CN115038900A - 用于止逆阀阀瓣的保持装置和用于定位该装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明特别涉及一种用于将止逆阀(1)的阀瓣(2)保持在闭合位置的装置(4)，以便对装置或器具进行液压测试，其特征在于，该装置包括主体(40)，该主体采用具有两个臂(41、42)的卡钳的形式，这两个臂在其两个相对端中的第一端处围绕第一轴(X‑X’)相对于彼此铰接；该装置包括围绕第一轴(X‑X’)铰接的保持器(5)；以及这两个臂(41、42)在其第二端处分别包括围绕平行于第一轴(X‑X′)的轴(Y‑Y’；Z‑Z′)枢转的垫(6)。

Description

用于止逆阀阀瓣的保持装置和用于定位该装置的方法

技术领域

本发明涉及包括至少一个止逆阀的液压设备的维护操作、液压测试或试验(耐压测试)的执行的领域。

背景技术

许多工业设备包括容器(储存器、衬管、交换器等)，该容器联接到通常在压力下用于流体、液体或气体经过的管道(管道系统)。

为了保证这些设备的可靠和安全运行，此类系统的维护需要定期进行耐压性的测试，并且加压装置的调节也要求定期进行液压试验。

在下文中，“耐压性”是指抵抗由以下方式的加压产生的机械载荷的能力，即此加压可能导致所述工业设备的部件的变形、所述部件的机械连接的完整性的损失以及其密封能力的损失。

为了对储存器、衬管或任何其他类型容器进行耐压测试或液压试验，有必要修改设备的配置，以创建测试或试验“气泡”，即允许容器加压的闭合回路，以便对其进行技术评估。

为了形成这种闭合回路，因此有必要能够阻塞衬管的每个入口/出口，尤其是当其联接到管道时，以便隔离衬管的内部容积。

通风点，即通风口设置为允许排出装置和管道系统中的空气，并保证液压试验期间压力的稳定。

试验泵用于控制填充和压力上升，压力计的存在允许保证达到测试压力。在某些情况下，例如在环境温度下用软化水进行测试或试验。

为了产生液压试验气泡，可以通过使用合适的阻塞物隔离衬管或管道，依靠设备中现有的螺栓组件。然而，在使用被视为危险的流体(有毒、易燃、易爆等)或热流体(例如蒸汽)的工业中，容器和管道系统缺少在拆卸后允许安装允许阻塞的螺栓栓塞(实心底部、实心法兰)的法兰。

因此，通常需要切割管道并在管道的切割横截面处焊接阻塞构件。

不幸的是，这种类型的阻塞技术有很多缺点。

首先，这种类型的解决方案涉及复杂的实施方式，其产生冗长的干预，需要稀有的特定人力资源(焊工、检验员等)以及材料物流方面的大量需求(桥式起重机、脚手架、气闸、绝缘层移除系统等)。

干预还包括较大工艺危害(缺陷、瑕疵等)的风险。此外，考虑到其具体技术特征，这种干预需要提供昂贵的替换零件(焊接阻塞装置、用于恢复柔度的管道系统元件等)，以及其中哪些供应延迟时间较长。由于所执行的切割，焊接阻塞装置具有有限的寿命，因此这需要定期进行新的置备。

最后，在某些设备中实施这种解决方案通常需要进行特定检查，比如使用伽马射线的类型的非破坏性检查，此外，通过建立由现行法规定义的行政文件来完成检查。除焊接中固有的风险外，上述检查还存在辐射风险，这导致扩展和特定标志的放置，从而迫使伽马射线附近正在进行的活动停止。

避免与使用焊接阻塞物相关的这些缺点的一个解决方案包括使用机械的或可充气阻塞装置，并将其定位在管道中以便将该管道阻塞。根据配置，可以使用多种类型的阻塞物。

因此，文献FR2989146中描述的机械阻塞物是已知的。这些大尺寸阻塞物被组装在管道系统内部，这允许其定位，尽管事实上进入管道系统是通过尺寸小于管道的直径的孔口实现的。这些阻塞物需要接近访问，以允许用于传输测量值的仪器，以便在液压测试期间验证和检查其密封性。

同样已知的是如FR2751006中描述的可充气阻塞物。这些阻塞物需要接近访问以允许供电并保证它们在液压测试期间在管道中的耐久性并且可能调整其充气压力。由于预期工业设备的配置，它们的应用具有技术限制。

也可使用机械阻塞物比如文献WO 00/03172中的那些。这些阻塞物的缺点是，必须在它们定位之前切割必须被堵塞的管道。与焊接工作相关的缺点减少，但并未消除，因为当设备的柔度恢复时，这些缺点仍然存在。

