翻板式盲板阀的选材及设计依据

2020-09-01 09:02:06      点击:
翻板式盲板阀的选材及设计依据
TSG翻板式盲板阀的21-2016《固定式压力容器安全监察规程》和GB150-2011《压力容器》中规定压力容器的范围为“容器与外部装置(或管道)焊接连接的道环向接头的坡口面”,通过对压力容器的界定范围进行分析发现,翻板式盲板阀和压力容器道坡口面相连接,坡口面属于容器本体,但翻板式盲板阀本身以及翻板式盲板阀与容器相焊接的焊缝都不属于容器本体的范围。但在一些压力容器的制造企业、压力容器的安装现场、以及压力容器的使用过程中,需要通过翻板式盲板阀临时或者长期作为受压元件使用。国内现有的相关规范和标准目前还没有专门性的规定,所以,现场耐压试验、安装、使用时,翻板式盲板阀选用和焊接的操作过程,完全是现场人员根据经验来操作。不管是压力管道还是压力容器,翻板式盲板阀的设计和焊接都缺乏标准,因此给翻板式盲板阀的安装也带来了极大的困难。导致翻板式盲板阀在使用过程中,事故频发。
压力容器上的翻板式盲板阀,虽然在TSG翻板式盲板阀的21-2016《固定式压力容器安全监察规程》中不属于主要受压元件范围,但实际上翻板式盲板阀经常作为受压元件在使用,甚至很多时候都是受压元件薄弱的环节。某容器制造厂制造一台三类压力容器,在进行耐压试验时,现场人员根据企业余料,随意选用一块大小合适的板材作为翻板式盲板阀,进行耐压试验。在压力升至11MPa时,由于翻板式盲板阀太薄、焊接不规范发生事故,导致翻板式盲板阀飞出车间之外,至一人受伤。翻板式盲板阀的设计和连接,虽然在规程和检验中没有明确的规定,但还是能够参照GB150-2011《压力容器》中对平盖封头的设计来进行强度计算,选出足够强度的翻板式盲板阀的。
GB150/T-2011《压力容器》中平端盖封头壁厚计算方法,为翻板式盲板阀的设计壁厚提供了依据,公式(1)为平盖翻板式盲板阀的计算壁厚的计算方法,公式(2)为椭圆型封头的计算壁厚的计算方法,这些计算方法很好的解决了翻板式盲板阀计算无依据的问题。
式中δp-平盖计算厚度,mm;Dc-平盖计算直径,mm;K-结构特征系数,Pc-计算压力,MPa,[σ]t-设计温度下平盖材料的许用应力(按GB150.2);φ-焊接接头系数(GB150.1);δh-凸型封头有效厚度,mm;Di封头内径或者其连接的圆筒内直径,mm;Do-封头外径或与其连接的圆筒外直径,mm;
对于对于压力容器的制造单位、使用用单位、安装单位来说,在选择翻板式盲板阀时,应根据翻板式盲板阀纸以及翻板式盲板阀的校核强度对翻板式盲板阀强度进行校核,一旦发现翻板式盲板阀壁厚不符合相应的强度要求,不得进行使用。根据强度计算的结果选择符合强度要求的翻板式盲板阀,保证耐压强度下,翻板式盲板阀的安全使用。