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    补偿器装配管试压系统及工装设计.pdf

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    补偿器装配管试压系统及工装设计.pdf

    第43卷第3期 2014年5月 石油化工设备 PETR0一CHEMICAL EQUIPMENT VoL 43 NO.3 May 2014 文章编号10007466201403007104 补偿器装配管试压系统及工装设计 贡小利,王迎红,吴 泓 中核兰州铀浓缩有限公司第九车间,甘肃兰州 730065 摘要补偿器装配管是补偿器的重要部件,对其进行气压试验无成熟经验,也无合适的试压工装。 为保证补偿器装配管试压工作的顺利进行,针对补偿器装配管的结构特点及现场设备,结合现场安 装经验,对试压系统和试压工装进行了设计,对相应的试压过程进行了探讨。该试压系统和工装安 全可靠、操作简便,保证了装配管试压工作顺利进行,具有实际应用价值。 关键词补偿器;装配管;试压;工装;设计 中图分类号TQ050 文献标志码B doi10.3969/j.issn.10007466.2O14.03.018 Pressure Test System and Tooling Design for Compensator Assembly Pipe GONG Xiao-li。WANG Ying-hong,WU Hong No.9 Workshop,CNNC Lanzhou Uranium Enrichment Co.Ltd., Lanzhou 730065,China AbstractCompensator assembly pipe is an important part of a compensator,and there is no ma ture experience and no the appropriate testing tools on the pressure test.To ensure the smooth progress of compensator assembly pipe pressure test work,based on the structural feature of compensator assembly pipe and equipment on site,combined with site installation experience,the pressure test system and tooling were designed,and the pressure test process was discussed.The pressure test system and tooling is safe and reliable,easy to operate,to ensure the assembly pipe pressure test work smoothly,has practical application value. Key wordscompensator;assembly pipe;pressure test;tooling;design 201011,中核兰州铀浓缩有限公司第九车间承 揽了近500套补偿器加工任务。补偿器是公司示范 工程和三期工程工艺真空管道的主要连接节点之 一,其中补偿器装配管是补偿器的重要部件,主要由 凹法兰或凸法兰和管接头焊接而成图1。根据 补偿器及其零部件加工技术要求口],须对补偿器 装配管进行气压试验。而我车间对补偿器装配管这 种结构进行气压试验尚属首次,无成熟经验,也无合 适的试压工装。 针对补偿器装配管的结构特点及第九车间现有 设备,结合现场安装经验,笔者设计了补偿器装配管 试压系统及试压工装,保证了补偿器装配管试压工 作的顺利进行。 图1补偿器装配管结构示图 1 补偿器装配管试压要求 补偿器装配管制造、检验并经无损检测合格后, 收稿日期2013-1202 作者简介贡小利1970一,女,陕西西安人,工程师,从事机械技术工作。 72 石油化工设备 2014年第43卷 应进行气压试验。 1.1压力表要求 ①须使用2块相同的压力表,压力表须经校验 合格。②压力表精度不得低于1.5级,表盘直径不 得小于100 mm。③压力表表盘刻度极限值为最高 试验压力的1.5~2倍。 1.2试验介质要求 ①压缩空气含水率不大于1 g/m。,含油率不大 于50 ffg/m。。②氮气纯度不小于99 体积分数, 含水量不大于1010。 1.3试验要求 ①试验压力0.350.05MPa表压。②试 验步骤。管道压力逐步上升,当压力达到试验规定 压力的50 后,保持压力进行观察。如无泄漏及异 常,压力按10 逐级上升,每级稳压3 min。当达到 规定的试验压力后,保压10 min。③试验时间内不 产生气泡现象为合格标准。 