此外，无论是否需要切割管道系统，这些机械的或可充气的阻塞物都具有需要足够尺寸的直线长度以便安装的缺点。此外，所述长度必须没有表面缺陷，为可接近的，并且它们的环境必须允许阻塞物的操纵，但情况并非总是如此。

当安装允许时，在液压测试或试验期间，可以依靠与入口/出口处的衬管相关联并且尺寸设置为抵抗加压的配件。

在工业中使用的配件中，尤其包括具有阀瓣的止逆阀。

在本申请的下文中，“阀”是指止逆阀。

因此，当参考附图1时，可以观察到现有技术中已知的具有阀瓣的止逆阀。该止逆阀包括主体10，该主体的顶部放置有密封件11和封盖12覆盖，它们由销钉120(图1中仅有一个可见)保持就位。

主体10限定了竖直定向的上部空间100，该上部空间通过其下部部分与水平定向的下部空间101连通，该下部空间是穿过止逆阀1的流体通道位置。

附图标记2表示止逆阀1的阀瓣，该阀瓣在阻塞位置施加到阀座3。应当注意枢转轴30、操纵杆31和螺母32的存在，它们允许阀瓣2相对于操纵杆31的铰接。

箭头f示出了正常使用时液体通过阀的运动方向。如箭头g所示，这种运动倾向于升起阀瓣2。

在设备的液压试验的极限时使用阀，需要将阀瓣2处于闭合位置。

实际上，出于可靠性的原因，液压试验未使用这种类型的装备执行。

在阀瓣的下游施加测试压力(当考虑阀中液体运动的正常方向时，如图2所示)不足以保证液压测试或试验的验证所需的密封。根据比如NF E29-311-1、NF EN 12266-1(日期为2012年1月5日)设计标准设计的例如容许DN(标称直径)等于350mm的阀具有10.5mm³/s的泄漏流速的具有“启封”系数的配件达到所述设备的必要质量；简单验证阀的正确操作是不够的，还需对阀进行内部检查，包括阀瓣、主轴和操纵杆的拆除，其通过评估阀瓣2-阀座3跨度重新鉴定流体止逆功能，然后，如有必要，对其进行搭接。

这种长时间的工作需要罕见的装配要求，通常优先于其他活动。此外，在出现故障的情况下，此干预可能需要提供替换零件，这伴随较长延迟时间。另一个缺点是在不受预防性维护程序约束的装置上的工作倍增。

为了保证液压试验中阀瓣-密封件跨度所需的完美密封，可以考虑安装封闭阻塞工具，以保证止逆阀的密封。

在这种情况下，封盖12被移除以允许其定位。市场上不存在响应这种需求的工业工具。

手工工具有时可以实施，但这具有大量的缺点。

首先，这种工具具有侵入性，需要移除阀的阀瓣，尤其是存在铸件改变的主要风险。

此外，它们比较重，并且在与手动操作活动相关的安全方面存在风险，包括手的挤压。

最后，对于每个待测试的新阀，都需要更新设计，因为必须编制新的计算说明。

综上所述，在大多数情况下，为了确保设备的液压试验，优选在阀的上游放置焊接阻塞装置。这些焊接装置的缺点是上述提到的那些。

本发明的一个目的是提出一种用于将具有阀瓣的止逆阀“阻塞在闭合位置”的装置，其允许解决至少一个上述缺点。

特别地，本发明的一个目的是保证完美的密封，同时允许在液压试验中使用具有作为边界的阀瓣的止逆阀。

本发明的另一个目的是提出一种适用于所有尺寸和所有具有阀瓣的止逆阀的制造商的装置，以满足全部需求范围(尺寸从DN 350到900)，尤其是法国核电站的装置和容器的液压试验。

本发明的另一个目的是提出一种装置，其定位简单、快速、能够由单个干预者完全安全地进行、并且无需特定的技术和人员资格。

本发明的又一个目的是提出一种装置，其完整性从其实施的开始到结束都得到保证，部件的所有元件都被认为是不易失的。

本发明的一个补充目的是避免任何侵入性的操作，这种操作需要搭接类型的大量维护操作，从而调动稀有的配件资源。

本发明的又一个补充目的是允许排出闭合回路中截留的空气，以保证测试期间压力的稳定性。

发明内容

为此目的，本发明的第一方面涉及一种用于将止逆阀的阀瓣保持在闭合位置的装置，用于对装备或设备进行液压试验，其特征在于，该装置包括主体，该主体采用具有两个臂的卡钳形状，所述两个臂在其两个相对端中的第一端处围绕第一轴相对于彼此铰接，该装置具有围绕所述第一轴铰接的保持器，并且所述两个臂在其第二端处分别包括围绕平行于所述第一轴的轴枢转的垫。

