[发明专利]用于大直径厚壁管接头的水压试验装置及其水压试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于大直径厚壁管接头的水压试验装置及其水压试验方法。

背景技术

水压试验是工业管道制造过程中必不可少的检查产品质量的技术之一，以电站锅炉为例，汽包、集箱、减温器等类似锅炉元件在制造完成时均须对其进行水压试验，以检查其材料及焊口承压要求是否满足设计要求和国家压力容器验收相关规程。

在制造厂内生产完成的锅炉元件，其上常常焊接有大直径厚壁管接头，在进行水压试验时，必须对其进行封堵。图1为传统的水压试验装置。在制造管接头2’时，首先将其管端制造成具有一定的管端长度裕量5’，管接头2’焊接在管道或压力容器本体1’上，将封板3’放入管接头2’中，管接头2和封板3’由焊缝4’连接。当水压试验完成后，将含有封板3’的管接头2’部分割去，对管接头坡口进行机加工，使其达到设计要求。

传统的水压试验方法中，封板3’起封堵作用，焊缝4’固定封板3’并起密封作用。这种水压试验装置有明显的缺点。由于水压试验压力远高于锅炉元件的工作压力，计算得到的封板3’的厚度相当大，同时起固定封板3’作用的焊缝4’高度也相当大，管接头6’管端长度裕量5’也随两者的增大而增大。大直径厚壁管接头在实际制造中通常采用锻造的方法，锻造成本高，锻件的长度越长将导致锻造成本增高，难度增大。该结构若焊接未达到设计要求的焊缝高度，在水压试验时很可能因为巨大的压力使得管接头2’的焊接处发生泄漏或封板3飞出，造成严重的人员伤亡事故。故传统的大直径厚壁管接头水压试验装置有焊接工作量大制造成本高等弊端。

发明内容

本发明提供的一种用于大直径厚壁管接头的水压试验装置及其水压试验方法，使得在保证水压试验安全的前提下，可以大大降低制造成本。

为了达到上述目的，本发明提供一种用于大直径厚壁管接头的水压试验装置，该水压试验装置包含管接头凸起部和封板；

所述的管接头凸起部设置在管接头的内壁上，与管接头一起锻造成型。

所述的封板焊接在管接头凸起部上。

所述的管接头凸起部是环状台，管接头突起部的中间具有通孔，通孔与管接头同轴。

所述的管接头凸起部的厚度不小于水压试验所需最小厚度。

所述封板的形状与管接头突起部上的通孔的形状相匹配，封板就位完成后能够将管接头突起部上的通孔边缘完全覆盖在封板下。

所述的水压试验装置还包含就位辅助杆，该就位辅助杆连接封板。

本发明还提供一种用于大直径厚壁管接头的水压试验方法，该水压试验方法包含以下步骤：

步骤1、按照尺寸锻造大直径厚壁管接头，在管接头内径距端口较近处锻造管接头凸起部；

步骤2、将管接头焊接在管道本体上；

步骤3、选择封板放入管接头内的方式，可将封板从管道本体端放入管接头内，置于管接头突起部上，或者可将封板从管接头具有凸起部的一端放入管接头内，置于管接头突起部上；

步骤4、将封板焊接在管接头突起部上；

步骤5、进行水压试验；

步骤6、将管接头突起部割除，封板随之脱离管接头；

步骤7、将割除管接头突起部后的管接头内壁机加工至设计尺寸；

步骤8、将管接头突起部和封板分离。

所述的步骤3中，当封板从管道本体端放入管接头内时，封板的形状须能保证其顺利进入管接头内；当封板从管接头具有凸起部的一端放入管接头内时，封板的形状须能保证其顺利通过管接头突起部上的通孔。

所述的步骤3中，从管接头具有凸起部的一端放入封板时，将封板倾斜通过管接头突起部上的通孔，置于管接头突起部上。

所述的步骤3中，从管接头具有凸起部的一端放入封板时，若封板上连接有就位辅助杆，则利用就位辅助杆将封板倾斜通过管接头突起部上的通孔，置于管接头突起部上。

所述的步骤8中，还包含以下步骤：清除封板上的残留焊渣，封板可重复利用。

所述的步骤8中，若封板上连接有就位辅助杆，则将就位辅助杆和封板分离，就位辅助杆可重复利用。

本发明的优点是：

1、节约毛坯材料，降低锻造成本；

2、焊缝高度小，仅起密封作用，减少焊材和工作量；

3、封板装置可循环使用，节约封板材料；

4、水压试验准备周期缩短；

5、水压试验后，对管接头加工工艺少；

6、产品生产周期缩短，生产成本降低；

7、制造工艺成熟、简单；

8、安全可靠。

附图说明