CN107153031B - 一种水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置、方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置，涉及透平机械检测装置结构设计技术领域，用于水平剖分离心压缩机机壳管路单件水压试验，包括：加压机构，与管路单件一端内部密封联通，用于给管路单件注水并加压；封堵机构，一端深入至管路单件的另一端，用于封堵管路单件的另一端；支撑机构，设置有限位结构，用于支撑封堵机构保持对管路单件的封堵，封堵机构的另一端抵在限位结构上。本发明避免了将水平剖分式离心压缩机运送到指定地点进行整机试验，在离心压缩机施工现场即可操作，大大降低了水平剖分离心压缩机机壳承压试验的运输成本以及时间成本。使用本发明的方法操作灵活，简单方便。

Description

一种水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置、方法

技术领域

本发明涉及透平机械检测装置结构设计技术领域，具体而言，涉及一种水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置、方法。

背景技术

众所周知，水平剖分式离心压缩机的主要组成部分为定子件和转子，其中定子件中的机壳是整个水平剖分离心压缩机用于承压、耐高温、导流的主要承重部件，机壳的质量好坏决定整个水平剖分压缩机是否能够正常、流畅的运行。

机壳的制造工艺繁琐、复杂，在加工过程中，各项技术难点较多。在众多技术难点中，机壳的承压要求在整个机壳加工工艺中最为严苛最为苛刻，导致现有技术中在对机壳进行承压试验过程中需要在指定的试验条件下才能完成。根据API617中对水平剖分离心压缩机机壳的承压要求，在具体的试验过程中需要对水平剖分离心压缩机的机壳进行工作压力1.5倍水压试压和气密试压，压力试验的时间为30分钟，试压期间机壳上的油气管路也要参与水压试验。油气管路与机壳采用焊接的方式连接，要求管路试验压力与所连腔体承受如上的试压压力及试压时间。

近些年随着水平剖分离心压缩机机型产品的大型化，水平剖分离心压缩机机壳的重量逐渐增大，重量的增加对车间的吊车以及水压试验方法也逐渐变得严格。尤其在机壳出厂后的维修服务中，进行机壳水压试验的条件变得极为不便。若机壳出厂后其中的任意一只或者多只管路受损，整机都需要再次参与水压试验，这给现场服务造成了极大的麻烦，施工现场无法整体试压，需运送到有相关设备和试验条件的场地，甚至返厂进行机壳的水压试验。若要整体试压也会涉及到一系列繁琐的工作，例如：转子、隔板相关部件须全部拆卸从机壳中吊装出，并且还要找到相应的安全场地保护，上、下机壳更须从现场台位拆卸下来，并且需要安排重型拖车将上、下机壳转运至进行机壳水压试验的地点，再按照厂内的相关工艺流程进行机壳水压试验，工作强度非常大、繁琐、而且会产生不必要的费用，整个使用水平剖分离心压缩机的项目的安装周期严重受阻。

发明内容

本发明的第一目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置。

本发明的第一目的通过如下技术方案实现：一种水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置，用于水平剖分离心压缩机机壳管路单件水压试验，其特征在于，包括：加压机构，与管路单件一端内部密封联通，用于给管路单件注水并加压；封堵机构，一端深入至管路单件的另一端，用于封堵管路单件的另一端；支撑机构，设置有限位结构，用于支撑封堵机构保持对管路单件的封堵，封堵机构的另一端抵在限位结构上。

上述方案中优选的是，加压机构设置有加压管路，加压管路一端密封连接加压泵，另一端设置有连接法兰，加压管通过连接法兰与管路单件的一端密封联通，在加压管路的两端之间设置有注水口，注水口与注水管路密封联通。

上述任一方案中优选的是，封堵机构深入管路单件的一端沿封堵机构周向设置有密封圈槽，密封圈槽内设置有密封胶圈。

上述任一方案中优选的是，限位结构上设置有圆槽，封堵机构的另一端设置于圆槽内抵靠限位结构。

上述任一方案中优选的是，限位结构上还设置有固定豁口，固定豁口关于圆槽对称设置在限位结构上，固定豁口与螺栓螺母配合将限位结构固定在放箱上。

上述任一方案中优选的是，限位结构可拆卸固定在方箱上。

上述任一方案中优选的是，在方箱与限位结构之间的空隙内设置有垫块。

上述任一方案中优选的是，在加压管路上设置有第一控制阀门，在注水管路上设置有第二控制阀门，加压管路的另一端设置有三通，其中，第一支路与加压管路联通，第二支路连接管路单件，第三支路连接有压力表，压力表用于显示管路单件内的压力。