由于这些特征，所涉及的是一种其结构、其定位和其操作简单的装置，借助该装置可以将大量止逆阀的阀瓣保持在闭合位置。

根据本发明的单独或以任何组合考虑的其他有利和非限制性特征：

-所述臂为可拆卸和可互换的；

-所述保持器为可拆卸和可互换的；

-所述保持器具有柱形形状；

-所述装置包括用于调节所述臂的间距的螺纹件；

-所述垫涂覆有防滑材料；

-所述装置包括保持支脚；

-所述支脚围绕所述第一轴铰接；

-所述支脚的自由端设置有垫。

本发明的另一方面涉及一种用于将根据前述权利要求之一所述的装置定位在阀的主体中的方法，该阀包括具有阀瓣的止逆阀，用于进行液压试验，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-将垫圈定位在所述阀瓣和所述阀瓣的阀座之间；

-引入所述装置，使得所述保持器在闭合位置支撑抵靠所述阀瓣，并且所述垫支撑在所述阀的主体上，然后固定所述装置。

附图说明

参考附图，本发明的其他特征和优点将从现在给出的描述中呈现，附图通过指示而非限制的方式示出了本发明的不同的可能实施例。

在这些附图中：

图1是现有技术中已知的具有阀瓣的止逆阀的结构的竖直剖视图；

图2是类似于前一视图的视图，其旨在说明当设备处于液压试验配置时阀的操作；

图3是根据本发明的装置的第一实施例的侧视图；

图4是具有阀瓣的止逆阀的结构的竖直剖视图，其定位如图3所示的装置；

图5是类似于前一视图的视图，其示出了垫圈的先前定位；

图6是类似于图4的视图，其示出了如图3所示的装置的定位；

图7是类似于前一个视图的视图，所述装置就位，该附图示出了当设备处于液压试验配置时阀的操作；

图8是根据本发明的装置的第二实施例的侧视图；

图9是根据本发明的装置的第三实施例的侧视图。

具体实施方式

附图3中示出了根据本发明的装置的第一实施例。

该装置4基本上由金属零件构成。该装置包括主体40，该主体采用具有两个臂41和42的卡钳的总体形状。其尺寸适配于较大范围的阀，例如公称直径在350和900mm之间的阀。

两个臂41和42在其两个相对端的第一端处围绕附图中由附图标记X-X’表示的轴相对于彼此铰接。

有利地，臂41和42由具有梯形螺纹的两个螺纹件组成，优选地为可拆卸和可互换的，从而使装置4无论待配备的阀的特征如何都能够适配。

该装置4还设置有此处为柱形形状的保持器5，以允许对阀瓣的附接螺母有更大的适配性。该保持器也绕上述轴X-X’铰接，以便能够允许其占据相对于臂41和42的任何所需定向。有利地，该保持器被制造成可拆卸和可互换的，以便能够适配较大范围的阀直径。尽管在此未示出，但保持器可以配备有保持螺纹件，该保持螺纹件允许在调节整个装置之前锁定保持器的位置。

设置有两个滚花调节旋钮43，以便于预占据(pre-emption)并确保装置的手动夹紧。

在每个臂41和42的自由端处，即在其与保持器5相对的一端处设置有枢转垫6。每个垫可分别围绕平行于上述轴X-X’的轴Y-Y’、分别地围绕Y-Y’、Z-Z’运动。

有利地，垫6涂覆有防滑材料，即具有保证无滑动的摩擦系数，并保护其中待安装该装置的阀的铸件。

调节螺纹件7允许将装置的两个臂41和42保持就位。工具定位后，在该螺纹件上执行到设定扭矩的夹紧。

根据可能的实施例，该装置的不同元件都设计成使用“快速释放”夹子可移除。

在附图8中示出了与图3的装置基本相同的装置。在这些附图中，名称数字附图标记表示相同或相似的元件。该变型与已描述的变型的区别在于调节螺纹件7由两个不同的螺纹杆80代替的事实，一个具有左旋螺纹，另一个具有右旋螺纹，它们由形成调节旋钮的柱形零件8连接。这种变型允许简化装置的调节。在该附图中，用于将保持器5保持就位的螺纹件50可见。

