一种阀门端部连接耐火性能试验系统及试验方法技术方案

一种阀门端部连接耐火性能试验系统及试验方法，系统包括燃烧装置，为耐火试验提供条件，还包括为被测阀门进行耐火性能试验提供环境燃烧室；弯矩加载装置，用于对被测阀门施力且使被测阀门燃烧室内进出；施压管路装置，设置在燃烧室外且伸入管路至燃烧室与被测阀门两端连接；测漏装置，包括包裹在被测阀门外的密封罩、通过管路与密封罩连接且设置在燃烧室外的测漏组件。本发明专利技术采用不可压缩的溶液作为试验介质，试验介质由压力气源推送至被试阀门，保障了整个试验过程都使用溶液，测漏装置中无需再增设虑液器、虑气器以及补偿管路，同时避免了传统增压泵驱动水作为压力源时增压比过大造成的压力波动，确保了试验测量的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种阀门端部连接耐火性能试验系统及试验方法
本专利技术涉及阀门端部连接试验的
，尤其涉及一种阀门端部连接耐火性能试验系统及试验方法。
技术介绍
石油石化行业中阀门的端部连接通常是装置系统潜在的故障点，当阀门或法兰的端部连接长时间暴露在周围高温火焰环境中，法兰外部和螺栓的加热速度要快于法兰内部和密封件的加热速度，产生连接点的温度梯度，同时由于温度的升高会导致接头刚度的降低以及垫圈，双头螺栓等的屈服，产生永久性拉伸引起永久性预紧力损失，导致阀门泄漏，造成经济损失、环境破坏以及重大安全事故。因此，本领域技术人员亟需提供一种能够对阀门端部连接耐火性能测试的装置与测试方法。科学合理的设计试验系统是准确测试阀门端部连接耐火性能好坏的前提，现有技术还没有针对阀门端部连接耐火性能测量的技术。
技术实现思路
为了减少驱动设备和提高空间的利用率，为此，本专利技术提供一种阀门端部连接耐火性能试验系统及试验方法。本专利技术采用以下技术方案：一种阀门端部连接耐火性能试验系统，包括燃烧装置，为耐火试验提供条件，还包括为被测阀门进行耐火性能试验提供环境燃烧室；弯矩加载装置，用于对被测阀门施力且使被测阀门燃烧室内进出；施压管路装置，设置在燃烧室外且伸入管路至燃烧室与被测阀门两端连接，用于向被测阀门中通入液体改变被测阀门的压力；测漏装置，包括包裹在被测阀门外的密封罩、通过管路与密封罩连接且设置在燃烧室外的测漏组件。使用上述的一种阀门端部连接耐火性能试验系统的试验方法，包括以下步骤：S1、将被测阀门安装在弯矩加载装置的法兰上后，使被测阀门两端分别与施压管路装置、输出管路装置的相应管路连接，然后在被测阀门上设置密封罩，测漏组件与设置好的密封罩通过管路连接；S2、测漏组件通过管路向密封罩内输入气体，直至施加不小于第一设定值的压力，检测密封罩性能，然后通入气体用于干燥泄漏装置中的管路和密封罩；S3、打开第二开关阀和第五开关阀，使储液容器中的液体经过被测阀门且后经输出管路排出逼出空气，关闭第二开关阀和第五开关阀；S4、打开施压管路装置中增压组件与储液容器连接管路上的压力调节阀，增大被测阀门受压；打开燃烧装置中的第四开关阀，为点火提供燃料，控制燃烧装置中的热电偶在不同阶段的温度值；S5、燃烧设定时间后，启动弯矩加载装置，使被测阀门两端受力，在一定时间内，阶梯式增加弯矩，采集每一次施加的弯矩对应的泄漏量，在保持总泄漏量不超过最大允许泄漏量的情况下，采集最大弯矩。本专利技术的优点在于：(1)本专利技术采用不可压缩的溶液作为试验介质，试验介质由压力气源推送至被试阀门，保障了整个试验过程都使用水，测漏装置中无需再增设虑液器、虑气器以及补偿管路，同时避免了传统增压泵驱动水作为压力源时增压比过大造成的压力波动，确保了试验测量的精度。(2)本申请通过动力机构驱使阀门装夹机构前后运动，使被测阀门进出炉体，固定在左弯矩加载力臂和右弯矩加载力臂上第一法兰的被测阀门在顶升测压组件的作用下既可以受到拉力作用，又可以受到压力作用，从而实现对阀门端部连接施加弯矩。(3)安装杆的设置可以适用于不同行程的第一顶升部件，不需要第一顶升部件在每次试验过程中伸缩过长，节约试验时间。(4)第二顶升部件的设置用于导向阀门装夹机构的运动方向和确定运动距离，车轮和导轨的设置可以确定第二顶升部件的方向，为防止方向改变对第二顶升部件产生垂直方向的作用力。(5)在储液容器出口处设置过滤器，可有效过滤掉水中杂质，提高系统的使用寿命及性能。冷却器有效的解决了传统U形阻气管冷却能力不足的问题。(6)测漏装置中的冷凝器便于外漏介质的收集，保证试验外漏的测量精度。