CN104421146B - 一种高压锅炉给水泵的水压试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高压锅炉给水泵的技术领域，具体地说是一种高压锅炉给水泵的水压试验方法。试压工件通过螺栓、螺母与试压压板连接，试压压板和试压工件之间设有活动板，活动板与试压压板和试压工件之间分别设有径向密封和端面密封，活动板与试压压板之间留有间隙；当试压工件的内腔充满压力水时，产生作用于试压压板内表面向上的力、作用于活动板上表面向下的力及作用于活动板下表面端面密封处向上的力，作用于试压压板内表面向上的力和作用于活动板上表面向下的力大小相等、方向相反，试压压板和活动板产生相对轴向移动，对螺栓、螺母产生紧固力；作用于活动板下表面端面密封处向上的力比作用于活动板上表面向下的力小，使活动板相对试压压板产生向下的密封力。本发明依靠自身内力形成密封系统，不需要外力就可达到理想的密封效果。

Description

一种高压锅炉给水泵的水压试验方法

技术领域

本发明属于高压锅炉给水泵的技术领域，具体地说是一种高压锅炉给水泵的水压试验方法。

背景技术

高压锅炉给水泵因其具有提高机组热效率、节能降耗、降低污染排放的特点，在当前国内外有很大的发展空间。此类产品的关键件为泵体、吸入泵盖、吐出泵盖组成的承压件，吸入泵盖与泵体组成低水压试验区，吐出泵盖与泵体组成高压水压试验区，中间采用一隔板将两试验区分开。此种产品在工作运转中使用介质是高温高压水，基于产品质量和安全性的影响，高压水压试验是产品在加工制造中的关键工序。由于高水压试验区的试验压力在25MPa-54MPa之间，把合水压试验装置时高压区螺栓需用很高的螺栓预紧力，因此螺栓所受的拉伸力较大，使压板与工件之间密封效果不好，同时给操作者带来很大的危险性。

如图1所示，传统水压试验方法，其基本工作原理为：

试压压板1和试压工件3利用螺栓6和螺母5连接，并通过紧固力进行密封。当试压工件3的内腔Q充满压力水时，试压压板1的内表面上产生向上的力P1和工件3产生向下的力P2，向上的力P1和向下的力P2为两个大小相等，方向相反的力。如果试压压力大，向上的力P1和向下的力P2也相应大，平衡掉一部分紧固力，这样在两面接合处的密封圈位置就会产生一定间隙，间隙足够大时，密封效果就会减低或消除，难以保证试压质量。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种高压锅炉给水泵的水压试验方法。该方法在进行水压试验时，依靠自身内力形成密封系统，不需要任何外力就可达到理想的密封效果。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高压锅炉给水泵的水压试验方法，试压工件通过螺栓、螺母与试压压板连接，所述试压压板和试压工件之间设有活动板，所述活动板与试压压板和试压工件之间分别设有径向密封和端面密封，所述活动板与试压压板之间留有间隙，当所述试压工件的内腔充满压力水时，由内力产生紧固力和密封力。

所述内力包括作用于试压压板内表面向上的力、作用于活动板上表面向下的力及作用于活动板下表面端面密封处向上的力，所述作用于试压压板内表面向上的力和作用于活动板上表面向下的力大小相等、方向相反，此时试压压板和活动板产生相对轴向移动，对所述螺栓、螺母产生紧固力；所述作用于活动板下表面端面密封处向上的力比作用于活动板上表面向下的力小，使活动板相对试压压板产生向下的密封力。

所述活动板的上端通过试压压板内表面上设有的止口定位。所述径向密封和端面密封之间的距离为15～20mm。所述径向密封和端面密封均采用密封圈密封。

本发明的优点及有益效果是：

1.本发明由内力造成自身的紧固力。因为作用于试压压板内表面向上的力P1与作用于活动板上表面向下的力P2大小相等、方向相反，所以试压压板1和活动板2产生相对轴向移动，对螺栓6、螺母5产生紧固力。

2.本发明由内力造成自身的密封力。作用于活动板下表面端面密封处向上的力P3比作用于活动板上表面向下的力P2小，使活动板2相对试压压板1产生向下的密封力。

3.本发明不须要外力做功，确保试压质量。

4.本发明水压强度越大，其自身密封效果越显著。

5.本发明因活动板具有浮动特点，所以对试压压板和被试压件的密封面不需要有平等度和垂直度的要求。

附图说明

图1为现有的水压试验方法示意图；

图2为本发明的示意图；

图3为本发明在产品件中应用的示意图。

其中：1为试压压板，2为活动板，3为试压工件，4为端面密封，5为螺母，6为螺栓，7为径向密封，P1为作用于试压压板内表面向上的力，P2为作用于活动板上表面向下的力，P3为作用于活动板下表面端面密封处向上的力，S为试验压板的厚度，δ为试压压板与活动板之间的间隙，φA为径向密封的直径，φB为端面密封的直径，h为径向密封与端面密封的距离。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

