一種水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置、方法與流程
2023-07-29 17:17:11 1
本發明涉及透平機械檢測裝置結構設計技術領域，具體而言，涉及一種水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置、方法。
背景技術：
眾所周知，水平剖分式離心壓縮機的主要組成部分為定子件和轉子，其中定子件中的機殼是整個水平剖分離心壓縮機用於承壓、耐高溫、導流的主要承重部件，機殼的質量好壞決定整個水平剖分壓縮機是否能夠正常、流暢的運行。
機殼的製造工藝繁瑣、複雜，在加工過程中，各項技術難點較多。在眾多技術難點中，機殼的承壓要求在整個機殼加工工藝中最為嚴苛最為苛刻，導致現有技術中在對機殼進行承壓試驗過程中需要在指定的試驗條件下才能完成。根據api617中對水平剖分離心壓縮機機殼的承壓要求，在具體的試驗過程中需要對水平剖分離心壓縮機的機殼進行工作壓力1.5倍水壓試壓和氣密試壓，壓力試驗的時間為30分鐘，試壓期間機殼上的油氣管路也要參與水壓試驗。油氣管路與機殼採用焊接的方式連接，要求管路試驗壓力與所連腔體承受如上的試壓壓力及試壓時間。
近些年隨著水平剖分離心壓縮機機型產品的大型化，水平剖分離心壓縮機機殼的重量逐漸增大，重量的增加對車間的吊車以及水壓試驗方法也逐漸變得嚴格。尤其在機殼出廠後的維修服務中，進行機殼水壓試驗的條件變得極為不便。若機殼出廠後其中的任意一隻或者多隻管路受損，整機都需要再次參與水壓試驗，這給現場服務造成了極大的麻煩，施工現場無法整體試壓，需運送到有相關設備和試驗條件的場地，甚至返廠進行機殼的水壓試驗。若要整體試壓也會涉及到一系列繁瑣的工作，例如：轉子、隔板相關部件須全部拆卸從機殼中吊裝出，並且還要找到相應的安全場地保護，上、下機殼更須從現場臺位拆卸下來，並且需要安排重型拖車將上、下機殼轉運至進行機殼水壓試驗的地點，再按照廠內的相關工藝流程進行機殼水壓試驗，工作強度非常大、繁瑣、而且會產生不必要的費用，整個使用水平剖分離心壓縮機的項目的安裝周期嚴重受阻。
技術實現要素：
本發明的第一目的在於解決上述現有技術中的不足，提供一種水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置。
本發明的第一目的通過如下技術方案實現：一種水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置，用於水平剖分離心壓縮機機殼管路單件水壓試驗，其特徵在於，包括：加壓機構，與管路單件一端內部密封聯通，用於給管路單件注水並加壓；封堵機構，一端深入至管路單件的另一端，用於封堵管路單件的另一端；支撐機構，設置有限位結構，用於支撐封堵機構保持對管路單件的封堵，封堵機構的另一端抵在限位結構上。
上述方案中優選的是，加壓機構設置有加壓管路，加壓管路一端密封連接加壓泵，另一端設置有連接法蘭，加壓管通過連接法蘭與管路單件的一端密封聯通，在加壓管路的兩端之間設置有注水口，注水口與注水管路密封聯通。
上述任一方案中優選的是，封堵機構深入管路單件的一端沿封堵機構周向設置有密封圈槽，密封圈槽內設置有密封膠圈。
上述任一方案中優選的是，限位結構上設置有圓槽，封堵機構的另一端設置於圓槽內抵靠限位結構。
上述任一方案中優選的是，限位結構上還設置有固定豁口，固定豁口關於圓槽對稱設置在限位結構上，固定豁口與螺栓螺母配合將限位結構固定在放箱上。
上述任一方案中優選的是，限位結構可拆卸固定在方箱上。
上述任一方案中優選的是，在方箱與限位結構之間的空隙內設置有墊塊。
上述任一方案中優選的是，在加壓管路上設置有第一控制閥門，在注水管路上設置有第二控制閥門，加壓管路的另一端設置有三通，其中，第一支路與加壓管路聯通，第二支路連接管路單件，第三支路連接有壓力表，壓力表用於顯示管路單件內的壓力。
上述任一方案中優選的是，管路單件包括平衡氣管。