附图说明图1-2为本专利技术的结构示意图。图3为阀门装夹机构的局部放大图。图中标注符号的含义如下：111-左弯矩加载力臂112-右弯矩加载力臂1101-第二法兰113-第一法兰121-移动板122-支撑柱1221-U型槽123-隔热垫124-车轮131-第一顶升部件132-安装杆133-第三压力传感器141-第二顶升部件142-调节部15-液压站21-压力气源22-压力调节阀23-第一安全阀24-储液容器241-液位计25-第一开关阀26-过滤器27-第二开关阀28-冷却器29-第一压力传感器210-第三开关阀211-第五开关阀31-第二安全阀32-第二压力传感器33-冷凝器34-量器35-燃烧室36-密封罩41-第四开关阀5-被测阀门6-远程控制机构具体实施方式如图1所示，一种阀门端部连接耐火性能试验系统，包括燃烧装置，为耐火试验提供条件，还包括为被测阀门5进行耐火性能试验提供环境燃烧室35。弯矩加载装置，用于对被测阀门5施力且使被测阀门5燃烧室35内进出；施压管路装置，设置在燃烧室35外且伸入管路至燃烧室35与被测阀门5两端连接，用于向被测阀门5中通入液体改变被测阀门5的压力；测漏装置，包括包裹在被测阀门5外的密封罩36、通过管路与密封罩36连接且设置在燃烧室35外的测漏组件；远程控制机构6，用于接收各传感器数据和控制相应部件工作。以下分别对各装置进行详细地描述。1.弯矩加载装置如图2-3所示，弯矩加载装置包括移动推送机构，还包括设置在移动推送机构上的阀门装夹机构、动力机构。所述阀门装夹机构、移动推送机构均采用310S不锈钢耐高温材质钢板焊制。所述阀门装夹机构包括架设在移动推送机构上的左弯矩加载力臂111和右弯矩加载力臂112，所述左弯矩加载力臂111和右弯矩加载力臂112相对的一端部上分别设置有固定被测阀门5的第一法兰113，另一端部设置调整左弯矩加载力臂111和右弯矩加载力臂112之间角度的顶升测压组件，所述动力机构驱使移动推送机构上待测阀门在燃烧室35内外来回移动。在该实施例中，左弯矩加载力臂111和右弯矩加载力臂112靠近第一法兰113的一段与相邻段通过第二法兰1101连接，这样可以替换第一法兰113，从而适用于不同的被测阀门5。所述顶升测压组件包括与右弯矩加载力臂112垂直设置的安装杆132，所述安装杆132的端部设置有第一顶升部件131，所述左弯矩加载力臂111面向安装杆132的侧面上固定有第三压力传感器133，所述顶升部件指向第三压力传感器133，所述第一顶升部件131在水平方向上伸缩。其中安装杆132与右弯矩加载力臂112为垂直的一体结构，在该方案中，第一顶升部件131为液压伸缩杆，所述液压伸缩杆与动力机构的液压站15油路导通。所述第一顶升部件131的行程不大于500mm。所述左弯矩加载力臂111和右弯矩加载力臂112的支撑柱122下方均设置有固定在移动推送机构上的多根支撑柱122，所述支撑柱122的上支撑面为U型结构，对应的弯矩加载力臂可在U型槽1221内垂直于弯矩加载力臂的长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀门端部连接耐火性能试验系统，其特征在于，包括/n燃烧装置，为耐火试验提供条件，还包括为被测阀门(5)进行耐火性能试验提供环境燃烧室(35)；/n弯矩加载装置，用于对被测阀门(5)施力且使被测阀门(5)燃烧室(35)内进出；/n施压管路装置，设置在燃烧室(35)外且伸入管路至燃烧室(35)与被测阀门(5)两端连接，用于向被测阀门(5)中通入液体改变被测阀门(5)的压力；/n测漏装置，包括包裹在被测阀门(5)外的密封罩、通过管路与密封罩连接且设置在燃烧室(35)外的测漏组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种阀门端部连接耐火性能试验系统，其特征在于，包括
燃烧装置，为耐火试验提供条件，还包括为被测阀门(5)进行耐火性能试验提供环境燃烧室(35)；
弯矩加载装置，用于对被测阀门(5)施力且使被测阀门(5)燃烧室(35)内进出；
施压管路装置，设置在燃烧室(35)外且伸入管路至燃烧室(35)与被测阀门(5)两端连接，用于向被测阀门(5)中通入液体改变被测阀门(5)的压力；
测漏装置，包括包裹在被测阀门(5)外的密封罩、通过管路与密封罩连接且设置在燃烧室(35)外的测漏组件。


