船用生铁闸阀结构独特的地方、预设计算、预设证验——型式尝试
1 大略叙述
BS5163、BS51501.6MPaDN300~DNl000英标生铁闸阀,在英国、新加
坡、马来西亚和中东一点国度的供水管道和工业管道上被广泛运用,其结构独特的地方见:开式齿轮传动闸阀见图1;闭式齿轮传动闸阀见图2。
本文着意论述了1.6MPaDN300~1000英标生铁闸阀的阀体壁厚、阀盖壁厚、闸木板墙厚、阀杆直径的预设计算和预设证验——型式尝试。
2 预设
2.1阀体壁厚的预设计算
BS5163、BS5150标推中并未给出壳体最小壁厚的数
据,预设时,务必对阀体壁厚施行预设计算。
预设时,将阀体中腔的剖面式样预设为近似鸭子蛋圆形,见图3,其壁厚S′B1的预设计算,是用鸭子蛋圆形壁厚的计算公式导出的计算公式:
式中K——近似鸭子蛋圆形剖面阀体壁厚系数,那里面
DN300~DN500,K取1.13,DN600~DNl000,K取1.07;
P——媒介压力,预设时,P取1.6MPa;
&ems电动闸阀p;a——近似鸭子蛋圆形剖面的长轴(mm);
[L]——生铁(HT250)许用拉应力,[L]取35.28MPa;
C——腐蚀余量,C取5(mm)。
DN300~DN1000阀体最小壁厚的预设计算最后结果见表1。
预设中发觉,阀体壁厚的预设,除开思索问题阀体强度以外,
还应思索问题阀体的刚度,即应将阀体腔体的变型(指在1.6MPa媒介
压力的效用下)扼制在0.001DN范围之内,否则,阀体验领会因受力
变型而没有办法达到严密封闭。
解决阀体刚度的办法见图1,在阀体的外部、内腔预设增强筋,且阀体外部的增强筋与阀体的端法兰衔接接,来达到增加阀体的刚性,不可缺少时可预设成不等于壁厚,即增加阀体近似鸭子蛋圆形剖面中腔局部的壁厚。
2.2 阀盖壁厚的预设
预设时,阀盖壁厚S′B2一般不再施行预设计算,直接取阀体壁厚的0.95作为阀盖的壁厚。DN300~DN1000阀盖最小壁厚数值见表2;阀盖增强筋的预设见图1。
2.3 闸木板墙厚的预设计算
BS5163、BS5150标准中,一样未给出闸板最小壁厚的数值,预设时,务必对闸木板墙厚S′B3施行预设计算,其计算公式如下所述:式中d——通径(mm);
P——媒介压力,预设时,P取1.6MPa;
[W]——生铁(HT250)许用屈曲应力,[W]取56.84MPa;
C——腐蚀余量,C取3(mm)。
DN300~DN1000闸板最小壁厚的预设计算最后结果见表3。
2.4阀杆直径的预设计算
BS5163、BS5150标准中,一样未给出阀杆最小直
径的数值,预设时,务必对阀杆直径施行预设计算,其计算公式如下所述:
式中K——阀杆预设计算系数,那里面DN300~DN500,
K取0.70~0.75;DN600~DNl00。K取0.60~0.65;
Q——阀杆开启时的轴向力(N);
[L]——生铁(HT250)许用拉应力,[L]取35.28MPa;
那里面Q认为合适而使用简易计算公式,且因QG(闸板组件的重量)数字小,不予计算。
式中QMF——严密封闭面达到不可少比压时的效用力气(N);
QMJ——严密封闭面媒介静压效用力气(N);
d——通径,d=DN(mm);
bm——阀体严密封闭面宽度(mm);
qmf——不可少严密封闭比压(MPa);
P——媒介压力,预设时,P取1.6MPa。
DN300~DN1000阀杆最小直径的预设计认真算数据见表4。
3 预设证验——型式尝试
DN300~DN1000英标生铁闸阀样机,经过了马来西亚国度品质权威机构SiRiM的型式尝试,对预设施行了证验,型式尝试严明依照英国国度标准BS5163:1986施行。型式尝试的尝试项目有:外观检查验看、尺寸检查验看、材操持化尝试、壳体强度尝试、严密封闭尝试、最大功能扭矩尝试、最小强度扭矩尝试、保洁度检查验看、涂层和微记检查验看。
这处着意绍介壳体强度尝试、严密封闭尝试,最大功能扭矩尝试、最小强度扭矩尝试。
