1  大略敘述

  BS5163、BS51501．6MPaDN300～DNl000英標(biāo)生鐵閘閥，在英國、新加

  坡、馬來西亞和中東一點(diǎn)國度的供水管道和工業(yè)管道上被廣泛運(yùn)用，其結(jié)構(gòu)獨(dú)特的地方見：開式齒輪傳動(dòng)閘閥見圖1；閉式齒輪傳動(dòng)閘閥見圖2。

  本文著意論述了1．6MPaDN300～1000英標(biāo)生鐵閘閥的閥體壁厚、閥蓋壁厚、閘木板墻厚、閥桿直徑的預(yù)設(shè)計(jì)算和預(yù)設(shè)證驗(yàn)——型式嘗試。

  2  預(yù)設(shè)

  2．1閥體壁厚的預(yù)設(shè)計(jì)算

  BS5163、BS5150標(biāo)推中并未給出殼體最小壁厚的數(shù)

  據(jù)，預(yù)設(shè)時(shí)，務(wù)必對閥體壁厚施行預(yù)設(shè)計(jì)算。

  預(yù)設(shè)時(shí)，將閥體中腔的剖面式樣預(yù)設(shè)為近似鴨子蛋圓形，見圖3，其壁厚S′B1的預(yù)設(shè)計(jì)算，是用鴨子蛋圓形壁厚的計(jì)算公式導(dǎo)出的計(jì)算公式：

  式中K——近似鴨子蛋圓形剖面閥體壁厚系數(shù)，那里面

  DN300～DN500，K取1．13，DN600～DNl000，K取1.07；

  P——媒介壓力，預(yù)設(shè)時(shí)，P取1．6MPa；

 &ems電動(dòng)閘閥p;a——近似鴨子蛋圓形剖面的長軸(mm)；

  [L]——生鐵(HT250)許用拉應(yīng)力，[L]取35．28MPa；

  C——腐蝕余量，C取5(mm)。

  DN300～DN1000閥體最小壁厚的預(yù)設(shè)計(jì)算最后結(jié)果見表1。

  預(yù)設(shè)中發(fā)覺，閥體壁厚的預(yù)設(shè)，除開思索問題閥體強(qiáng)度以外，

  還應(yīng)思索問題閥體的剛度，即應(yīng)將閥體腔體的變型(指在1．6MPa媒介

  壓力的效用下)扼制在0．001DN范圍之內(nèi)，否則，閥體驗(yàn)領(lǐng)會(huì)因受力

  變型而沒有辦法達(dá)到嚴(yán)密封閉。

  解決閥體剛度的辦法見圖1，在閥體的外部、內(nèi)腔預(yù)設(shè)增強(qiáng)筋，且閥體外部的增強(qiáng)筋與閥體的端法蘭銜接接，來達(dá)到增加閥體的剛性，不可缺少時(shí)可預(yù)設(shè)成不等于壁厚，即增加閥體近似鴨子蛋圓形剖面中腔局部的壁厚。

  2．2  閥蓋壁厚的預(yù)設(shè)

  預(yù)設(shè)時(shí)，閥蓋壁厚S′B2一般不再施行預(yù)設(shè)計(jì)算，直接取閥體壁厚的0．95作為閥蓋的壁厚。DN300～DN1000閥蓋最小壁厚數(shù)值見表2；閥蓋增強(qiáng)筋的預(yù)設(shè)見圖1。

  2.3  閘木板墻厚的預(yù)設(shè)計(jì)算

  BS5163、BS5150標(biāo)準(zhǔn)中，一樣未給出閘板最小壁厚的數(shù)值，預(yù)設(shè)時(shí)，務(wù)必對閘木板墻厚S′B3施行預(yù)設(shè)計(jì)算，其計(jì)算公式如下所述：式中d——通徑（mm）；

