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一种三偏心蝶阀修复方法与流程

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

一种三偏心蝶阀修复方法与流程

1.本发明涉及一种三偏心蝶阀修复方法,属于三偏心蝶阀修复领域。


背景技术:

2.三偏心蝶阀在ap1000堆型的工业管道中应用非常广泛,大部分位于sfs、cvs、pcs、ccs、vbs、ves、vfs、vws这些关键系统的安全壳隔离边界位置,若发生泄漏,将导致严重后果。每次机组停堆时都需要对三偏心蝶阀进行密封性测试,若测试失败,则机组不能重启,造成机组停运。但是针对ccs系统而言,不仅具有大量三偏心蝶阀,而且要求不能够轻易停运,因此三偏心蝶阀出现故障后需要在短时间内完成修复或者替换。
3.三偏心蝶阀的阀座和阀体是一体结构,因此在进行替换的时候只能对三偏心蝶阀进行整体替换,而三偏心蝶阀的价格昂贵,供货周期长,很难满足实际替换需求。
4.而三偏心蝶阀由于其三个偏心量的存在,导致其车削工具难以对阀座的密封面进行精确定位,因此难以实现精密的加工修复,致使三偏心蝶阀的修复难度很高,延长了修复时间,对ccs系统的正常运作起到了不利影响。


技术实现要素:

