雷翠平　賈振波　王志永　賀獻(xiàn)峰　陳成

摘要：焊接球墨鑄鐵法蘭管通過(guò)型式試驗(yàn)是打入國(guó)際市場(chǎng)的通行證。文章通過(guò)對(duì)相關(guān)英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中涉及型式試驗(yàn)條款的理解，詳細(xì)闡述型式試驗(yàn)用焊接法蘭管各種參數(shù)的選擇、試驗(yàn)所需材料和工具的配置以及試驗(yàn)過(guò)程、方法，為生產(chǎn)廠(chǎng)家通過(guò)型式試驗(yàn)提供參考。

關(guān)鍵詞：焊接球墨鑄鐵法蘭管；內(nèi)部水壓；外部負(fù)荷；型式試驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TG457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）10-0091-02

1 概述

近年來(lái)國(guó)外市場(chǎng)對(duì)焊接球墨鑄鐵法蘭管（簡(jiǎn)稱(chēng)焊接法蘭管）的需求量呈快速上升趨勢(shì)，客戶(hù)對(duì)焊接法蘭管產(chǎn)品的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)要求為BSEN545：2006或ISO2531：1998。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)型式試驗(yàn)的要求為強(qiáng)制性條款，產(chǎn)品能夠通過(guò)型式試驗(yàn)則成為進(jìn)入國(guó)外市場(chǎng)的一張通行證。而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13295：2008中對(duì)焊接法蘭管的型式試驗(yàn)要求并未做相關(guān)描述，從而大大增加了通過(guò)型式試驗(yàn)的難度。目前大口徑焊接法蘭管通過(guò)型式試驗(yàn)的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠(chǎng)家屈指可數(shù)。

下文將以DN1600規(guī)格焊接法蘭管為例對(duì)大口徑焊接法蘭管的型式試驗(yàn)要求和試驗(yàn)方法、過(guò)程等以試驗(yàn)報(bào)告的格式一一進(jìn)行闡述。

2 試驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

BS EN545：2006第5.5、7.7條款。

2.1 第5.5款螺栓連接或焊接法蘭

為了在嚴(yán)格工作條件下顯示螺栓連接或焊接法蘭管的強(qiáng)度和密封性，應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn)以證實(shí)法蘭連接法有效。試驗(yàn)要與7.7一致，在內(nèi)部水壓（2PN巴）和外部荷載（表12所示，足夠引起彎曲）的共同作用下不應(yīng)有明顯滲漏。計(jì)算外部負(fù)荷時(shí)要考慮到由受試組裝件重量和水的重量形成的彎矩。

2.2 第7.7款螺栓連接法蘭及焊接法蘭的密封與機(jī)械阻力

試驗(yàn)組件為兩只用法蘭接頭連接的大約等長(zhǎng)的法蘭管，試驗(yàn)組件的兩端裝有盲板。

型式試驗(yàn)中在長(zhǎng)度大于Y距離（從受試接頭每個(gè)法蘭連接面起，單位mm）的管壁厚等于該壁厚級(jí)別規(guī)定的最小壁厚emin（單位mm）加上10%，減去0%。

Y=100+2.3（DN×emin）0.5

受試組裝件安放在兩個(gè)簡(jiǎn)單支架上，這樣組裝的法蘭接頭處于跨距中間。支架間距最少為6DN（單位mm）或4000mm，取最小值。

受試組裝件中注滿(mǎn)水并易于排氣。壓力持續(xù)升至5.5中給出的試驗(yàn)壓力。外部負(fù)荷通過(guò)一平板作用于組裝好的法蘭接頭，方向與受試組裝件軸心垂直，形成表12所示彎矩。

內(nèi)部壓力和外部負(fù)荷保持15分鐘，在此期間對(duì)法蘭接頭進(jìn)行全面檢查。

3 型式試驗(yàn)參數(shù)選擇

參照BSEN545：2006標(biāo)準(zhǔn)在DN1100-DN2000規(guī)格中選取DN1600壁厚等級(jí)為K9的離心球墨鑄鐵管，公稱(chēng)壓力等級(jí)為PN16的球墨鑄鐵法蘭經(jīng)過(guò)內(nèi)、外自動(dòng)焊接后形成DN1600 K9/PN16焊接法蘭管。將兩只相同的焊接法蘭管按照標(biāo)準(zhǔn)中圖1所示進(jìn)行組裝后進(jìn)行型式試驗(yàn)。

3.1 型式試驗(yàn)用離心球墨鑄鐵管壁厚選擇

3.2 支架間距L的選取

3.3 法蘭管長(zhǎng)度選取

3.4 試驗(yàn)彎矩及千斤頂?shù)倪x取

3.5 試驗(yàn)壓力的選擇

3.6 保壓時(shí)間的選擇

4 試驗(yàn)過(guò)程

（1）準(zhǔn)備好型式試驗(yàn)使用的材料及工具，如表1所示：

（2）將兩支法蘭管進(jìn)行連接，兩端盲板緊固密封。按圖1所示放置到間距為L(zhǎng)的V型托輥上。做好安全防護(hù)。螺栓必須全部緊固。

（3）向法蘭管內(nèi)注水，注滿(mǎn)水后壓力持續(xù)升至3.2MPa，外部負(fù)荷F通過(guò)一平板作用于已組裝好的法蘭接頭，方向與受試組裝件軸心垂直，形成2190kN·m的彎曲力矩，相當(dāng)于28.9MPa，內(nèi)部壓力和外部負(fù)荷應(yīng)穩(wěn)定保持15分鐘，在此期間對(duì)法蘭接頭進(jìn)行全面檢查。

5 試驗(yàn)結(jié)論

DN1600K9/PN16焊接法蘭管在規(guī)定的內(nèi)部水壓和外部負(fù)荷作用下，保持15分鐘，檢查接口情況，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)泄漏等異常情況，在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，接口合格。

通過(guò)型式試驗(yàn)可以認(rèn)定，DN1100-DN2000K9/PN16焊接法蘭管是符合BS EN545：2006標(biāo)準(zhǔn)的。法蘭管在機(jī)械阻力作用下，接口的性能是滿(mǎn)足要求的。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：周 瓊）