大口徑球墨鑄鐵彎頭管件自鎖水壓試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于彎頭管件水壓試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及大口徑球墨鑄鐵彎頭管件自鎖水壓試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]用于承壓的球墨鑄鐵管件按IS02531:2009國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和GB/T13295—2013國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，管件產(chǎn)品出廠前必須全數(shù)進(jìn)行水壓檢測(cè)，公稱直徑大于DN700以上規(guī)格的球墨鑄鐵管件最小試驗(yàn)壓力為IMpa。不同規(guī)格形狀的管件水壓試驗(yàn)是通過(guò)專用水壓機(jī)完成的。現(xiàn)有技術(shù)中水壓機(jī)對(duì)彎頭管件類(11.25°，22.5°，45°，90° )管件檢測(cè)有較大的局限性，特別是DN1400以上規(guī)格大口徑承插彎頭管件水壓檢測(cè)時(shí)端面密封十分困難，彎頭管件類管件檢測(cè)時(shí)在水壓機(jī)的擺放是，以90°彎頭管件為例，承插口端面向上，呈45°角，彎頭管件底部座落在滑動(dòng)臺(tái)車的支撐墊塊上，在承插口端面上安裝起密封作用的平膠墊，利用專用水壓機(jī)對(duì)彎頭管件進(jìn)行水壓檢測(cè)，存在的問(wèn)題是:第一，承插口密封是利用水壓機(jī)壓緊端口平膠墊完成的，要保證端口密封效果，2個(gè)側(cè)油缸作用在平膠墊上的壓力必須大于彎頭管件試驗(yàn)壓力，以公稱直徑DN1400承插彎頭管件為例，承口最大內(nèi)徑1530mm，油缸推力為1837.6KN，如此之大的壓力作用在彎頭管件支撐部位，在反作用力下，彎頭管件弧形管身極易造成變形和裂紋，而且，彎頭管件直徑越大，所需密封推力越大，彎頭管件變形的幾率也越大;第二，在進(jìn)行大口徑彎頭管件水壓測(cè)試時(shí)，容易導(dǎo)致彎頭管件的接口處發(fā)生泄漏，水壓測(cè)試效果差，而承插口端口密封用的平膠墊，在油缸推力不足的情況下也容易導(dǎo)致彎頭管件的接口漏水，一旦漏水，帶壓水會(huì)把平膠墊撕裂，同時(shí)，在插口端的平膠墊由于與管件接觸面積小，壓力過(guò)大會(huì)把平膠墊切斷，需要更換平膠墊，平膠墊的損耗量也大;第三，彎頭管件直徑越大，所需密封推力越大，當(dāng)公稱直徑DN2600時(shí)，承口最大內(nèi)徑為2830mm，油缸推力將達(dá)到6287KN，如此大推力的龍門框架結(jié)構(gòu)的大型水壓機(jī)投資巨大，一般工廠很少采用。
[0003]為了解決前2個(gè)問(wèn)題，專利號(hào)為ZL201110369773.3的發(fā)明專利公開(kāi)了一種大口徑彎頭管件水壓測(cè)試封口裝置，該發(fā)明專利是在管件內(nèi)設(shè)置襯管，襯管的每個(gè)法蘭盤上均外裝有堵頭套，通過(guò)襯管與堵頭套的密封連接，使管徑的承壓面積減少，從而降低油缸推力，較好地解決了大口徑球墨鑄鐵彎頭管件水壓測(cè)試所存在的彎頭管件容易變形和彎頭管件的接口處發(fā)生泄漏的問(wèn)題。但是，該發(fā)明專利由于需要在整個(gè)管件內(nèi)部都加設(shè)襯管，所述襯管呈圓弧狀管形結(jié)構(gòu)，襯管的外壁上設(shè)有若干道加強(qiáng)筋，靠襯管與堵頭套的密封連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)彎頭管件中的兩個(gè)承口的封堵，因此對(duì)襯管的強(qiáng)度和加工精度要求較高，一旦襯管受壓變形，就失去密封作用，導(dǎo)致整個(gè)裝置失去作用；而且，襯管與堵頭套的密封連接是通過(guò)襯管的兩端管口分別設(shè)內(nèi)置的法蘭盤，每個(gè)法蘭盤的外盤面上設(shè)有密封槽，每個(gè)法蘭盤的密封槽內(nèi)安裝有密封圈，堵頭套的連接端設(shè)有內(nèi)置的圓環(huán)連接板，圓環(huán)連接板的外環(huán)面上設(shè)有密封槽，堵頭套是在圓環(huán)連接板處采用螺栓與襯管的法蘭盤構(gòu)成安裝，堵頭套圓環(huán)連接板上的密封槽是與襯管法蘭盤上的密封圈配合安裝，一旦法蘭盤上的密封圈出現(xiàn)泄漏，就會(huì)影響密封效果，也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)裝置失效;此外，該發(fā)明專利采用技術(shù)方案所述襯管與堵頭套不具有通用性，不同規(guī)格、不同形狀的彎頭管件需要配置相應(yīng)規(guī)格、形狀的襯管與堵頭套，投資很大，生產(chǎn)成本很高;最后，該發(fā)明專利所述裝置必須通過(guò)水壓測(cè)試，沒(méi)有水壓機(jī)無(wú)法工作。