CN110744258A - 一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法 - Google Patents

一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法 Download PDF

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邵震
程晓文
邹远波
陈梁
何少华
施靖峰
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Abstract

本发明涉及核级闸阀密封环在线修复技术领域，具体公开了一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法。该方法包括：1、收集待修复阀门的相关信息，测量修复所需相关数据；2、对阀座密封环进行在线修复；确认待修复阀座密封环环密封焊位置；在线切割阀座密封环；取出已切断的阀座密封环；确认新阀座密封环尺寸在线安装新阀座密封环；焊接安装完成的新阀座密封环；对新阀座密封环焊道进行切割打磨；重复上述步骤完成另一侧密封环的在线更换；3、验证在线更换的阀座密封环合格，并完成阀座密封环更换。该方法能有够效的完成因阀座密封面缺陷而导致不可用的阀门功能性修复，降低整阀备件采购及更换成本，同时有效降低维修人员的现场辐照剂量。

Description

一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法
技术领域
本发明属于核级闸阀密封环在线修复技术领域，具体涉及一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法。
背景技术
目前针对闸阀阀座密封面不可修复缺陷常规的消缺方式主要是通过整阀更换完成。法兰连接方式的阀门整阀更换工作相对简便，而焊接式阀门整阀更换工作工艺繁琐尤其是核级大口径闸阀，在准备及实施工作上都需要投入大量的人力、物力、财力。
从实际现场工作分析，焊接式阀门整阀更换工作有较大的弊端及不确定因素。就焊接式核级大口径闸阀而言，首先要提前备好整阀备件；其次要通过设计院确认整阀更换所需要的焊接、安装、试验等技术要求；第三是确认现场实施环境，根据技术要求准备专用工具；最后是现场完成整阀更换工作并通过试验验证。在这个过程中备件准备周期长存在不确定性且成本费用较高，落实备件后需要确认实施技术条件，根据技术条件编写实施技术方案准备专用工具并结合现场实际状况进行模拟演练。最后进行现场实施及无损检测、水压试验。所有环节必须严格把控质量否则焊接不合格将会严重影响整个机组的计划工作。而在无防备下，现场阀门突发阀座密封面不可修复缺陷时，维修工作会非常被动甚至无法完成。
无论已知或未知的闸阀阀座密封面缺陷，为了保证完成消缺工作，需要发明一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，将低成本、高效、快捷的完成阀座密封环在线修复工作，恢复闸阀性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，解决因研磨、腐蚀、裂纹等缺陷导致阀门不可用的闸阀阀座密封环的修复问题。
本发明的技术方案如下：一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，该方法包括如下步骤：
步骤1、收集待修复阀门的相关信息，测量修复所需相关数据；
步骤2、对阀座密封环进行在线修复；
步骤2.1、确认待修复阀座密封环环密封焊位置并进行标记；
步骤2.2、在线切割阀座密封环；
步骤2.3、取出已切断的阀座密封环；
步骤2.4、对阀体坡口位置进行PT检测，并确认新阀座密封环尺寸；
步骤2.5、在线安装新阀座密封环；
步骤2.6、焊接安装完成的新阀座密封环；
步骤2.7、对新阀座密封环焊道进行切割打磨，并进行焊缝PT检查；
步骤2.8、重复步骤2.1～2.7完成阀座另一侧密封环的在线更换；
步骤3、验证在线更换的阀座密封环合格，并完成阀座密封环更换。
所述的步骤2.2中在线切割阀座密封环的具体步骤为：
步骤2.2.1、测量确定阀座密封环轴心X、Y坐标；
将精密红外线测距仪安装在阀体上，控制精密红外线测距仪完成一周旋转，测量四周距离，计算获得阀座密封环轴心X、Y坐标并记录；
步骤2.2.2、对阀座密封环进行在线切割；
步骤2.2.3、对密封环切割处进行PT检查；
对阀座密封环密封焊切割处进行PT检查确认坡口缺陷。
所述的步骤2.4中对阀体坡口位置进行PT检测，并确认新阀座密封环尺寸的具体步骤为：
在阀座密封环取出后，对阀体坡口位置进行PT检测，根据焊接工艺评定坡口形式及阀座密封环的尺寸，预估焊接收缩影响，获得新阀座密封环尺寸，并加工阀座密封环，其中，加工阀座密封环时对最短点进行标记。
所述的步骤2.5中在线安装新阀座密封环的具体步骤为：