本發明提供的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置的有益效果在於，通過採用本發明的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置對水平剖分離心壓縮機的管路單件進行承壓試驗，避免了將水平剖分式離心壓縮機運送到指定地點進行整機試驗，在離心壓縮機施工現場即可操作，大大降低了水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗的運輸成本以及時間成本。
本發明的第二目的在於提供一種水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗方法，該方法在操作過程中使用如上述任一優選技術方案中所涉及的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置，包括如下步驟：
將水平剖分離心壓縮機的上機殼吊裝放置在水平面上；
選擇進行承壓試驗的管路單件；
將加壓機構、封堵機構分別連接在管路單件的兩端；
固定支撐裝置頂住封堵結構；
協同調節第一閥門與第二閥門使管路單件內的壓力達到預設壓力值。
上述方案中優選的是，封堵機構與管路單件連接端設置有倒角。
上述任一方案中優選的是，在將封堵機構連接在管路單件之前還包括對封堵機構進行防鏽處理。
本發明提供的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗方法的有益效果在於：操作簡單方便，通過該方法對水平剖分離心壓縮機機殼進行承壓試驗，不受試驗場地的限制，並且對需要進行檢測的管路單件進行針對性試驗，試驗結果更準確，降低了水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗的試驗成本。
附圖說明
圖1為本發明的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置優選實施例與平衡氣管組裝的結構示意圖；
圖2為本發明的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置圖1所示實施例的a處放大圖；
圖3為本發明的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置圖1所示優選實施例的封堵機構的結構示意圖；
圖4為本發明的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置圖1所示優選實施例的限位結構的結構側視示意圖；
圖5為本發明的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置圖1所示優選實施例的限位結構的結構俯視示意圖；
圖6為本發明的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置圖1所示優選實施例的封堵機構與限位結構的組裝結構示意圖。
附圖標記：
11-加壓管路；12-加壓泵；13-連接法蘭；14-注水管路
15-第一控制閥門；16-第二控制閥門；2-封堵機構；21-密封圈槽；
31-限位結構；311-圓槽；312-固定豁口；32-墊塊；
33-方箱4-平衡氣管；5-壓力表。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明的優選實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
在本實施例的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實施例和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實施例保護範圍的限制。
實施例1