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01220310168.9的實(shí)用新型公開(kāi)了一種密封性好的管件試壓用塞頭，它包括插堵、承堵，其特征是插堵上設(shè)有進(jìn)水口、排氣口和與試壓機(jī)油缸連接的球頭碗口，承堵上設(shè)有與管件連通的進(jìn)水孔，插堵與承堵之間通過(guò)T型膠圈榫卯連接，并形成型腔，但是，該實(shí)用新型插堵與承堵之間通過(guò)T型膠圈榫卯連接，是在插堵與承堵之間形成型腔，使用時(shí)，插堵上的球頭碗口與試壓機(jī)油缸連接，在油缸作用下，承堵通過(guò)密封墊與管件端口密封，通過(guò)進(jìn)水口對(duì)管件內(nèi)部注水加壓，管件內(nèi)的空氣通過(guò)排氣口排出，水流在壓力的作用下迅速充滿型腔，水流遇到插堵內(nèi)壁時(shí)形成一個(gè)向下的力作用于承堵內(nèi)壁，使得承堵在向下力的作用下密封性更好，并且隨著試壓壓力的加大，承堵越壓越緊從而實(shí)現(xiàn)完全密封，但是，綜合分析后可知，該實(shí)用新型實(shí)際上是利用試壓用塞頭替代水壓機(jī)上的壓板，利用塞頭對(duì)端口密封，塞頭必須通過(guò)水壓機(jī)壓緊端口密封膠墊，沒(méi)有水壓機(jī)不能進(jìn)行水壓試驗(yàn)，所以，該實(shí)用新型必須利用水壓機(jī)才能完成試驗(yàn)，特別是，該實(shí)用新型是利用塞頭空腔高壓水的反作用力與水壓機(jī)油缸垂直壓力之合完成端口密封，合力產(chǎn)生的壓力必須大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測(cè)壓力，因此彎頭類管件受擠壓變形的風(fēng)險(xiǎn)并沒(méi)有減小，換句話說(shuō)，該實(shí)用新型沒(méi)有解決彎頭類管件受壓變形問(wèn)題以及試壓用塞頭與管件之間平膠墊受壓變形的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，為解決球墨鑄鐵彎頭類管件在進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)受壓變形的問(wèn)題，同時(shí)解決水壓試驗(yàn)過(guò)程中承插口密封的可靠性以及為不使用專用水壓機(jī)的情況下也能進(jìn)行水壓試驗(yàn)提供大口徑球墨鑄鐵彎頭管件自鎖水壓試驗(yàn)裝置。
[0006]本發(fā)明大口徑球墨鑄鐵彎頭管件自鎖水壓試驗(yàn)裝置采用的技術(shù)方案包括承堵工裝、彎頭管件和插堵工裝，所述承堵工裝設(shè)有承堵插口和承堵封頭，在承堵封頭上設(shè)有水壓試驗(yàn)進(jìn)水口，所述彎頭管件的公稱直徑為DN1400?2600，所述彎頭管件設(shè)有彎頭承口和彎頭插口，所述插堵工裝包括插堵承口和插堵封頭，在插堵封頭上設(shè)有水壓試驗(yàn)排氣口和水壓試驗(yàn)排水口，在所述彎頭承口端部外徑設(shè)有彎頭承口凸臺(tái)，在彎頭插口的管身外徑設(shè)有彎頭插口法蘭，在所述承堵插口外緣設(shè)有偏心鎖鉸接座，在所述偏心鎖鉸接座中鉸接偏心鎖，在彎頭承口內(nèi)壁與承堵插口外壁之間安裝第一密封膠圈，承堵工裝利用與承堵工裝鉸接的偏心鎖鉤在彎頭承口凸臺(tái)上實(shí)現(xiàn)自鎖密封;在插堵承口端部外徑設(shè)有插堵法蘭，在彎頭插口外壁與插堵承口內(nèi)壁之間安裝第二密封膠圈，插堵工裝利用插堵法蘭與彎頭插口法蘭用緊固螺栓固定連接實(shí)現(xiàn)密封。
[0007]在彎頭插口法蘭上加工有彎頭插口法蘭通孔，所述彎頭插口法蘭與彎頭插口的端面距離L為317?403 mm。
[0008]在所述承堵封頭上端設(shè)有環(huán)形加強(qiáng)筋板和偏心鎖鉸接座加強(qiáng)筋，所述偏心鎖鉸接座通過(guò)偏心鎖鉸接座加強(qiáng)筋與環(huán)形加強(qiáng)筋板連接。
[0009]所述偏心鎖鉸接座成對(duì)設(shè)置，在所述承堵插口外緣至少設(shè)有8對(duì)偏心鎖鉸接座，在每對(duì)偏心鎖鉸接座中通過(guò)承堵銷軸孔中安裝的銷軸鉸接偏心鎖。
