膜片与蒸汽球阀阀座组焊工装及其组焊工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种密封用膜片与蒸汽球阀阀座的组合焊接工装，特别涉及一种将密封用膜片上的凸起压制成型并与蒸汽球阀阀座的组合焊接的工装及其组合焊接方法。
【背景技术】
[0002]在核电领域，蒸汽球阀主要起快速阻断或接通介质的作用，蒸汽球阀中设置有阀座和阀球，在阀座与阀体内腔之间通常采用膜片进行密封，膜片为金属中空外缘凸起的环形金属片，在阀球转动过程中，通过挤压膜片外缘凸起密封阀座与阀体内腔之间的缝隙。传统方法是先通过制作模具并采用冲压方法加工膜片及凸起，然后将膜片焊在阀座上，最后将组焊件安装在阀体中。在加工的过程中，由于膜片加工时采用油压机压制成形，在压制变形时，膜片工件受到油压机及模具的金属挤压，工件表面受到损伤，通常是通过后期的研磨对膜片表面进行修复，以利于后期的密封，存在加工制作周期长，组焊精度差，产品质量无法保证等问题。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种膜片与蒸汽球阀阀座组焊工装及其组焊工艺，解决了膜片在加工中容易破坏表面和膜片与阀座组焊存在组合精度差和加工周期长的技术问题。
[0004]本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的:
一种膜片与蒸汽球阀阀座组焊工装，包括管体，在管体中设置有阀座，阀座左外端面与管体的内腔之间形成有凹槽，在凹槽的外侧设置有环形膜片，在阀座的内腔左端设置有阀体内腔封堵板，在管体的左端外侧设置有管体封堵板安装座，管体左端密封封堵板通过固定螺栓安装在管体封堵板安装座上，在管体封堵板安装座与管体左端密封封堵板之间设置有封堵板密封圈，在管体左端密封封堵板上设置有高压注水口，在阀体内腔封堵板与阀座的内腔之间设置有阀体密封圈，在阀体内腔封堵板、管体左端密封封堵板与阀座的内腔之间形成有膜片凸起水压空腔。
[0005]—种膜片与蒸汽球阀阀座组焊工艺，包括以下步骤:
第一步、将安装好密封圈的阀体内腔封堵板放入到阀座的内腔中，然后将阀座放入管体中，阀座的左外端面与管体的内腔之间形成凹槽，将环形膜片紧贴阀座的左端面放置好，使环形膜片覆盖在凹槽上；用固定螺栓将管体封堵板安装座紧贴环形膜片的外缘表面与管体的左侧面固定连接在一起，将安装了封堵板密封圈的管体左端密封封堵板螺接到管体封堵板安装座上，使阀体内腔封堵板、管体左端密封封堵板与阀座的内腔之间形成有膜片凸起水压空腔；
第二步、在管体左端密封封堵板上设置的高压注水口上连接压力栗接头，开启压力栗，将高压水注入到膜片凸起水压空腔中，加压到使环形膜片变形所需的工作压力，保压一定时间，在环形膜片上形成膜片凸起；
第三步、关闭压力栗，并泄压排水后，将压力栗接头从高压注水口上卸下，然后将管体左端密封封堵板从管体封堵板安装座上拧下，并将阀体内腔封堵板从阀座的内腔中取出，将膜片焊接封堵盖旋入到管体封堵板安装座中并压紧环形膜片；
第四步、将带有膜片焊接封堵盖和形成膜片凸起的环形膜片的管体放置在环缝焊机工装台上夹紧，调整焊接参数，将环形膜片焊接在阀座上，在环形膜片与阀座之间形成环形焊缝；
第五步:将完成焊接工作的管体从环缝焊机工装台上取下，将阀座的右侧端封堵密封，在阀座的内腔中注入高压水，保持一定的压力，检查环形膜片与阀座之间的环形焊缝处有无水滴渗出，若无水滴渗出则组焊件合格。