為解決現有技術中水平剖分離心壓縮機機殼在生產過程以及出廠的後期維護中進行承壓試驗操作繁瑣複雜、耗資巨大、受場地限制等問題，本實施例結合附圖1-附圖6提供一種水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置，用於水平剖分離心壓縮機機殼管路單件水壓試驗。上述水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置包括：加壓機構，該加壓機構與管路單件一端內部密封聯通，用於給管路單件注水並加壓；封堵機構，一端深入至管路單件的另一端，用於封堵管路單件的另一端；支撐機構，設置有限位結構31，用於支撐封堵機構2保持對管路單件的封堵，封堵機構2的另一端抵在限位結構31上。
採用本實施例提供的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置對水平剖分離心壓縮機機殼進行局部試壓代替整體試壓，利用「堵芯式」工裝代替原有工裝。本實施例中以平衡氣管為例具進行具體闡述。本實施例中涉及的封堵機構2為堵芯，堵芯材料45#棒料即可，棒料車削加工成預設尺寸長度，並在堵芯頂部外圓車削出密封圈槽21，密封圈槽21內設置密封膠圈。為防止試壓時水壓壓力將堵芯崩出，在堵芯底部設有支撐機構，該支撐機構包括限位結構2以及用於支撐限位結構2的方箱33以及墊塊32。限位結構是利用車間邊角料改制，廢物利用節約成本。這樣只需要將水平剖分式壓縮機的上機殼從臺位上吊裝下來水平放置在現場的方向上，隔板以及下機殼、轉子、及其他部件完全不動，擺放好堵芯及支撐機構，機殼的哪個管路、氣孔有問題，就試驗哪個管路或者氣孔，高效方便，省時省力。
本實施例提供的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置設置有加壓機構，加壓機構與平衡氣管4的一端密封固定連接，由於對機殼管路單件進行水壓試驗，所以加壓機構通過注水的方式給平衡氣管4施加壓力，若水壓不足以達到試驗要求，還可以通過連接其他結構對平衡氣管4內加壓以達到試驗要求。為保障平衡氣管4的密閉性，本實施例還設置有封堵機構2,加壓機構在平衡氣管4的一端注水加壓，在平衡氣管4的另一端設置有封堵機構2保障平衡氣管4中的注水不洩漏，使其在預設的試驗時間內保持一固定水壓。封堵機構2的一端深入到平衡氣管4內對平衡氣管4進行封堵。
為了能保持平衡氣管4內的水壓不變避免封堵機構2被水壓崩出平衡氣管4，在封堵機構2的未深入平衡氣管4的一端設置有支撐機構。支撐機構固定在操作檯面上不會與水平剖分離心壓縮機機殼產生相對運動。封堵機構2抵在支撐機構上實現了對封堵機構2的限位，避免了封堵機構2被水壓崩出平衡氣管4。上述支撐機構設置有限位結構31，該限位結構31對封堵機構2的運動進行限位，防止封堵機構2在任一方向上的運動。
通過採用本實施提供的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置對機殼管路單件進行承壓試驗，可針對性地對需要進行測試的管路單件單獨進行承壓試驗，避免了現有技術中無論任何管路單件需要進行承壓試驗都對水平剖分離心壓縮機機殼進行整體承壓試驗的方式。採用本實施例提供的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置沒有對試驗場地要求的約束，節約了試驗的運輸成本，避免了因為試驗運輸造成的生產損失，並且採用本實施例的裝置進行承壓試驗更具有針對性，對特定管路單件進行承壓試驗時避免了其他管路單件對試驗的影響，試驗的結果較整體承壓試驗結果更準確。
進一步地，加壓機構設置有加壓管路11，加壓管路11一端密封連接加壓泵12，另一端設置有連接法蘭13，加壓管路11通過連接法蘭13與管路單件的一端密封聯通，在加壓管路11的兩端之間設置有注水口，注水口與注水管路14密封聯通。本實施例中加壓機構通過加壓管路11的密封連接平衡氣管4的一端，平衡氣管4與加壓管路11的連接接頭處均設置有連接法蘭13，兩連接法蘭13之間設置有密封墊密封。在加壓管路的管體上設置有注水口，用於接納外界水源通過加壓管路11進入到平衡氣管4中。本實施例中注水口連接有注水管路14。在加壓管路11的另一端還設置有加壓泵12。平衡氣管4中注滿水後若壓力仍不能達到試驗所需壓力值，則需要額外增加加壓機構進行加壓，本實施例中在加壓管路11的另一端連接有加壓泵12，在平衡氣管4內的壓力達不到試驗所需壓力時可通過加壓泵12通過加壓管路11對平衡氣管4內加壓以達到試驗需求。