如图2、图3所示，本发明是试压工件3通过螺栓6、螺母5与试压压板1连接，试压压板1和试压工件3之间设有活动板2，活动板2与试压压板1和试压工件3之间分别设有径向密封7和端面密封4，所述径向密封7和端面密封4之间的距离h为15～20mm，径向密封7和端面密封4均采用密封圈密封。活动板2与试压压板1之间留有间隙δ，活动板2的上端通过试压压板1内表面上设有的止口定位。当试压工件3的内腔Q充满压力水时，由内力产生紧固力和密封力。

所述内力包括作用于试压压板内表面向上的力P1、作用于活动板上表面向下的力P2及作用于活动板下表面端面密封处向上的力P3。当试压工件3的内腔Q充满压力水时，由于活动板2与试压压板1之间留出一定的间隙δ，在直径为φA面内产生大小相等、方向相反的两个力，其中一个为作用于试压压板内表面向上的力P1，即径向密封处产生向上的力。另一个为作用于活动板上表面向下的力P2，即径向密封处产生向下的力。因为作用于试压压板内表面向上的力P1与作用于活动板上表面向下的力P2大小相等、方向相反，所以试压压板1和活动板2产生相对轴向移动，对螺栓6、螺母5产生紧固力。另外还产生作用于活动板下表面端面密封处向上的力P3，即端面密封处产生向上的力。由于试压工件3的端面密封的直径φB小于径向密封的直径φA，所以作用于活动板下表面端面密封处向上的力P3比作用于活动板上表面向下的力P2小，它们之间的压力差ΔP=P2-P3，使活动板2相对试压压板1产生向下的密封力。

径向密封面处产生向下的力：

$P2=\frac{1}{4}\mathrm{\π}{A}^{2}p=\frac{1}{4}\mathrm{\π}{(B+2h)}^{2}p=P1$

端面密封面处产生向上的力：

$P3=\frac{1}{4}\mathrm{\π}{B}^{2}p$

活动板2受到的力：

ΔP=P2-P3=πh²p

因ΔP=P2-P3，产生向下的力，故活动板2被压紧。

其中：p为试验压力。

本发明采用这种试压方法，当螺栓6由于上、下两方向力作用而拉长时，它并不影响密封面的的压紧，反而起到增大密封作用。根据经验，当试验压力>150kgf／cm²，密封面直径>180mm时，一般应用此种试压方式。

Claims (4)

1.一种高压锅炉给水泵的水压试验方法，其特征在于：所述方法包括以下几个步骤：

1)将活动板(2)放置于高压锅炉给水泵的高压水压实验区的出水口端；

2)将试压压板(1)设置于活动板(2)的外侧、并且通过螺栓(6)、螺母(5)与高压水压实验区的出水口端的法兰连接，所述活动板(2)与试压压板(1)和高压水压实验区的出水口端之间分别设有径向密封(7)和端面密封(4)，所述活动板(2)与试压压板(1)之间留有间隙(δ)，所述活动板(2)的上端通过试压压板(1)内表面上设有的止口定位；

3)在所述高压水压实验区的内腔(Q)内充满压力水，由内力产生紧固力和密封力。

2.按权利要求1所述的高压锅炉给水泵的水压试验方法，其特征在于：所述内力包括作用于试压压板内表面向上的力(P1)、作用于活动板上表面向下的力(P2)及作用于活动板下表面端面密封处向上的力(P3)，所述作用于试压压板内表面向上的力(P1)和作用于活动板上表面向下的力(P2)大小相等、方向相反，此时试压压板(1)和活动板(2)产生相对轴向移动，对所述螺栓(6)、螺母(5)产生紧固力；所述作用于活动板下表面端面密封处向上的力(P3)比作用于活动板上表面向下的力(P2)小，使活动板(2)相对试压压板(1)产生向下的密封力。

3.按权利要求1所述的高压锅炉给水泵的水压试验方法，其特征在于：所述径向密封(7)和端面密封(4)之间的距离(h)为15～20mm。

4.按权利要求1或3所述的高压锅炉给水泵的水压试验方法，其特征在于：所述径向密封(7)和端面密封(4)均采用密封圈密封。