[发明专利]一种预冲击提高安全阀结构完整性的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高安全阀结构完整性的装置及方法，尤指一种采用预冲击阀座堆焊层密封面来提高安全阀结构完整性的装置及方法。

背景技术

安全阀是一种防止系统超压、保障人员安全和设备安全的主要压力释放装置；是锅炉、压力容器、压力管道上的主要安全附件，对锅炉、压力容器、压力管道的安全运行起到最后一道屏障保护作用。核电、热电、化工等领域的安全阀常常处于高温、高压的工况。安全阀经过若干次启闭后要仍能保持良好的密封。安全阀的泄漏在核电领域，例如对于核电稳压器安全阀是严格控制的。美国核电“三哩岛”核电事故就是由于稳压器安全阀开启后未能顺利地回座密封造成的。在化工领域，安全阀的泄漏在某些工况下将会造成人员中毒、爆炸等重大事故。在安全阀实际运行中发现，堆焊的安全阀密封面及其附近区域经常会出现裂纹，这给安全阀的运行带来极大的安全隐患。所以，保证安全阀在长期运行和多次启闭后的结构完整性，确保安全阀的稳定运行是非常重要的。

在国内外关于安全阀的专利中，涉及到的基本都是安全阀远程控制的装置及方法、安全阀自动校验仪和具有某种特性的安全阀，没有涉及到如何降低安全阀堆焊层残余拉伸应力，从而提高安全阀的结构完整性的问题。因此，如何降低安全阀堆焊层残余拉伸应力，成为安全阀制造中亟待解决的一个问题。

综上所述，压力容器的安全运行迫切的需要良好性能的安全阀，而传统的堆焊、焊后热处理、切削加工之后，不可避免的会在安全阀堆焊层中产生残余拉伸应力，某种条件下会导致裂纹的萌生、扩展。本发明涉及的一种采用预冲击提高安全阀结构完整性的装置及方法，大幅度降低安全阀堆焊层的残余拉伸应力，有利于提高安全阀的结构完整性，延长安全阀的服役寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预冲击提高安全阀结构完整性的装置及方法，其效果在于大幅度降低安全阀堆焊层的残余拉伸应力，提高安全阀阀座的服役寿命。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种预冲击提高安全阀结构完整性的装置，其特征在于，所述的装置包括：一个固定在水平地面上的底座，一根导向杆垂直固定于底座中心，安全阀阀座通过导向杆对中放置在底座上，安全阀阀座的上表面设置有堆焊层密封面，一个落锤套装于导向杆上部，落锤底部到底座的距离为H，一个计数器安装在落锤的上方。

所述落锤包括直线轴承、顶盖、圆筒座；圆筒座内部的沉孔的直径比直线轴承的外径大0.2mm，直线轴承同心地安装在圆筒座的沉孔中，直线轴承的高度与沉孔深度相同；顶盖和圆筒座通过螺栓联结固定，圆筒座底端的锥角为60°。

所述的底座通过轴向分布的螺栓孔固定在水平的地面上，导向杆通过底座中心的螺栓孔垂直固定于底座上。

所述落锤底部和底座的距离为H，H的取值为：

H=v022g+H0---(1)]]>

其中，H₀为安全阀阀座的高度，v₀为预冲击速度，g为重力加速度。

所述预冲击速度v₀由下式计算：