1.4 其它 压力试验可在水槽内进行,若无条件时允许用 中性肥皂水涂抹来代替把补偿器放入水槽的方法。 在压力试验过程中,应对补偿器的法兰、管接头等的 密封面采取保护措施,防止密封面碰伤。 2补偿器装配管试压难点 补偿器装配管一端为凹法兰或凸法兰,另一 端为管接头,这是一种敞开式结构,没有形成封闭的 空腔,试压时必须安装一个专用试压工装使其密封。 一般容器或装配管的管口为法兰连接或螺纹连接, 使用法兰盖或堵头进行密封试压。补偿器装配管法 兰一端可用法兰盖、螺栓紧固密封,而另一端管接头 的封闭成了试压的难点。 3补偿器装配管试压系统 补偿器装配管试压系统由四通块、压力表支架、 压力表接头、阀门、紫铜管、活接头及接头螺母组成, 见图2。阀门选用库存的活瓣式氧气瓶阀QF-Z,金 属软管选用010 mm2 mm的紫铜管,活接头和接 头螺母材料选用H59。 根据补偿器装配管的试压要求,在试压系统上 安装了2个量程相同、经过校验并且在有效期内的 压力表。压力表与压力表支架通过压力表接头采用 螺纹连接,便于更换压力表进行不同试验压力的压 力试验。 1.装配管2.试压盲板3.抽嘴接头4.试压衬垫5.螺栓 6.螺母7.密封垫8.堵板9.压力表 1O.压力表接头 11.压力表支架 12.紫铜管 13.活接头 14.接头螺母 15.阀门 16.四通块 图2补偿器装配管试压系统及试压工装 试压系统与试压工装采用活接连接形式图 3,便于更换试压盲板,减少现场施工工作量,提高 /。 。\ / /。 / / / / 薹 图3活接连接形式 嘴接头 头螺母 接头 第3期 贡小利,等补偿器装配管试压系统及工装设计 工作效率,方便多种规格装配管的试压。活接连接 形式的密封面是圆弧面与锥面相切的线接触,密封 效果好,故试压系统与空压泵、3个阀门与紫铜管均 采用活接连接形式。 该试压系统具有通用性。四通连接部分即四通 块、3个阀门、压力表支架、压力表接头、紫铜管、活 接头及接头螺母可用于容器及结构件的压力试验。 四通连接便于压力表安装、升压、保压及卸压,可同 时进行2件装配管等结构件或2台容器的试压。 4.3螺栓和螺母 根据装配管法兰螺栓孔尺寸,堵板、试压盲板、螺 母等厚度及装配管长度,确定出该试压工装需用M14 240、M12X200、MIO200共3种规格六角头螺栓。 4.4抽嘴接头 抽嘴接头焊接在试压盲板上,材料选用H59, 是试压工装与试压系统的接口。抽嘴接头密封面设 计成3O。锥面,与活接头的圆弧密封面形成线接触, 密封效果良好。 4 补偿器装配管试压工装设计 5 补偿器装配管试压过程 4.1整体结构 补偿器装配管试压工装整体结构见图2。补偿 器装配管法兰端用试压盲板封住,管接头端用带螺 栓孔的堵板封住,然后用螺栓、螺母将试压盲板、装 配管及堵板连接在一起,使装配管内形成密闭的空 腔,从而进行气压试验。试压盲板及堵板与装配管 之间使用石棉橡胶板作为密封元件,保证了试压工 装的密封性。 4.2试压盲板和堵板 试压盲板的厚度、密封面型式等与装配管法兰 的配对盲板相同,根据装配管法兰图号规格,查文献 [2]确定。 堵板的厚度、螺栓孔位置及数量等根据装配管 法兰确定,堵板的凹槽尺寸根据装配管管接头确定。 由于管接头壁薄,为便于堵板密封垫的加工,将凹槽 宽度适当加宽。 堵板凹槽结构及具体尺寸见图4。 一 一dI /管接头 / I 密封垫 、 | 眩 I 、 / ‘ - I I ///1 l I i}/1 l l 1 d, . 1 D 管接头代号 Dl l D2 d2 YJ9a一25 30 25 38 17 YJ9a。65 72 65 79 58 YJ9a一150 16O 151 166 145 YJ9a一200 22O 2O6 224 202 图4堵板凹槽结构及尺寸 5.1单件试压 1把装配管、试压盲板、堵板、四通块、压力表 支架、三阀门、紫铜管及空压泵等按图1装配齐全, 并将螺栓、螺母紧固。 2把用试压工装密闭的装配管放入水槽中,应 使被试焊缝处于水面下2040 mm。 3打开与空压泵、试压盲板连接的2个阀门, 关闭卸压阀门。装配管内压力逐渐上升,当压力达 到0.175 MPa后,关闭与空压泵连接的进气阀门, 保持压力进行观察。如无泄漏及异常,打开与空压 泵连接的进气阀门,压力按0.035 MPa逐级上升, 每级稳压3 rain。当达到0.35 MPa后,关闭与空压 泵连接的进气阀门,保压10 rain,进行检查。试压 过程中水槽内无气泡产生为合格。合格后,打开卸 压阀门卸压或松开螺栓、螺母卸压。 5.2 2件试压 2件装配管同时试压时,应在卸压阀门上也安 装一套活接头、接头螺母、紫铜管等试压工装。升压 时3个阀门均应打开,保压时关闭与空压泵连接的 进气阀门,卸压时松开螺栓、螺母即可。 6 结语 使用文中所述试压系统和试压工装对495件、 近10种补偿器装配管进行了0.35 MPa的气压试 验,结果全部合格,满足了文献[1]中的相关试压要 求,保证了补偿器装配管的质量。