上述任一方案中优选的是，管路单件包括平衡气管。

本发明提供的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置的有益效果在于，通过采用本发明的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置对水平剖分离心压缩机的管路单件进行承压试验，避免了将水平剖分式离心压缩机运送到指定地点进行整机试验，在离心压缩机施工现场即可操作，大大降低了水平剖分离心压缩机机壳承压试验的运输成本以及时间成本。

本发明的第二目的在于提供一种水平剖分离心压缩机机壳承压试验方法，该方法在操作过程中使用如上述任一优选技术方案中所涉及的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置，包括如下步骤：

将水平剖分离心压缩机的上机壳吊装放置在水平面上；

选择进行承压试验的管路单件；

将加压机构、封堵机构分别连接在管路单件的两端；

固定支撑装置顶住封堵结构；

协同调节第一阀门与第二阀门使管路单件内的压力达到预设压力值。

上述方案中优选的是，封堵机构与管路单件连接端设置有倒角。

上述任一方案中优选的是，在将封堵机构连接在管路单件之前还包括对封堵机构进行防锈处理。

本发明提供的水平剖分离心压缩机机壳承压试验方法的有益效果在于：操作简单方便，通过该方法对水平剖分离心压缩机机壳进行承压试验，不受试验场地的限制，并且对需要进行检测的管路单件进行针对性试验，试验结果更准确，降低了水平剖分离心压缩机机壳承压试验的试验成本。

附图说明

图1为本发明的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置优选实施例与平衡气管组装的结构示意图；

图2为本发明的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置图1所示实施例的A处放大图；

图3为本发明的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置图1所示优选实施例的封堵机构的结构示意图；

图4为本发明的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置图1所示优选实施例的限位结构的结构侧视示意图；

图5为本发明的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置图1所示优选实施例的限位结构的结构俯视示意图；

图6为本发明的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置图1所示优选实施例的封堵机构与限位结构的组装结构示意图。

附图标记：

11-加压管路； 12-加压泵； 13-连接法兰； 14-注水管路

15-第一控制阀门； 16-第二控制阀门；2-封堵机构； 21-密封圈槽；

31-限位结构； 311-圆槽； 312-固定豁口； 32-垫块；

33-方箱 4-平衡气管； 5-压力表。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。

实施例1

为解决现有技术中水平剖分离心压缩机机壳在生产过程以及出厂的后期维护中进行承压试验操作繁琐复杂、耗资巨大、受场地限制等问题，本实施例结合附图1-附图6提供一种水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置，用于水平剖分离心压缩机机壳管路单件水压试验。上述水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置包括：加压机构，该加压机构与管路单件一端内部密封联通，用于给管路单件注水并加压；封堵机构，一端深入至管路单件的另一端，用于封堵管路单件的另一端；支撑机构，设置有限位结构31，用于支撑封堵机构2保持对管路单件的封堵，封堵机构2的另一端抵在限位结构31上。

采用本实施例提供的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置对水平剖分离心压缩机机壳进行局部试压代替整体试压，利用“堵芯式”工装代替原有工装。本实施例中以平衡气管为例具进行具体阐述。本实施例中涉及的封堵机构2为堵芯，堵芯材料45#棒料即可，棒料车削加工成预设尺寸长度，并在堵芯顶部外圆车削出密封圈槽21，密封圈槽21内设置密封胶圈。为防止试压时水压压力将堵芯崩出，在堵芯底部设有支撑机构，该支撑机构包括限位结构2以及用于支撑限位结构2的方箱33以及垫块32。限位结构是利用车间边角料改制，废物利用节约成本。这样只需要将水平剖分式压缩机的上机壳从台位上吊装下来水平放置在现场的方向上，隔板以及下机壳、转子、及其他部件完全不动，摆放好堵芯及支撑机构，机壳的哪个管路、气孔有问题，就试验哪个管路或者气孔，高效方便，省时省力。

本实施例提供的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置设置有加压机构，加压机构与平衡气管4的一端密封固定连接，由于对机壳管路单件进行水压试验，所以加压机构通过注水的方式给平衡气管4施加压力，若水压不足以达到试验要求，还可以通过连接其他结构对平衡气管4内加压以达到试验要求。为保障平衡气管4的密闭性，本实施例还设置有封堵机构2,加压机构在平衡气管4的一端注水加压，在平衡气管4的另一端设置有封堵机构2保障平衡气管4中的注水不泄漏，使其在预设的试验时间内保持一固定水压。封堵机构2的一端深入到平衡气管4内对平衡气管4进行封堵。