将阀座密封环安装至阀腔内，使阀座密封环长度最短点处于最高处；以阀座另一侧未修复的阀座密封环为基准，对新安装的阀座密封环进行定位并确认两阀座密封环同轴。
所述的步骤2.6中焊接安装完成的新阀座密封环的具体步骤为：
将焊接装置安装在阀体，通过摄像头和远程操控器控制焊接装置移动至待焊接处坡口位置，调整焊枪高度，手动操纵完成焊枪一周旋转观察焊枪距离坡口距离，根据距离调整焊枪坐标直到焊枪位于环形坡口中心位置；启动焊接，控制层间温度，完成新阀座密封环在线焊接。
所述的步骤1中收集待修复阀门的相关信息，测量修复所需相关数据的具体步骤为：
步骤1.1、收集待修复密封环的阀门结构、阀座本体及密封性信息；
步骤1.2、解体待修复阀座密封环的阀门，测量修复所需相关数据；
解体现场待更换阀座密封环的发明，并将阀门内部清理干净，测量阀座密封环之间间距、角度相关信息。
所述的步骤2.7中对新阀座密封环焊道进行切割打磨，并进行焊缝PT检查的具体步骤为：
将刀盘调整至前期切割时的中心位置，进行焊道切割打磨；打磨完成的焊缝进行PT检查，确认焊道无裂纹、气孔缺陷。
所述的步骤3中验证在线更换的阀座密封环合格，并完成阀座密封环更换的具体步骤为：
步骤3.1、将阀板加工使其与新阀座密封环配对；
步骤3.2、将研磨新更换的阀座密封环及阀板回装阀门。
所述的步骤3.1中将阀板加工使其与新阀座密封环配对的具体步骤为：
粗研磨新更换的阀座密封环，使用解体的阀板进行色印试验，根据色印试验色印线连续性对阀板进行车削配对，直到阀板与新阀座环色印试验合格。
所述的步骤2.2.2中对阀座密封环进行在线切割的具体步骤为：
将精密红外线测距仪在线更换为切割刀盘，利用已获得的阀座密封环的轴心X、Y坐标以及测量获得阀座密封环密封焊的位置Z坐标，控制切割刀盘自动步进完成阀座密封环切断。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，能有够效的完成因阀座密封面缺陷而导致不可用的阀门功能性修复，降低整阀备件采购及更换成本，同时有效降低维修人员的现场辐照剂量。
具体实施方式
一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、收集待修复阀门的相关信息，测量修复所需相关数据；
步骤1.1、收集待修复密封环的阀门结构、阀座本体及密封性信息；
步骤1.2、解体待修复阀座密封环的阀门，测量修复所需相关数据；
解体现场待更换阀座密封环的发明，并将阀门内部清理干净，测量阀座密封环之间间距、角度等相关信息；
步骤2、对阀座密封环进行在线修复；
步骤2.1、确认待修复阀座密封环环密封焊位置并进行标记；
利用超声波检测技术确认待修复阀座密封环环密封焊位置并记录标记；
步骤2.2、在线切割阀座密封环；
步骤2.2.1、测量确定阀座密封环轴心X、Y坐标；
将精密红外线测距仪安装在阀体上，控制精密红外线测距仪完成一周旋转，测量四周距离，计算获得阀座密封环轴心X、Y坐标并记录；
步骤2.2.2、对阀座密封环进行在线切割；
将精密红外线测距仪在线更换为切割刀盘，利用已获得的阀座密封环的轴心X、Y坐标以及测量获得阀座密封环密封焊的位置Z坐标，控制切割刀盘自动步进完成阀座密封环切断；
步骤2.2.3、对密封环切割处进行PT检查；
对阀座密封环密封焊切割处进行PT检查确认坡口无裂纹等缺陷；
步骤2.3、取出已切断的阀座密封环；
通过向四周膨胀的滑块与阀座密封环接触并顶紧，通过拉杆带动滑块及阀座密封环一起向外拉出，完成阀座密封环取出；
步骤2.4、对阀体坡口位置进行PT检测，并确认新阀座密封环尺寸；
在阀座密封环取出后，对阀体坡口位置进行PT检测，根据焊接工艺评定坡口形式及阀座密封环的尺寸，预估焊接收缩等影响，获得新阀座密封环尺寸，并加工阀座密封环，其中，加工阀座密封环时对最短点进行标记；
步骤2.5、在线安装新阀座密封环；
将阀座密封环安装至阀腔内，使阀座密封环长度最短点处于最高处；以阀座另一侧未修复的阀座密封环为基准，对新安装的阀座密封环进行定位并确认两阀座密封环同轴；
步骤2.6、焊接安装完成的新阀座密封环；
将焊接装置安装在阀体，通过摄像头和远程操控器控制焊接装置移动至待焊接处坡口位置，调整焊枪高度，手动操纵完成焊枪一周旋转观察焊枪距离坡口距离，根据距离调整焊枪坐标直到焊枪位于环形坡口中心位置；启动焊接，控制层间温度，完成新阀座密封环在线焊接；
步骤2.7、对新阀座密封环焊道进行切割打磨，并进行焊缝PT检查；
将刀盘调整至前期切割时的中心位置，进行焊道切割打磨；打磨完成的焊缝进行PT检查，确认焊道无裂纹、气孔等缺陷；
步骤2.8、重复步骤2.1～2.7完成阀座另一侧密封环的在线更换；
步骤3、验证在线更换的阀座密封环合格，并完成阀座密封环更换；
步骤3.1、将阀板加工使其与新阀座密封环配对；
粗研磨新更换的阀座密封环，使用解体的阀板进行色印试验，根据色印试验色印线连续性对阀板进行车削配对，直到阀板与新阀座环色印试验合格；
步骤3.2、将研磨新更换的阀座密封环及阀板回装阀门。