[0006]本发明的制作工装实现容易，操作简单，彻底解决了膜片凸起的加工难题，使膜片表面免受加工损伤，并大大提高了膜片与阀座组合及焊接精度，缩短了加工组装周期。
【附图说明】
[0007]图1是本发明的组焊工装的结构示意图；
图2是本发明的阀座2与已形成膜片凸起13的环形膜片3组焊后的结构示意图；
图3是对组焊好的阀座2进行焊缝渗水试验的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本发明进行详细说明:
一种膜片与蒸汽球阀阀座组焊工装，包括管体1，在管体1中设置有阀座2，阀座2左外端面与管体1的内腔之间形成有凹槽8，在凹槽8的外侧设置有环形膜片3，在阀座2的内腔左端设置有阀体内腔封堵板6，在管体1的左端外侧设置有管体封堵板安装座10，管体左端密封封堵板4通过固定螺栓12安装在管体封堵板安装座10上，在管体封堵板安装座10与管体左端密封封堵板4之间设置有封堵板密封圈11，在管体左端密封封堵板4上设置有高压注水口 5，在阀体内腔封堵板6与阀座2的内腔之间设置有阀体密封圈9，在阀体内腔封堵板6、管体左端密封封堵板4与阀座2的内腔之间形成有膜片凸起水压空腔7。
[0009]一种膜片与蒸汽球阀阀座组焊工艺，包括以下步骤:
第一步、将安装好密封圈9的阀体内腔封堵板6放入到阀座2的内腔中，然后将阀座2放入管体1中，阀座2的左外端面与管体1的内腔之间形成凹槽8，将环形膜片3紧贴阀座2的左端面放置好，使环形膜片3覆盖在凹槽8上；用固定螺栓12将管体封堵板安装座10紧贴环形膜片3的外缘表面与管体1的左侧面固定连接在一起，将安装了封堵板密封圈11的管体左端密封封堵板4螺接到管体封堵板安装座10上，使阀体内腔封堵板6、管体左端密封封堵板4与阀座2的内腔之间形成有膜片凸起水压空腔7 ;
第二步、在管体左端密封封堵板4上设置的高压注水口 5上连接压力栗接头，开启压力栗，将高压水注入到膜片凸起水压空腔7中，加压到使环形膜片3变形所需的工作压力，保压一定时间，在环形膜片3上形成膜片凸起13 ;
第三步、关闭压力栗，并泄压排水后，将压力栗接头从高压注水口 5上卸下，然后将管体左端密封封堵板4从管体封堵板安装座10上拧下，并将阀体内腔封堵板6从阀座2的内腔中取出，将膜片焊接封堵盖15旋入到管体封堵板安装座10中并压紧环形膜片3 ;
第四步、将带有膜片焊接封堵盖15和形成膜片凸起13的环形膜片3的管体1放置在环缝焊机工装台上夹紧，调整焊接参数，将环形膜片3焊接在阀座2上，在环形膜片3与阀座2之间形成环形焊缝14 ;
第五步:将完成焊接工作的管体1从环缝焊机工装台上取下，将阀座2的右侧端封堵密封，在阀座2的内腔中注入高压水，保持一定的压力，检查环形膜片3与阀座2之间的环形焊缝14处有无水滴渗出，若无水滴渗出则组焊件合格。
[0010] 本发明的总的发明思路是用管体1模拟环形膜片3与阀座2的真实安装环境，并用高压水介质压制出环形膜片3上的膜片凸起13，使组焊后的环形膜片3与阀座2更好地适应将来在阀体中的使用，达到了高精度组合和使环形膜片3的表面不受伤害的目的。本发明的工装还起到了一举两得的作用，还用于了对环形膜片3与阀座2之间的环形焊缝14是否焊接严密进行检测。
【主权项】