对于具有较大直径阀瓣的止逆阀，装置4可以设置有如图9所示的保持支脚9，该保持支脚位于保持器5处，以便支撑组件的重量。

该支脚9可围绕轴运动。

装置4在引入到阀的主体中之前根据期望配置进行组装，以使其可以在单个块中操作，并且免除元件损失的任何风险。

该装置有多个自由度，这为其操作带来了灵活性。

本发明的目的还在于提供一种方法，该方法用于将这种类型的装置定位在具有阀瓣的止逆阀中，以便进行设备的液压试验。该方法主要包括以下步骤：

-将垫圈定位在所述阀瓣和其阀座之间；

-引入所述装置，使得所述保持器在闭合位置支撑抵靠所述阀瓣，并且所述垫支撑在所述阀的主体上，然后固定所述装置。

下文将参考图4至图7详细描述该过程，其中提出定位如图3那样所示的装置4。

一旦主体1的封盖移除(图4的情况)，阀的阀瓣2(图5)被提升以将垫圈3定位在阀瓣2和其阀座之间的跨度上。

优选地，这涉及机加工的密封件，该密封件允许其形状适配阀的形状，并且其最厚的位置定位成与阀瓣2的操纵轴相对。然而，无论是在没有机加工密封件的情况下还是出于成本原因，也可以使用具有足够厚度的平坦密封件。

然后，装置4根据阀的体积进行调节，以便能够通过滚花调节旋钮43引入并定位在主体10上。

垫6的移动性以及其涂层的性质允许在主体10中的自定位。

调节螺纹件7优选向上定向，然后施加到设定扭矩的夹紧。这种夹紧允许在管道中的水上升期间将装置保持就位。

通过测试压力对阀瓣的作用，通过高压锅效应保证密封，而无需在使用中进行检查或调整。

然后通过定位其封盖12来形成主体10，该封盖配备有密封件和通风系统E。该通风系统允许排出主体10中存在的残余空气。通风系统由高压组件组成，该高压组件包括连接到阀的柔性软管，该柔性软管借助螺纹元件组装到封盖12。

该装置可用于阀瓣2的所有尺寸，无论阀跨度的倾斜度如何。

该装置设计用于常规核电站的岛的交换器和容器的液压试验。考虑到其特性，该装置可以用于所有需要阻塞的止逆阀，无论是用于维护操作或任何工业(化学、石油化工等)类型的液压测试或试验。

在法国核电站的交换器和容器的液压试验的情况下，突出了以下优势：

-工具的定位简单。除了液压试验的范围内要求的基本能力外，其不要求特定能力。也无需经历专门的培训，为干预提供了操作指南。

-干预者可以完全安全地单独定位工具，这允许优化为活动调动的资源

-相对于目前实施的解决方案比如焊接阻塞装置的定位，这种工具的使用带来了经济收益。

-这种工具的使用还允许减少与焊接工作相关的活动计划，并且更快地恢复柔度。

Claims (10)

1.一种用于将止逆阀(1)的阀瓣(2)保持在闭合位置的装置(4)，用于对装备或设备进行液压试验，其特征在于，所述装置包括主体(40)，该主体采用具有两个臂(41、42)的卡钳形状，所述两个臂在其两个相对端中的第一端处围绕第一轴(X-X’)相对于彼此铰接；所述装置具有围绕所述第一轴(X-X’)铰接的保持器(5)；并且所述两个臂(41、42)在其第二端处分别包括围绕平行于所述第一轴(X-X’)的轴(Y-Y’；Z-Z’)枢转的垫(6)。

2.根据权利要求1所述的装置(4)，其特征在于，所述臂(41、42)为可拆卸和可互换的。

3.根据权利要求1或2所述的装置(4)，其特征在于，所述保持器(5)为可拆卸和可互换的。

4.根据前述权利要求之一所述的装置(4)，其特征在于，所述保持器(5)具有柱形形状。

5.根据前述权利要求之一所述的装置(4)，其特征在于，所述装置包括用于调节所述臂(41、42)的间距的螺纹件(7)。

6.根据前述权利要求之一所述的装置(4)，其特征在于，所述垫(6)涂覆有防滑材料。

7.根据前述权利要求之一所述的装置(4)，其特征在于，所述装置包括保持支脚(9)。

8.根据权利要求7所述的装置(4)，其特征在于，所述支脚(9)围绕所述第一轴(X-X’)铰接。

9.根据权利要求8所述的装置(4)，其特征在于，所述支脚(9)的自由端设置有垫(6)。

10.一种用于将根据前述权利要求之一所述的装置(4)定位在阀(1)的主体(10)中的方法，所述阀包括具有阀瓣(2)的止逆阀，用于进行液压试验，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-将垫圈(3)定位在所述阀瓣(2)和所述阀瓣的阀座之间；

-引入所述装置(4)，使得所述保持器(5)在闭合位置支撑抵靠所述阀瓣(2)，并且所述垫(6)支撑在所述阀(1)的主体(10)上，然后固定所述装置(4)。

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