[發明專利]一種預沖擊提高安全閥結構完整性的裝置及方法

在審

• 申請號: 201410612097.1
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104451077A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 于新海;陳浩;周述兵;王周杰;楊留;張健;涂善東;軒福貞
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C21D7/04
• 分類號: C21D7/04;C22F1/00
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 談順法

技術領域

本發明涉及一種提高安全閥結構完整性的裝置及方法，尤指一種采用預沖擊閥座堆焊層密封面來提高安全閥結構完整性的裝置及方法。

背景技術

安全閥是一種防止系統超壓、保障人員安全和設備安全的主要壓力釋放裝置；是鍋爐、壓力容器、壓力管道上的主要安全附件，對鍋爐、壓力容器、壓力管道的安全運行起到最后一道屏障保護作用。核電、熱電、化工等領域的安全閥常常處于高溫、高壓的工況。安全閥經過若干次啟閉后要仍能保持良好的密封。安全閥的泄漏在核電領域，例如對于核電穩壓器安全閥是嚴格控制的。美國核電“三哩島”核電事故就是由于穩壓器安全閥開啟后未能順利地回座密封造成的。在化工領域，安全閥的泄漏在某些工況下將會造成人員中毒、爆炸等重大事故。在安全閥實際運行中發現，堆焊的安全閥密封面及其附近區域經常會出現裂紋，這給安全閥的運行帶來極大的安全隱患。所以，保證安全閥在長期運行和多次啟閉后的結構完整性，確保安全閥的穩定運行是非常重要的。

在國內外關于安全閥的專利中，涉及到的基本都是安全閥遠程控制的裝置及方法、安全閥自動校驗儀和具有某種特性的安全閥，沒有涉及到如何降低安全閥堆焊層殘余拉伸應力，從而提高安全閥的結構完整性的問題。因此，如何降低安全閥堆焊層殘余拉伸應力，成為安全閥制造中亟待解決的一個問題。

綜上所述，壓力容器的安全運行迫切的需要良好性能的安全閥，而傳統的堆焊、焊后熱處理、切削加工之后，不可避免的會在安全閥堆焊層中產生殘余拉伸應力，某種條件下會導致裂紋的萌生、擴展。本發明涉及的一種采用預沖擊提高安全閥結構完整性的裝置及方法，大幅度降低安全閥堆焊層的殘余拉伸應力，有利于提高安全閥的結構完整性，延長安全閥的服役壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種預沖擊提高安全閥結構完整性的裝置及方法，其效果在于大幅度降低安全閥堆焊層的殘余拉伸應力，提高安全閥閥座的服役壽命。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種預沖擊提高安全閥結構完整性的裝置，其特征在于，所述的裝置包括：一個固定在水平地面上的底座，一根導向桿垂直固定于底座中心，安全閥閥座通過導向桿對中放置在底座上，安全閥閥座的上表面設置有堆焊層密封面，一個落錘套裝于導向桿上部，落錘底部到底座的距離為H，一個計數器安裝在落錘的上方。

所述落錘包括直線軸承、頂蓋、圓筒座；圓筒座內部的沉孔的直徑比直線軸承的外徑大0.2mm，直線軸承同心地安裝在圓筒座的沉孔中，直線軸承的高度與沉孔深度相同；頂蓋和圓筒座通過螺栓聯結固定，圓筒座底端的錐角為60°。

所述的底座通過軸向分布的螺栓孔固定在水平的地面上，導向桿通過底座中心的螺栓孔垂直固定于底座上。

所述落錘底部和底座的距離為H，H的取值為：

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

其中，H₀為安全閥閥座的高度，v₀為預沖擊速度，g為重力加速度。

所述預沖擊速度v₀由下式計算：