  P——媒介壓力，預(yù)設(shè)時(shí)，P取1．6MPa；

  [W]——生鐵(HT250)許用屈曲應(yīng)力，[W]取56．84MPa；

  C——腐蝕余量，C取3(mm)。

  DN300～DN1000閘板最小壁厚的預(yù)設(shè)計(jì)算最后結(jié)果見表3。

  2．4閥桿直徑的預(yù)設(shè)計(jì)算

  BS5163、BS5150標(biāo)準(zhǔn)中，一樣未給出閥桿最小直

  徑的數(shù)值，預(yù)設(shè)時(shí)，務(wù)必對閥桿直徑施行預(yù)設(shè)計(jì)算，其計(jì)算公式如下所述：

  式中K——閥桿預(yù)設(shè)計(jì)算系數(shù)，那里面DN300～DN500，

  K取0．70～0．75；DN600～DNl00。K取0.60～0．65；

  Q——閥桿開啟時(shí)的軸向力(N)；

  [L]——生鐵(HT250)許用拉應(yīng)力，[L]取35．28MPa；

  那里面Q認(rèn)為合適而使用簡易計(jì)算公式，且因QG(閘板組件的重量)數(shù)字小，不予計(jì)算。

  式中QMF——嚴(yán)密封閉面達(dá)到不可少比壓時(shí)的效用力氣(N)；

  QMJ——嚴(yán)密封閉面媒介靜壓效用力氣(N)；

  d——通徑，d=DN(mm)；

  bm——閥體嚴(yán)密封閉面寬度(mm)；

  qmf——不可少嚴(yán)密封閉比壓(MPa)；

  P——媒介壓力，預(yù)設(shè)時(shí)，P取1．6MPa。

  DN300～DN1000閥桿最小直徑的預(yù)設(shè)計(jì)認(rèn)真算數(shù)據(jù)見表4。

  3  預(yù)設(shè)證驗(yàn)——型式嘗試

  DN300～DN1000英標(biāo)生鐵閘閥樣機(jī)，經(jīng)過了馬來西亞國度品質(zhì)權(quán)威機(jī)構(gòu)SiRiM的型式嘗試，對預(yù)設(shè)施行了證驗(yàn)，型式嘗試嚴(yán)明依照英國國度標(biāo)準(zhǔn)BS5163：1986施行。型式嘗試的嘗試項(xiàng)目有：外觀檢查驗(yàn)看、尺寸檢查驗(yàn)看、材操持化嘗試、殼體強(qiáng)度嘗試、嚴(yán)密封閉嘗試、最大功能扭矩嘗試、最小強(qiáng)度扭矩嘗試、保潔度檢查驗(yàn)看、涂層和微記檢查驗(yàn)看。

  這處著意紹介殼體強(qiáng)度嘗試、嚴(yán)密封閉嘗試，最大功能扭矩嘗試、最小強(qiáng)度扭矩嘗試。

  3．1  殼體強(qiáng)度嘗試

  殼體強(qiáng)度嘗閘閥試，嘗試媒介壓力2．4MPa，維持嘗試壓力最短連續(xù)不斷時(shí)間1h,不能有人的眼睛可見滲漏。

  3．2  嚴(yán)密封閉嘗試

  嚴(yán)密封閉嘗試，嘗試媒介壓力1．76MPa，維持嘗試壓力最短連續(xù)不斷時(shí)間15min，不能有人的眼睛可見滲漏，即在閥體的嚴(yán)密封閉面上，15min內(nèi)來不得不論什么人的眼睛可見的滲漏，涵蓋掛在嚴(yán)密封閉面上小水珠。

  需求再次著重提出的是：預(yù)設(shè)的閥體務(wù)必有足夠的強(qiáng)度和剛度，嚴(yán)密封閉嘗試時(shí)，殼體的變型務(wù)必扼制在0．001DN范圍之內(nèi)，否則將很難經(jīng)過嚴(yán)密封閉嘗試。

  3．3  最大功能扭矩嘗試

  最大功能扭矩嘗試，是指閘閥在無媒介壓力和有媒介壓力的事情狀況下，在開、關(guān)的全過程中，任眨眼間其最大的扭矩都不可以超過表5規(guī)定的扭矩。

  3．4  最小強(qiáng)度扭矩嘗試

  最小強(qiáng)度扭矩嘗試，是對PN1．6MPaDN300～DNlO00英標(biāo)生鐵閘閥預(yù)設(shè)的證驗(yàn)，其嘗試步驟：

  3．4．1  整張紙、全關(guān)嘗試

  用最大功能嘗試扭矩對閥門施行整張紙、全關(guān)操作嘗試，并做好整張紙、全關(guān)位置的記號，同時(shí)記錄整張紙、全關(guān)過程中閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。