2.根据权利要求1所述的一种阀门端部连接耐火性能试验系统，其特征在于，所述弯矩加载装置包括移动推送机构，还包括设置在移动推送机构上的阀门装夹机构、动力机构，所述阀门装夹机构包括架设在移动推送机构上的左弯矩加载力臂(111)和右弯矩加载力臂(112)，所述左弯矩加载力臂(111)和右弯矩加载力臂(112)相对的一端部上分别设置有固定被测阀门(5)(5)的第一法兰(113)，另一端部设置调整左弯矩加载力臂(111)和右弯矩加载力臂(112)之间角度的顶升测压组件，所述动力机构驱使移动推送机构上待测阀门在燃烧室(35)内外来回移动。


3.根据权利要求2所述的一种阀门端部连接耐火性能试验系统，其特征在于，所述顶升测压组件包括与右弯矩加载力臂(112)垂直设置的安装杆(132)，所述安装杆(132)的端部设置有第一顶升部件(131)，所述左弯矩加载力臂(111)面向安装杆(132)的侧面上固定有第三压力传感器(133)，所述顶升部件指向第三压力传感器(133)，所述第一顶升部件(131)在水平方向上伸缩。


4.据权利要求2所述的一种阀门端部连接耐火性能试验系统，其特征在于，所述移动推送机构包括移动板(121)和第二顶升部件(141)，所述第二顶升部件(141)一端设置在移动板(121)上，另外一端与燃烧室(35)外侧连接，所述移动推送机构还包括设置在移动板(121)下方的车轮(124)，所述车轮(124)设置在相应的导轨内来回移动。


5.根据权利要求1所述的一种阀门端部连接耐火性能试验系统，其特征在于，所述施压管路装置包括与被测阀门(5)输入端连接的管路上依次设置有储液容器(24)、第二开关阀(27)、与被测阀门(5)输出端连接的输出管路和设置在输出管路上的第五开关阀(211)；所述施压管路装置还包括增压组件，所述增压组件包括压力气源(21)、压力气源(21)与储液容器(24)连接的增压管路、设置在增压管路上的压力调节阀(22)。


6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑，张继伟，范宜霖，彭林，黄健，雷艳，张建斌，
申请(专利权)人：合肥通用机械研究院有限公司，合肥通用环境控制技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34