[0010]所述彎頭插口法蘭通孔在進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)為光孔，進(jìn)行水壓試驗(yàn)后加工為螺紋孔。
[0011]所述彎頭管件、承堵工裝和插堵工裝均采用消失模整鑄成型。
[0012]所述偏心鎖一端設(shè)有偏心銷軸孔，另一端設(shè)有弧形鎖鉤。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
(I)根據(jù)本發(fā)明提供的大口徑球墨鑄鐵彎頭管件自鎖水壓試驗(yàn)裝置，無(wú)論是彎頭管件的承口還是彎頭管件的插口密封均采用國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的密封形式，不同的是承堵工裝和插堵工裝均能與彎頭管件實(shí)現(xiàn)自鎖和互鎖，其中插堵工裝是利用彎頭插口法蘭與插堵法蘭上的法蘭用螺栓緊固實(shí)現(xiàn)互鎖密封，承堵工裝是利用承堵工裝鉸接的偏心鎖鉤在彎頭承口凸臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)自鎖密封，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、拆卸方便，在彎頭管件公稱直徑相同的情況下具有通用性，與彎頭管件的形狀角度變化無(wú)關(guān)。
[0014](2)為克服承插彎頭管件在水壓試驗(yàn)環(huán)節(jié)的難題，本發(fā)明從2個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn):一是改進(jìn)大口徑球墨鑄鐵彎頭管件本身的結(jié)構(gòu)形狀，在不妨礙彎頭管件原有使用性能的基礎(chǔ)上，在彎頭承口端部的外徑設(shè)有彎頭承口凸臺(tái)，在彎頭插口的管身外徑設(shè)有與彎頭插口的管身整鑄為一體的彎頭插口法蘭，在彎頭插口法蘭上加工有彎頭插口法蘭通孔，使彎頭管件的形狀適合水壓試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)承堵工裝和插堵工裝均能與彎頭管件實(shí)現(xiàn)自鎖和互鎖;二是設(shè)計(jì)承堵工裝和插堵工裝，在承堵工裝的封頭上設(shè)計(jì)有水壓試驗(yàn)進(jìn)水口，進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)用高壓水管與水栗連接，在插堵工裝的封頭上設(shè)計(jì)水壓試驗(yàn)排氣口和水壓試驗(yàn)排水口，壓力表設(shè)計(jì)在水栗上，因此本發(fā)明提供的水壓試驗(yàn)裝置，既能實(shí)現(xiàn)對(duì)承插口良好密封效果，又能實(shí)現(xiàn)承插堵工裝與彎頭管件自鎖互鎖，改壓力密封為機(jī)械密封，在不使用專用水壓機(jī)的情況下也能進(jìn)行水壓試驗(yàn)。
[0015](3)本發(fā)明利用承插管件自身密封特點(diǎn)，將彎頭管件在水壓機(jī)上的端面密封改為承插密封更為安全可靠，由于彎頭管件能與承堵工裝和插堵工裝2個(gè)試壓工裝進(jìn)行自鎖互鎖，無(wú)需專用水壓機(jī)即可進(jìn)行水壓試驗(yàn)，徹底杜絕了彎頭管件受擠壓變形裂紋問(wèn)題，同時(shí)可節(jié)約制作大型專用水壓機(jī)的投資費(fèi)用，本發(fā)明不僅僅適用于11.25°，22.5°，45°，90°彎頭管件類產(chǎn)品的水壓試驗(yàn)，當(dāng)公稱直徑大于DN1400至DN2600時(shí)，在水壓機(jī)能力不足的情況下，所有承插接口管件均可采用本發(fā)明提供的裝置進(jìn)行水壓試驗(yàn)，而改進(jìn)的彎頭管件承插口結(jié)構(gòu)由于彎頭管件插口增加了彎頭插口法蘭，彎頭管件承口增加彎頭承口凸臺(tái)，還提高了彎頭管件的自身強(qiáng)度，可將承插彎頭管件規(guī)格進(jìn)一步做大，擴(kuò)展應(yīng)用范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的球墨鑄鐵彎頭管件示意圖；
圖3是本發(fā)明承堵工裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的俯視圖；
圖5是本發(fā)明插堵工裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是圖5的俯視圖；
圖7是本發(fā)明偏心鎖不意圖；
圖8是圖7的俯視局部剖視圖； 圖9是圖7的晌視圖；
圖10是本發(fā)明應(yīng)用不意圖。
[0017]圖中:
1.承堵工裝，