  3．4．2閥處于全關(guān)位置的最小強(qiáng)度扭矩嘗試

  閥處于全關(guān)位置后，再在閥桿的四方里頭上，順著要緊的方向(順時(shí)針方向)，漸漸給予最大功能嘗試扭矩3倍的扭矩，即最小強(qiáng)度嘗試扭矩，見表6；以證驗(yàn)閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺絲帽、填料函等主要零件及中法蘭螺釘?shù)膹?qiáng)度是否達(dá)到BS5163：1986標(biāo)準(zhǔn)的要求。

  3．4．3閥處于整張紙位置的最小強(qiáng)度扭矩嘗試

  閥處于整張紙位置后，再在閥桿的四方里頭上，順著開啟的方向(逆時(shí)針方向)，漸漸給予最大功能嘗試扭矩3倍的扭矩，即最小強(qiáng)度嘗試扭矩，見表6；以證驗(yàn)閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺絲帽、填料函等主要零件及中法蘭螺釘?shù)膹?qiáng)度是否達(dá)到BS5163：1986標(biāo)準(zhǔn)的要求。

  3．4．4嚴(yán)密封閉嘗試

  從新用最大功能嘗試扭矩使閥處于全關(guān)位置，再次施行嚴(yán)密封閉嘗試，嘗試媒介壓力1.76MPa,維持嘗試壓力最短連續(xù)不斷時(shí)間15min

  不能有不論什么人的眼睛可見的滲漏，以明確承認(rèn)閥是否產(chǎn)發(fā)生變故形；預(yù)設(shè)是否達(dá)到BS5163：1986標(biāo)準(zhǔn)的要求。

  3．4．5整張紙、全關(guān)嘗試

  再次用最大功能嘗試扭矩對閥施行整張紙、全關(guān)操作嘗試，并審核查對整張紙、全關(guān)的位置是否與3.4．1嘗試時(shí)整張紙、全關(guān)的位置是否一致；再次記錄整張紙、全關(guān)過程中閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，審核查對是否與3．4．1嘗試時(shí)閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)是否相同，以明確承認(rèn)閥桿、閥桿螺絲帽的強(qiáng)度、剛度是否滿意BS5163：1986標(biāo)準(zhǔn)的要求。

  3．5零件檢查驗(yàn)看

  拆解零件，檢查驗(yàn)看閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺絲帽、填料函等零件及中法蘭的螺柱、螺絲帽是否完好，以明確承認(rèn)閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺絲帽、填料函等主要零件及中法蘭螺釘?shù)念A(yù)設(shè)是否滿意BS5163：1986標(biāo)準(zhǔn)的要求。

  4總結(jié)語

  經(jīng)預(yù)設(shè)證驗(yàn)——型式嘗試，明確承認(rèn)BS5163、BS51501．6MPaDN300～D

  Nl000英標(biāo)生鐵閘閥的預(yù)設(shè)滿意了BS5163：1986標(biāo)準(zhǔn)的要求，投入了

  批量出高壓閘閥產(chǎn)，并大量量出口馬來西亞高壓閘閥、新加坡。經(jīng)過預(yù)設(shè)，深切覺得BS5163標(biāo)準(zhǔn)的型式嘗試辦法——最小強(qiáng)度扭矩嘗試曲直常

  科學(xué)的，應(yīng)當(dāng)在閥門行業(yè)中推廣，這是公司施行閥門新產(chǎn)品

 &ems電動(dòng)閘閥p;預(yù)設(shè)證驗(yàn)的好方法；深切覺得閥門行業(yè)應(yīng)當(dāng)規(guī)范各類閥門的最

  大功能嘗試扭矩，即規(guī)范各類閥門的啟閉力矩，這是時(shí)期發(fā)

  展、社會(huì)形態(tài)進(jìn)步提高對閥門施行人性化預(yù)設(shè)提出的新要求。

  參照文獻(xiàn)

  [1]楊泉源，閥門預(yù)設(shè)手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992

  [2]洪勉成，陸培文，圣手風(fēng)琴，閥門預(yù)設(shè)計(jì)算手冊[M]．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994

  [3]BS5163－1986供水域統(tǒng)用閘閥技術(shù)條件

  [4]BS5150－1974普通用場生鐵楔式單閘板式雙閘板閘閥

  [5]BS2080－1989閥門結(jié)構(gòu)長度

  [6]BS4504－1989第3．2閘閥局部生鐵法蘭技術(shù)條件