为了能保持平衡气管4内的水压不变避免封堵机构2被水压崩出平衡气管4，在封堵机构2的未深入平衡气管4的一端设置有支撑机构。支撑机构固定在操作台面上不会与水平剖分离心压缩机机壳产生相对运动。封堵机构2抵在支撑机构上实现了对封堵机构2的限位，避免了封堵机构2被水压崩出平衡气管4。上述支撑机构设置有限位结构31，该限位结构31对封堵机构2的运动进行限位，防止封堵机构2在任一方向上的运动。

通过采用本实施提供的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置对机壳管路单件进行承压试验，可针对性地对需要进行测试的管路单件单独进行承压试验，避免了现有技术中无论任何管路单件需要进行承压试验都对水平剖分离心压缩机机壳进行整体承压试验的方式。采用本实施例提供的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置没有对试验场地要求的约束，节约了试验的运输成本，避免了因为试验运输造成的生产损失，并且采用本实施例的装置进行承压试验更具有针对性，对特定管路单件进行承压试验时避免了其他管路单件对试验的影响，试验的结果较整体承压试验结果更准确。

进一步地，加压机构设置有加压管路11，加压管路11一端密封连接加压泵12，另一端设置有连接法兰13，加压管路11通过连接法兰13与管路单件的一端密封联通，在加压管路11的两端之间设置有注水口，注水口与注水管路14密封联通。本实施例中加压机构通过加压管路11的密封连接平衡气管4的一端，平衡气管4与加压管路11的连接接头处均设置有连接法兰13，两连接法兰13之间设置有密封垫密封。在加压管路的管体上设置有注水口，用于接纳外界水源通过加压管路11进入到平衡气管4中。本实施例中注水口连接有注水管路14。在加压管路11的另一端还设置有加压泵12。平衡气管4中注满水后若压力仍不能达到试验所需压力值，则需要额外增加加压机构进行加压，本实施例中在加压管路11的另一端连接有加压泵12，在平衡气管4内的压力达不到试验所需压力时可通过加压泵12通过加压管路11对平衡气管4内加压以达到试验需求。

通过在加压管路11上连接注水管路14保障了平衡气管4承压试验所需的水源供应；在加压管路11上连接加压泵12，为平衡气管4内达到试验所需压力提供了后续支持。

进一步地，封堵机构2的深入管路单件的一端沿封堵机构2周向设置有密封圈槽21。采用上述方式设计可有效避免封堵机构2在一定范围内与平衡气管4不匹配造成的漏水现象的产生。上述不匹配的原因可能是在设计堵芯过程中产生的误差或者是由于试验现场的气候变化等。为了避免上述漏水现象的产生，在封堵机构2上设置密封圈槽2并在密封圈槽2内设置有密封胶圈。密封胶圈为具有一定弹性的密封圈，在堵芯的尺寸由于上述原因产生变化时密封胶圈可以避免平衡气管4漏水，保障平衡气管4中的水量不变，使试验顺利进行。

进一步地，限位结构31上设置有圆槽311，封堵机构2的另一端设置于圆槽311内抵靠限位结构31。由于平衡气管4的下端(如图1-图2所示)倾斜于水平面，为避免堵芯沿水平方向运动，在限位结构31上设置有圆槽311，堵芯的一端置于圆槽311中，通过槽壁限制了堵芯沿水平方向的运动。

进一步地，限位结构31可拆卸固定在方箱33上。采用该种方式设计方便对不同型号的机壳的平衡气管4以及不同现场条件更换不同高度的方箱33，以保障堵芯能够适应不同条件下进行承压试验。例如B型号的机壳的平衡气管距离现场水平面的距离较小，可更换高度较小的方箱33；C型号的机壳的平衡气管距离现场水平面的距离较大，可更换高度较大的方箱33。上述两种情况中前提是所使用的堵芯尺寸相同。在堵芯的尺寸不同的情况下可根据实际情况更换与之匹配高度的方箱33，操作灵活。更进一步地，限位结构上还设置有固定豁口，固定豁口关于圆槽311对称设置在限位结构31上，固定豁口与螺栓螺母配合将限位结构31固定在放箱上。通过螺栓与螺母的配合可实现在螺栓长度范围内调节限位结构31与方箱33之间的距离，以适应不同型号的机壳进行承压试验。除此之外，固定豁口312为U型，可灵活在固定豁口312中设置螺栓将限位结构31固定在方箱33上。限位结构31通过同一螺栓上两螺母夹装固定。

