无限制的去提高盲板刚性，采用优质密封垫，在实施过程中会增加生产成本，存在很大局限性。

3分析
在试压过程中，升降式止回阀盲板端面受力F为F=PS

由压强公式可知，在试压压力确定的情况下，只有通过结构来减小端面受力面积，升降式止回阀实现减小端面压力的上的。当端面压力减小，密封垫的*小压紧力也相应减小，对盲板的刚性要求也相应降低。

以公称直径1500mm，进出口直径1620mm的塔底阀阀体为例进行分析。根据式(1)得试压盲板受力F=515 KN。如采用常规方法选用A3钢圆形刻板，其厚度h=70mm，半径R=890mm,液压水位控制阀弹性模量 E=2.0乘以10的6次方兆帕斯卡，对其进行刚性较核。由力学分析可知，盲板无法满足试压所需的强度和刚性要求，即水压试验无法进行。

4改进
针对试压装置存在的刚性不足问题，卧立两用球面止回阀对其结构做了改进。将试压盲板改成试压身体，通过试压身体减小端面受力面积，从而减小端面压力，以减小垫片的预紧力，实现可靠安全的水压试验。新型试验装置受力如图5所示。对盲板刚度进行校核。

6结语
改进后的试压装置经过实际使用，微阻缓闭蝶形止回阀效果良好，解决了大口径高压力阀门的水压试验问题。