1.一种膜片与蒸汽球阀阀座组焊工装，包括管体(1)，在管体(1)中设置有阀座(2)，阀座(2)左外端面与管体(1)的内腔之间形成有凹槽(8)，其特征在于，在凹槽(8)的外侧设置有环形膜片(3)，在阀座(2)的内腔左端设置有阀体内腔封堵板(6)，在管体(1)的左端外侧设置有管体封堵板安装座(10)，管体左端密封封堵板(4)通过固定螺栓(12)安装在管体封堵板安装座(10)上，在管体封堵板安装座(10)与管体左端密封封堵板(4)之间设置有封堵板密封圈(11)，在管体左端密封封堵板(4)上设置有高压注水口(5)，在阀体内腔封堵板(6)与阀座(2)的内腔之间设置有阀体密封圈(9)，在阀体内腔封堵板(6)、管体左端密封封堵板(4)与阀座(2)的内腔之间形成有膜片凸起水压空腔(7)。2.—种膜片与蒸汽球阀阀座组焊工艺，包括以下步骤:第一步、将安装好密封圈(9)的阀体内腔封堵板(6)放入到阀座(2)的内腔中，然后将阀座(2)放入管体(1)中，阀座(2)的左外端面与管体(1)的内腔之间形成凹槽(8)，将环形膜片(3)紧贴阀座(2)的左端面放置好，使环形膜片(3)覆盖在凹槽(8)上；用固定螺栓(12)将管体封堵板安装座(10)紧贴环形膜片(3)的外缘表面与管体(1)的左侧面固定连接在一起，将安装了封堵板密封圈(11)的管体左端密封封堵板(4)螺接到管体封堵板安装座(10)上，使阀体内腔封堵板(6)、管体左端密封封堵板(4)与阀座(2)的内腔之间形成有膜片凸起水压空腔(7);第二步、在管体左端密封封堵板(4)上设置的高压注水口(5)上连接压力栗接头，开启压力栗，将高压水注入到膜片凸起水压空腔(7)中，加压到使环形膜片(3)变形所需的工作压力，保压一定时间，在环形膜片(3)上形成膜片凸起(13);第三步、关闭压力栗，并泄压排水后，将压力栗接头从高压注水口(5)上卸下，然后将管体左端密封封堵板(4)从管体封堵板安装座(10)上拧下，并将阀体内腔封堵板(6)从阀座(2)的内腔中取出，将膜片焊接封堵盖(15)旋入到管体封堵板安装座(10)中并压紧环形膜片(3);第四步、将带有膜片焊接封堵盖(15)和形成膜片凸起(13)的环形膜片(3)的管体(1)放置在环缝焊机工装台上夹紧，调整焊接参数，将环形膜片(3)焊接在阀座(2)上，在环形膜片(3)与阀座(2)之间形成环形焊缝(14);第五步:将完成焊接工作的管体(1)从环缝焊机工装台上取下，将阀座(2)的右侧端封堵密封，在阀座(2)的内腔中注入高压水，保持一定的压力，检查环形膜片(3)与阀座(2)之间的环形焊缝(14)处有无水滴渗出，若无水滴渗出则组焊件合格。
【专利摘要】本发明公开了一种膜片与蒸汽球阀阀座组焊工装及其组焊工艺，解决了膜片在加工中容易破坏表面和膜片与阀座组焊存在组合精度差的问题。包括在管体（1）中设置有阀座（2），在凹槽（8）的外侧设置有环形膜片（3），在阀座（2）的内腔左端设置有阀体内腔封堵板（6），管体左端密封封堵板（4）通过固定螺栓（12）安装在管体封堵板安装座（10）上，在管体左端密封封堵板上设置有高压注水口（5），在阀体内腔封堵板（6）与阀座（2）的内腔之间设置有阀体密封圈（9），在阀体内腔封堵板（6）、管体左端密封封堵板（4）与阀座（2）的内腔之间形成有膜片凸起水压空腔（7）。本发明大大提高了膜片与阀座组合及焊接精度，缩短了加工组装周期。
【IPC分类】B23K31/02, B23K37/04, G01M3/04
【公开号】CN105382458
【申请号】CN201510825307
【发明人】王育军, 张永安, 原丽云, 李小龙, 于俊伟
【申请人】山西江淮重工有限责任公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月24日