通過在加壓管路11上連接注水管路14保障了平衡氣管4承壓試驗所需的水源供應；在加壓管路11上連接加壓泵12，為平衡氣管4內達到試驗所需壓力提供了後續支持。
進一步地，封堵機構2的深入管路單件的一端沿封堵機構2周向設置有密封圈槽21。採用上述方式設計可有效避免封堵機構2在一定範圍內與平衡氣管4不匹配造成的漏水現象的產生。上述不匹配的原因可能是在設計堵芯過程中產生的誤差或者是由於試驗現場的氣候變化等。為了避免上述漏水現象的產生，在封堵機構2上設置密封圈槽2並在密封圈槽2內設置有密封膠圈。密封膠圈為具有一定彈性的密封圈，在堵芯的尺寸由於上述原因產生變化時密封膠圈可以避免平衡氣管4漏水，保障平衡氣管4中的水量不變，使試驗順利進行。
進一步地，限位結構31上設置有圓槽311，封堵機構2的另一端設置於圓槽311內抵靠限位結構31。由於平衡氣管4的下端(如圖1-圖2所示)傾斜於水平面，為避免堵芯沿水平方向運動，在限位結構31上設置有圓槽311，堵芯的一端置於圓槽311中，通過槽壁限制了堵芯沿水平方向的運動。
進一步地，限位結構31可拆卸固定在方箱33上。採用該種方式設計方便對不同型號的機殼的平衡氣管4以及不同現場條件更換不同高度的方箱33，以保障堵芯能夠適應不同條件下進行承壓試驗。例如b型號的機殼的平衡氣管距離現場水平面的距離較小，可更換高度較小的方箱33；c型號的機殼的平衡氣管距離現場水平面的距離較大，可更換高度較大的方箱33。上述兩種情況中前提是所使用的堵芯尺寸相同。在堵芯的尺寸不同的情況下可根據實際情況更換與之匹配高度的方箱33，操作靈活。更進一步地，限位結構上還設置有固定豁口，固定豁口關於圓槽311對稱設置在限位結構31上，固定豁口與螺栓螺母配合將限位結構31固定在放箱上。通過螺栓與螺母的配合可實現在螺栓長度範圍內調節限位結構31與方箱33之間的距離，以適應不同型號的機殼進行承壓試驗。除此之外，固定豁口312為u型，可靈活在固定豁口312中設置螺栓將限位結構31固定在方箱33上。限位結構31通過同一螺栓上兩螺母夾裝固定。
進一步地，在方箱33與限位結構31之間的空隙內設置有墊塊32。本實施例中涉及的限位結構為具有一定厚度的板材，並且圓槽311的厚度為板材的一部分，為了避免堵芯由於受到平衡氣管4中水壓的影響使圓槽311底部變形或者破裂，在限位機構31下方的方箱33上安裝有墊塊32，阻止圓槽311底部的變形影響平衡氣管4中的水壓。與此同時將堵芯抵在纖維機構31的一端進行車削，使堵芯與圓槽311底部接觸為面面接觸，降低圓槽311底部受到來自堵芯的壓強。
進一步地，在加壓管路11上設置有第一控制閥門15，在注水管路14上設置有第二控制閥門16，加壓管路11的另一端設置有三通，其中，第一支路與加壓管路11聯通，第二支路連接管路單件，第三支路連接有壓力表5，壓力表5用於顯示管路單件內的壓力。操作時可根據壓力表5的示數得出平衡氣管4內的壓力值，若達到試驗所需壓力則停止加壓，若未達到試驗所需壓力值，則繼續加壓。在試驗進行過程中，平衡氣管4中的水要保持滿載符合試驗條件。
實施例2
本實施例提供一種水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗方法，該方法通過採用實施例1中任一優選技術方案中所涉及的水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗裝置實現，包括如下步驟：將水平剖分離心壓縮機的上機殼吊裝放置在水平面上；選擇進行承壓試驗的管路單件；將加壓機構、封堵機構2分別連接在管路單件的兩端；固定支撐機構頂住封堵機構2；協同調節第一閥門15與第二閥門16使管路單件內的壓力達到預設壓力值。為了方便順利地將封堵機構2插入管路單件中，在封堵機構2的與管路單件連接端設置有倒角。由於水平剖分離心壓縮機機殼承壓試驗採用的介質為水，所以在將封堵機構2連接在管路單件之前還包括對封堵機構2進行防鏽處理。避免管路單件中的水對封堵機構2造成腐蝕，以致管路單件在進行承壓試驗過程中漏水。
最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。