进一步地，在方箱33与限位结构31之间的空隙内设置有垫块32。本实施例中涉及的限位结构为具有一定厚度的板材，并且圆槽311的厚度为板材的一部分，为了避免堵芯由于受到平衡气管4中水压的影响使圆槽311底部变形或者破裂，在限位机构31下方的方箱33上安装有垫块32，阻止圆槽311底部的变形影响平衡气管4中的水压。与此同时将堵芯抵在纤维机构31的一端进行车削，使堵芯与圆槽311底部接触为面面接触，降低圆槽311底部受到来自堵芯的压强。

进一步地，在加压管路11上设置有第一控制阀门15，在注水管路14上设置有第二控制阀门16，加压管路11的另一端设置有三通，其中，第一支路与加压管路11联通，第二支路连接管路单件，第三支路连接有压力表5，压力表5用于显示管路单件内的压力。操作时可根据压力表5的示数得出平衡气管4内的压力值，若达到试验所需压力则停止加压，若未达到试验所需压力值，则继续加压。在试验进行过程中，平衡气管4中的水要保持满载符合试验条件。

实施例2

本实施例提供一种水平剖分离心压缩机机壳承压试验方法，该方法通过采用实施例1中任一优选技术方案中所涉及的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置实现，包括如下步骤：将水平剖分离心压缩机的上机壳吊装放置在水平面上；选择进行承压试验的管路单件；将加压机构、封堵机构2分别连接在管路单件的两端；固定支撑机构顶住封堵机构2；协同调节第一阀门15与第二阀门16使管路单件内的压力达到预设压力值。为了方便顺利地将封堵机构2插入管路单件中，在封堵机构2的与管路单件连接端设置有倒角。由于水平剖分离心压缩机机壳承压试验采用的介质为水，所以在将封堵机构2连接在管路单件之前还包括对封堵机构2进行防锈处理。避免管路单件中的水对封堵机构2造成腐蚀，以致管路单件在进行承压试验过程中漏水。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置，用于水平剖分离心压缩机机壳管路单件水压试验，其特征在于，包括：

加压机构，与所述管路单件一端内部密封联通，用于给所述管路单件注水并加压；

封堵机构(2)，一端深入至所述管路单件的另一端，用于封堵所述管路单件的另一端，其中，所述封堵机构(2)深入所述管路单件的一端沿所述封堵机构(2)周向设置有密封圈槽(21)，所述密封圈槽(21)上设置有密封胶圈；

支撑机构，设置有限位结构(31)、方箱(33)以及设置在所述限位结构(31)与所述方箱(33)之间空隙内的垫块(32)，所述限位结构(31)上设置有圆槽(311)及固定豁口(312)，所述封堵机构(2)的另一端设置于所述圆槽(311)内抵靠所述限位结构(31)，所述固定豁口(312)关于所述圆槽(311)对称设置，与螺栓螺母配合将所述限位结构(31)可拆卸固定在所述方箱(33)上，用于支撑所述封堵机构(2)保持对所述管路单件的封堵。

2.如权利要求1所述的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置，其特征在于，所述加压机构设置有加压管路(11)，所述加压管路(11)一端密封连接加压泵(12)，另一端设置有连接法兰(13)，所述加压管路(11)通过连接法兰(13)与所述管路单件的一端密封联通，在所述加压管路(11)的两端之间设置有注水口，所述注水口与注水管路(14)密封联通。

3.如权利要求2所述的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置，其特征在于，在所述加压管路(11)上设置有第一控制阀门(15)，在所述注水管路(14)上设置有第二控制阀门(16)，所述加压管路(11)的另一端设置有三通，其中，第一支路与所述加压管路(11)联通，第二支路连接所述管路单件，第三支路连接有压力表(5)，压力表(5)用于显示所述管路单件内的压力。

4.一种水平剖分离心压缩机机壳承压试验方法，其特征在于，使用如权利要求1-3中任意一项所述的水平剖分离心压缩机机壳承压试验装置，包括如下步骤：

将水平剖分离心压缩机的上机壳吊装放置在水平面上；

选择进行承压试验的管路单件；

将加压机构、封堵机构分别连接在所述管路单件的两端；

固定支撑装置顶住封堵结构；

协同调节第一阀门与第二阀门使所述管路单件内的压力达到预设压力值。

5.如权利要求4所述的水平剖分离心压缩机机壳承压试验方法，其特征在于，所述封堵机构与所述管路单件连接端设置有倒角。

6.如权利要求4所述的水平剖分离心压缩机机壳承压试验方法，在将封堵机构连接在所述管路单件之前还包括对所述封堵机构进行防锈处理。

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