3.1 壳体强度尝试
壳体强度尝闸阀试,尝试媒介压力2.4MPa,维持尝试压力最短连续不断时间1h,不能有人的眼睛可见渗漏。
3.2 严密封闭尝试
严密封闭尝试,尝试媒介压力1.76MPa,维持尝试压力最短连续不断时间15min,不能有人的眼睛可见渗漏,即在阀体的严密封闭面上,15min内来不得不论什么人的眼睛可见的渗漏,涵盖挂在严密封闭面上小水珠。
需求再次着重提出的是:预设的阀体务必有足够的强度和刚度,严密封闭尝试时,壳体的变型务必扼制在0.001DN范围之内,否则将很难经过严密封闭尝试。
3.3 最大功能扭矩尝试
最大功能扭矩尝试,是指闸阀在无媒介压力和有媒介压力的事情状况下,在开、关的全过程中,任眨眼间其最大的扭矩都不可以超过表5规定的扭矩。
3.4 最小强度扭矩尝试
最小强度扭矩尝试,是对PN1.6MPaDN300~DNlO00英标生铁闸阀预设的证验,其尝试步骤:
3.4.1 整张纸、全关尝试
用最大功能尝试扭矩对阀门施行整张纸、全关操作尝试,并做好整张纸、全关位置的记号,同时记录整张纸、全关过程中阀杆的转动圈数。
3.4.2阀处于全关位置的最小强度扭矩尝试
阀处于全关位置后,再在阀杆的四方里头上,顺着要紧的方向(顺时针方向),渐渐给予最大功能尝试扭矩3倍的扭矩,即最小强度尝试扭矩,见表6;以证验阀体、阀盖、闸板、阀杆、阀杆螺丝帽、填料函等主要零件及中法兰螺钉的强度是否达到BS5163:1986标准的要求。
3.4.3阀处于整张纸位置的最小强度扭矩尝试
阀处于整张纸位置后,再在阀杆的四方里头上,顺着开启的方向(逆时针方向),渐渐给予最大功能尝试扭矩3倍的扭矩,即最小强度尝试扭矩,见表6;以证验阀体、阀盖、闸板、阀杆、阀杆螺丝帽、填料函等主要零件及中法兰螺钉的强度是否达到BS5163:1986标准的要求。
3.4.4严密封闭尝试
从新用最大功能尝试扭矩使阀处于全关位置,再次施行严密封闭尝试,尝试媒介压力1.76MPa,维持尝试压力最短连续不断时间15min
不能有不论什么人的眼睛可见的渗漏,以明确承认阀是否产发生变故形;预设是否达到BS5163:1986标准的要求。
3.4.5整张纸、全关尝试
再次用最大功能尝试扭矩对阀施行整张纸、全关操作尝试,并审核查对整张纸、全关的位置是否与3.4.1尝试时整张纸、全关的位置是否一致;再次记录整张纸、全关过程中阀杆的转动圈数,审核查对是否与3.4.1尝试时阀杆的转动圈数是否相同,以明确承认阀杆、阀杆螺丝帽的强度、刚度是否满意BS5163:1986标准的要求。
3.5零件检查验看
拆解零件,检查验看阀体、阀盖、闸板、阀杆、阀杆螺丝帽、填料函等零件及中法兰的螺柱、螺丝帽是否完好,以明确承认阀体、阀盖、闸板、阀杆、阀杆螺丝帽、填料函等主要零件及中法兰螺钉的预设是否满意BS5163:1986标准的要求。
4总结语
经预设证验——型式尝试,明确承认BS5163、BS51501.6MPaDN300~D
Nl000英标生铁闸阀的预设满意了BS5163:1986标准的要求,投入了
批量出高压闸阀产,并大量量出口马来西亚高压闸阀、新加坡。经过预设,深切觉得BS5163标准的型式尝试办法——最小强度扭矩尝试曲直常
科学的,应当在阀门行业中推广,这是公司施行阀门新产品
&ems电动闸阀p;预设证验的好方法;深切觉得阀门行业应当规范各类阀门的最
大功能尝试扭矩,即规范各类阀门的启闭力矩,这是时期发
展、社会形态进步提高对阀门施行人性化预设提出的新要求。
参照文献
[1]杨泉源,阀门预设手册[M].北京:机械工业出版社,1992
[2]洪勉成,陆培文,圣手风琴,阀门预设计算手册[M].北京:中国标准出版社,1994
[3]BS5163-1986供水域统用闸阀技术条件
[4]BS5150-1974普通用场生铁楔式单闸板式双闸板闸阀
[5]BS2080-1989阀门结构长度
[6]BS4504-1989第3.2闸阀局部生铁法兰技术条件