Claims (10)

1.一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤1、收集待修复阀门的相关信息，测量修复所需相关数据；
步骤2、对阀座密封环进行在线修复；
步骤2.1、确认待修复阀座密封环环密封焊位置并进行标记；
步骤2.2、在线切割阀座密封环；
步骤2.3、取出已切断的阀座密封环；
步骤2.4、对阀体坡口位置进行PT检测，并确认新阀座密封环尺寸；
步骤2.5、在线安装新阀座密封环；
步骤2.6、焊接安装完成的新阀座密封环；
步骤2.7、对新阀座密封环焊道进行切割打磨，并进行焊缝PT检查；
步骤2.8、重复步骤2.1～2.7完成阀座另一侧密封环的在线更换；
步骤3、验证在线更换的阀座密封环合格，并完成阀座密封环更换。
2.根据权利要求1所述的一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，其特征在于：所述的步骤2.2中在线切割阀座密封环的具体步骤为：
步骤2.2.1、测量确定阀座密封环轴心X、Y坐标；
将精密红外线测距仪安装在阀体上，控制精密红外线测距仪完成一周旋转，测量四周距离，计算获得阀座密封环轴心X、Y坐标并记录；
步骤2.2.2、对阀座密封环进行在线切割；
步骤2.2.3、对密封环切割处进行PT检查；
对阀座密封环密封焊切割处进行PT检查确认坡口缺陷。
3.根据权利要求1所述的一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，其特征在于：所述的步骤2.4中对阀体坡口位置进行PT检测，并确认新阀座密封环尺寸的具体步骤为：
在阀座密封环取出后，对阀体坡口位置进行PT检测，根据焊接工艺评定坡口形式及阀座密封环的尺寸，预估焊接收缩影响，获得新阀座密封环尺寸，并加工阀座密封环，其中，加工阀座密封环时对最短点进行标记。
4.根据权利要求1所述的一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，其特征在于：所述的步骤2.5中在线安装新阀座密封环的具体步骤为：
将阀座密封环安装至阀腔内，使阀座密封环长度最短点处于最高处；以阀座另一侧未修复的阀座密封环为基准，对新安装的阀座密封环进行定位并确认两阀座密封环同轴。
5.根据权利要求1所述的一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，其特征在于：所述的步骤2.6中焊接安装完成的新阀座密封环的具体步骤为：
将焊接装置安装在阀体，通过摄像头和远程操控器控制焊接装置移动至待焊接处坡口位置，调整焊枪高度，手动操纵完成焊枪一周旋转观察焊枪距离坡口距离，根据距离调整焊枪坐标直到焊枪位于环形坡口中心位置；启动焊接，控制层间温度，完成新阀座密封环在线焊接。
6.根据权利要求1所述的一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，其特征在于：所述的步骤1中收集待修复阀门的相关信息，测量修复所需相关数据的具体步骤为：
步骤1.1、收集待修复密封环的阀门结构、阀座本体及密封性信息；
步骤1.2、解体待修复阀座密封环的阀门，测量修复所需相关数据；
解体现场待更换阀座密封环的发明，并将阀门内部清理干净，测量阀座密封环之间间距、角度相关信息。
7.根据权利要求1所述的一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，其特征在于：所述的步骤2.7中对新阀座密封环焊道进行切割打磨，并进行焊缝PT检查的具体步骤为：
将刀盘调整至前期切割时的中心位置，进行焊道切割打磨；打磨完成的焊缝进行PT检查，确认焊道无裂纹、气孔缺陷。
8.根据权利要求1所述的一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，其特征在于：所述的步骤3中验证在线更换的阀座密封环合格，并完成阀座密封环更换的具体步骤为：
步骤3.1、将阀板加工使其与新阀座密封环配对；
步骤3.2、将研磨新更换的阀座密封环及阀板回装阀门。
9.根据权利要求8所述的一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，其特征在于：所述的步骤3.1中将阀板加工使其与新阀座密封环配对的具体步骤为：
粗研磨新更换的阀座密封环，使用解体的阀板进行色印试验，根据色印试验色印线连续性对阀板进行车削配对，直到阀板与新阀座环色印试验合格。
10.根据权利要求2所述的一种用于核级闸阀阀座密封环在线修复方法，其特征在于：所述的步骤2.2.2中对阀座密封环进行在线切割的具体步骤为：
将精密红外线测距仪在线更换为切割刀盘，利用已获得的阀座密封环的轴心X、Y坐标以及测量获得阀座密封环密封焊的位置Z坐标，控制切割刀盘自动步进完成阀座密封环切断。
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