该试压系统设计 合理、通用性好,可用于容器及结构件的试压已用 于3 m。容器气密性试验中。试压工装结构简单、 密封性好、安全可靠,可用于类似结构件的试压。 该试压系统和试压工装操作方便,对不同规格 补偿器装配管进行试压时,只需更换试压盲板或堵 板即可,减轻了工人的劳动强度,提高了工作效率。 为试压系统设计和类似结构件试压工装设计积累了 经验,具有实际应用价值。 第43卷第3期 2014年5月 石油化工设备 PETR0一CHEMICAL EQUIPMENT Vo1.43 NO.3 May 2014 文章编号10007466201403007404 基于TOFD和AE技术的液化石油气球罐 完整性检测与评价 郑渊蔚,顾荣见,许林滔,倪三明 台州市特种设备监督检验中心,浙江台州 318000 摘要大型液化石油气球罐无法及时方便进行停产全面检验,对历次全面检验后的超标缺陷返修 部位也无法有效跟踪,缺少可靠检测方法对球罐进行完整性检测与评价,特别是对使用年限较长或 超期服役的设备。通过对1台服役超过2O a的400 m。液化石油气球罐的检验,采用超声衍射时 差法TOFD技术对返修部位进行局部检测,采用声发射AE技术对整体进行完整性检测与评 价,得出了球罐可以继续使用的结论。结果表明,这两种新检测技术结合对大型容器进行完整性检 测与评价是切实可行的。 关键词球罐;液化石油气;超声衍射时差法;声发射;完整性;检测 中图分类号TE972;TQo53.2 文献标志码B doi10.3969/j.issn.10007466.2014.03.019 Integrity Inspection and uation of Liquefied Petroleum Gas Spherical Tanks According to TOFD and Acoustic Emission Technology ZHENG Yuanwei,GU Rong-jian,XU Lin-tao,NI Sanming Taizhou Special Equipment Supervision and Inspection Center,Taizhou 318000,China 参考文献 [1] 中核集团五。四厂.补偿器及其零部件加工技术要求 [z]. CNNC No.504.Technical Requirements for Process ing of Compensator and PartsrZ]. [2]核工业部第七研究设计院.工艺真空管道连接零件 504B艺通2[z]. CNNC No.7 Research and Design Institute.Connec tion Parts of Vacuum Pipeline504B Tec.2[Z]. [3] 核工业第七研究设计院.工艺气体管道技术条件 504SF艺技4[z]. CNNC No.7 Research and Design Institute.Tech nology Term of Process Gas Pipeline504SF Tec.4 厂Z]. 1-4] 中核集团五。四厂.工艺真空管道检验图册[z]. CNNC No.504.Technology of Vacuum Pipeline In speetion[-Z. [5]楼宇新.化工机械制造工艺与安装修理I-M].北京化 学工业出版社,1988. LOU Yuxin.Manufacturing and Installation Repair of Chemical Machinery[M].Beijing try Press,1988. E6]GB 50236--1998,现场设备、工业管道焊接工程施工及 验收规范[s]. GB 50236--1998,Code for Construction and Accept anee of Field Equipment Industrial Pipe Welding Engi neering[S]. [7]GB 4458.4~84,机械制图尺寸注法[S]. GB 4458.4 84,Mechanical DrawingDimensio ning[-S]. [8]GB 32488,焊缝符号表示法Es]. GB 32488,Welds Symbolic Representation on Drawings[S]. [9]GB 578086,六角头螺栓一c级Is]. GB 578O一86,Hexagon Head Bolts--Product Grade cEs]. [1O]GB 4186,1型六角螺母一C级[s]. GB 4186.Hexagon Nuts。Style 1一Product Grade C Es]. 张编 收稿日期2013~11-26 作者简介郑渊蔚1981一,男,浙江天台人,工程师,在职硕士研究生,主要从事锅炉压力容器及压力管道的检验工作。

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