5.本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种三偏心蝶阀修复定位装置及三偏心蝶阀修复定位结构。
6.解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种三偏心蝶阀修复方法,包括如下步骤:步骤s1:测量并标记阀座的最大内壁倾斜角d和最小内壁倾斜角c的数值和位置,从而获得阀座的中轴面;步骤s2:依据步骤s1中获得的数值绘制阀座的中轴面剖面图,以此获得阀座锥面轴线和阀体管道轴线之间夹角;步骤s3:将底板竖直安装在车削装置上,将阀体的端面压在安装面板上并进行锁定,然后将安装面板安装在底板上,以使得安装面板和底板之间的夹角等于阀座锥面轴线和阀体管道轴线之间夹角,并使得阀座的中轴面与底板垂直;步骤s4:对阀座内壁进行车削。
7.本发明的有益效果为:阀体的端面压在安装面板上后,阀体的管道轴线与安装面板垂直,在此基础上,底板和安装面板之间的夹角等于阀座锥面轴线和阀体管道轴线之间夹角,就能使得阀座锥面轴线能够与底板垂直。由于底板处于竖直状态,相应的阀座锥面轴线就能处于水平状态,阀座锥面轴线就能平行于切削转轴,车削装置就能针对阀座进行修复,消除阀座和阀体之间偏心结构的影响,提升了三偏心蝶阀的修复精度。
8.本发明步骤s3中,测量阀体左侧边缘与底板之间的垂直距离h1以及阀体右侧边缘与底板之间的垂直距离h2,通过转动安装面板,以使h1=h2。
9.本发明还包括在步骤s4后进行的步骤s5;步骤s1中还测量得到阀座在最大内壁倾斜角处前侧端面径向宽度l2和在最小内壁倾斜角处前侧端面径向宽度l1;步骤s5:对阀座端面进行堆焊,堆焊结束后,测量得到阀座在最大内壁倾斜角处前侧端面径向宽度数值l2’和在最小内壁倾斜角处前侧端面径向宽度数值l1’,2mm≥l2
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l2≥1mm,2mm≥l1
’‑
l1≥1mm。
10.本发明还包括在步骤s5后进行的步骤s6;步骤s1中还测量阀座厚度t2以及阀座前侧端面与阀体前侧端面之间间距t1;步骤s5中,阀座厚度变为t2’,阀座前侧端面与阀体前侧端面之间间距变为t1’;步骤s6:对阀座端面进行车削,车削结束后,阀座厚度重新变为t2,阀座前侧端面与阀体前侧端面之间间距重新变为t1,阀座在最大内壁倾斜角处前侧端面径向宽度重新变为l2,阀座在最小内壁倾斜角处前侧端面径向宽度重新变为l1。
11.本发明步骤s4中,采用光谱仪对阀座表面进行测试,当阀座的基体材质外露时步骤s4结束。
12.本发明步骤s5中,进行堆焊前采用无损检测工艺对阀座的基体材质进行裂纹检测。
13.本发明还包括在步骤s6后进行的步骤s7,步骤s7:采用无损检测工艺对阀座进行裂纹检测,然后对三偏心蝶阀进行组装,进行密封性测试。
14.本发明安装面板的表面凸出形成定位凸台,步骤s3中,定位凸台与阀体开口处内壁贴合,以使阀体在安装面板上获得径向定位。
15.本发明安装面板上设置有锁紧孔,锁紧孔位于定位凸台外,阀座在车削过程中锁紧孔处安装有锁紧螺钉,锁紧螺钉将阀座锁在安装面板上。
16.本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
附图说明
17.下面结合附图对本发明做进一步的说明:图1为本发明实施例的三偏心蝶阀修复定位装置的主视结构示意图;图2为图1中a-a向剖面结构示意图;图3为本发明实施例的三偏心蝶阀修复定位装置的立体结构示意图;图4为本发明实施例的三偏心蝶阀修复定位装置的主视结构示意图;图5为图4中b-b向剖面结构示意图;图6为本发明实施例的三偏心蝶阀修复定位结构的主视结构示意图;图7为图6中c-c向剖面结构示意图;图8为图6中d-d向剖面结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明,但下述实施例仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例,都属于本发明的保护范围。
19.在下文描述中,出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
20.实施例:参见图1-8,本实施例提供了一种三偏心蝶阀修复定位结构,包括三偏心蝶阀以及三偏心蝶阀修复定位装置。
21.三偏心蝶阀包括阀体6和安装在阀体6内壁上的阀座7,阀座7为圆环状,阀座7的内壁为密封面,阀体6的内壁为圆柱面,以阀体6内壁不同的中轴面对阀座7进行截面,能够得到不同形状的阀座7截面图形,从而获得阀座7截面位置的内壁倾斜角。其中阀座7最大的内壁倾斜角为d,最小的内壁倾斜角为c,阀座7的内壁虽然并非圆柱面,但是仍然有一个中轴面,且阀座7内壁的中轴面也是阀体6内壁的中轴面,也因此采用阀座7内壁和阀体6内壁共同的中轴面对阀座7进行截取,可以同时获得阀座7最大的内壁倾斜角d和最小的内壁倾斜角c。阀座7内壁被其自身中轴面截取后会获得两条斜线,相应的这两条斜线分别为最大内壁倾斜角d和最小内壁倾斜角c的斜边,这两条斜线的延长线交点即三偏心蝶阀的锥面顶点,两条斜线的延长线相交形成三偏心蝶阀的锥面顶角,锥面顶角的角平分线即三偏心蝶阀的阀座7锥面轴线。
22.三偏心蝶阀的具体结构为现有技术,故而本实施例不再赘述。
23.三偏心蝶阀修复定位装置包括底板1、安装面板3和连接杆2。 底板1和安装面板3都是平板,安装面板3相对底板1倾斜设置,连接杆2位于底板1和安装面板3之间,连接杆2的两端分别固定在底板1和安装面板3上,底板1和安装面板3通过连接杆2进行固定,从而固定底板1和安装面板3之间的夹角a,确保a为定值。安装面板3背离连接杆2的一面为阀体定位面31,阀体定位面31用于安装阀体6。
24.优选的,连接杆2的中间设置有中空腔21,中空腔21用以降低连接杆2的重量,并减少连接杆2的物料成本。
25.特别的,a的数值选定应当匹配于待修复的三偏心蝶阀的设计参数。具体的,a等于阀座7锥面轴线和阀体6管道轴线之间夹角,因此将阀体6的端面贴合于阀体定位面31上,以此使阀体6的管道轴线与安装面板3垂直,即可保证此时阀座7锥面轴线垂直于底板1。也因此,在对阀座7进行修复的时候,只需要将底板1竖直设置,即可保证阀座7锥面轴线处于水平状态,使得阀座7锥面轴线平行于车削装置的切削转轴平行,此时就能够通过车削装置对阀座7内壁直接进行直接修复,避免了阀座7和阀体6之间偏心结构对阀座7修复造成的影响,从而提升了三偏心蝶阀的修复精度。
26.阀体6安装至阀体定位面31上后,阀座7的中轴面自然地垂直于安装面板3。但是值得注意的是,为了确保阀座7锥面轴线处于水平状态,还需要确保阀座7的中轴面同时垂直于底板1。
27.阀体6放置在安装面板3上后,由于并非处于水平状态,因此容易掉落。为了使阀体6能够在安装面板3上获得初步定位,阀体定位面31凸出形成定位凸台4,定位凸台4为圆柱形并垂直于安装面板3,定位凸台4的半径等于或者略大于阀体6内壁半径,当定位凸台4外周壁贴合或者卡紧阀体6的开口处内壁时,能够对阀体6起到初步定位的作用。
28.安装面板3上设置有多个锁紧孔32,锁紧孔32位于定位凸台4的外侧并沿定位凸台
4的周向依次设置。阀体6在安装面板3上获得初步定位后,通过在锁紧孔32处安装锁紧螺钉,实现阀体6的锁紧,以稳定切削过程中阀座7锥面轴线的水平度。
29.为了提升阀体6锁紧后的受力稳定性,所有锁紧孔32关于阀座7的中轴面对称设置。
30.基于上述三偏心蝶阀修复定位装置对阀座7锥面轴线的水平定位原理,本实施例额外提供了一种三偏心蝶阀修复方法,包括如下步骤:步骤s1:选定需要修复的三偏心蝶阀,将阀门和转轴拆下,通过角度仪测量并标记阀座7的最大内壁倾斜角d和最小内壁倾斜角c的数值和位置,以此确定阀座7中轴面在阀座7上的位置;步骤s2:根据步骤s1中测量得到的c和d数值,并配合阀体6内壁为圆柱面、阀座7和阀体6同轴设置、阀体6端面和阀体6端面平行等现有先决条件,利用二维绘图软件可以绘制出在阀座7中轴面处阀座7和阀体6的剖面图,以此获得c和d的形状,在此基础上对c和d的斜边进行延长,从而获取三偏心蝶阀的锥面顶角,最终获得阀座7锥面轴线和阀体6管道轴线之间夹角;步骤s3:将底板1竖直安装在车削装置上,将阀体6的端面压在阀体定位面31上,以使得阀体6轴线与安装面板3垂直,此时定位凸台4与阀体6开口处内壁贴合,定位凸台4对阀体6进行径向定位,然后在锁紧孔32处安装锁紧螺钉,从而使阀体6锁定在安装面板3上,阀体6在安装面板3上安装完成后,通过连接杆2将安装面板3安装在底板1上,安装面板3在连接杆2端部的安装过程中,一方面需要对安装面板3进行转动,以调节底板1和安装面板3之间的夹角a,确保a等于阀座7锥面轴线和阀体6管道轴线之间夹角,另一方面需要保证阀座7的中轴面与底板1垂直,待安装面板3安装完成后,阀座7锥面轴线就处于水平状态,能够与车削装置的切削转轴平行;为了验证阀座7的中轴面与底板1垂直,可以利用阀体6和阀座7的对称性,只要在安装面板3转动过程中不断通过测量阀体6左侧边缘与底板1之间的垂直距离h1以及阀体6右侧边缘与底板1之间的垂直距离h2,直至h1=h2,就能保证阀座7的中轴面与底板1的垂直度;步骤s4:对阀座7内壁进行车削,阀座7主要由基体材质和包覆在基体材质表面的堆焊层构成,阀座7的损伤主要发生在堆焊层处,车削的部分主要是针对堆焊层,在车削过程中采用光谱仪对阀座7表面进行测试,当阀座7的基体材质外露时步骤s4应当结束。
31.当然,步骤s4结束后,由于工艺问题,阀座7的几何参数相较步骤s1发生了一定的变化。为了维持阀座7在修复前后几何参数相对恒定,本实施例三偏心蝶阀修复方法还包括步骤s5、步骤s6和步骤s7,其中步骤s1-7依次进行。
32.相应的,在步骤s1中除了测量c和d,还需要测量得到阀座7在最大内壁倾斜角处前侧端面径向宽度l2和在最小内壁倾斜角处前侧端面径向宽度l1,以及阀座7厚度t2和阀座7前侧端面与阀体6前侧端面之间间距t1。
33.步骤s5:首先采用无损检测工艺对阀座7的基体材质进行裂纹检测,若有裂纹则阀座7报废,若无裂纹则对阀座7端面进行堆焊;由于堆焊的精度较难控制,因此堆焊结束后,测量得到阀座7在最大内壁倾斜角处前侧端面径向宽度数值l2’,最小内壁倾斜角处前侧端面径向宽度数值l1’,阀座7厚度变为t2’,阀座7前侧端面与阀体6前侧端面之间间距变为
t1’,上述四个几何参数的变化在后续车削过程中进行修正,为了保证车削余量,一般2mm≥l2
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l2≥1mm,2mm≥l1
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l1≥1mm;步骤s6:针对对阀座7端面进行车削,车削结束后,阀座7厚度重新变为t2,阀座7前侧端面与阀体6前侧端面之间间距重新变为t1,阀座7在最大内壁倾斜角处前侧端面径向宽度重新变为l2,阀座7在最小内壁倾斜角处前侧端面径向宽度重新变为l1,至此阀座7的几何参数与修复前基本保持一致;步骤s7:采用无损检测工艺对阀座7进行裂纹检测,然后对阀体6、阀门和转轴进行组装,进行密封性测试即可。
34.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。