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【摘要】 试压胎具是换热器检修过程中的重要工具，我从生产实践出发，设计了○型环密封试压胎具，通过近一段时间的生产应用，证明它有提高生产效率、改善劳动条件以及促进文明施工等优点，并有进一步推广和革新的空间。
【关键词】 换热器试压胎具试压○型环
一、传统密封试压胎具原理
在试压胎具使用时，先用换热器壳体法兰上的螺栓连接试压胎具，两者之间采用与设备正常使用时同样的巴金垫片作为密封；然后在管板环向与试压胎具之间放置盘根，通过胎具上螺栓的压力使盘根压缩变形，从而达到密封的目的。
二、传统密封试压胎具存在问题
（一）、密封问题：
盘根密封：试压胎具和管板之间的密封方式为盘根密封，它尽管有很强的密封作用，但是操作复杂，不仅需要较多的时间和较强的安装力量，同时冬季施工时盘根充水会冻结，这在寒冷期较长的北方是个不可忽视的问题，因此对操作者的经验也有很高的要求。另外，盘根的尺寸以及形式不易统一，造成施工材料准备困难。
垫片密封：试压胎具和换热器壳体之间的密封方式为垫片密封，设备运行时也是采用这种密封。它有两个问题需要解决，其一，因为传统试压胎具的尺寸精度不能保证，所以施工时就需要较大的压力才能保证密封效果。同时垫片的可压缩程度有限，容易导致密封失败；其二，目前普遍采用的垫片为进口巴金贴石墨垫片，试压时的垫片只能一次性使用，成本很高，这实际上是个经济性问题；同时，这种垫片需要专业单位加工，因为加工不及时造成的怠工是不能回避的。
（二）、通用型问题：
因为试压胎具与换热器壳体采用螺栓连接，因此螺栓孔必须保持对应；但是，换热器压力等级不同，螺栓孔的孔径和分布就有所区别，这样一来，就造成试压胎具的通用型变差。于是，在使用试压胎具时就需要对胎具的法兰螺栓孔进行气割，长此以往，就会导致试压胎具的螺栓孔互相连通，不仅安装不便，而且降低了强度，密封效果变差；同时工具的使用周期缩短，造成浪费。因此，传统试压胎具除公称直径有所区分外，对于不同压力等级的换热器不能普遍适用。
三、○型环密封试压胎具的设计思路
针对上述存在问题，我设计努力的主要方向为：改善劳动条件，提高施工效率，因此，拟从下列方向取得突破。
（一）、制作工艺：在通过滚板、焊接等加工，胎具基本成型之后，用机械加工方式保证尺寸精度和表面粗糙度，最后对胎具进行统一涂装和标记。
（二）、密封形式选用：在对比了C型环和○型环密封的优缺点之后，确定放弃操作复杂、劳动强度大的盘根密封，决定选用○型环密封为密封形式。同时，在换热器与试压胎具间也采用○型环，而放弃成本较高的巴金垫片。
（三）、胎具适用性保证：根据换热器的制造标准，对各种公称尺寸的换热器进行了周密的分析，确定采用压板与换热器壳体连接，解决对于不同压力等级换热器试压胎具螺栓孔不能互换使用的问题；同时采用不同宽度的夹圈，解决了换热器管束伸出长度（图一中L）不同的问题。
（四）、易用性保证：压板可以适用不同压力等级的试压胎具，安装时简单，而且由于○型环材质为橡胶，所以不需要较大压力就可以达到很好的密封效果。
四、试压胎具详解
（一）、试压胎具使用说明：
换热器壳体螺栓使用：与传统试压胎具相比，这种试压胎具与壳体法兰的连接一侧的法兰直径变小了，这样就能使壳体法兰螺栓能够顺利穿过试压胎具法兰，保证螺栓可以與压板有效连接，这是解决胎具通用性的必要手段。
（二）、压板使用：
压板上开长孔，用以保证和不同压力等级换热器的螺栓连接。压板下部放入试压胎具上的环状挡板内，上部连接壳体法兰螺栓，从而对密封胶圈产生压力。因为密封胶圈很容易压缩产生弹性变形，所以不需要很大的压紧力就可以保证密封。
（三）、垫圈使用：设计时可根据实际情况确定垫圈数量和宽度，目的在于保证对管束伸出长度L有足够的适应性。使用时根据管板位置放置不同数量和宽度的垫圈，调整密封胶圈的位置。
（四）、密封胶圈使用：
每套试压胎应有两套密封胶圈，密封胶圈为耐油橡胶条（为节约成本，也可采用不耐油橡胶条），圆形横截面，既可以在使用时根据实际长度粘接，也可直接委托加工成环形。一般来说，密封胶圈可以多次重复利用。如果小浮头为焊接连接，焊缝气割后凹凸不平，这时的管板处的密封胶圈寿命会受到影响。
五、应用实践情况
我们根据生产实际，制作了公称直径500－1200等8种试压胎具，半年多对大量换热器进行了试压操作，均取得了很好的实践效果。工人操作时，只需要有简单的技术交底就可以完成任务，同时因为这种试压胎具也可以采用盘根密封，所以，对高压换热器也有很好的密封效果。
（一）、经济性分析
试压胎具平均制作成本约为5000元，○型耐油橡胶圈15元/米，普通10元/米，每套胎具配用两种规格的胶圈，其中与换热器壳体密封的胶圈可以多次重复利用，而与管板密封的胶圈一般为一次性使用（如钩圈式浮头连接也可重复使用），螺栓可重复利用。每次试压使用成本约为：50元。
传统试压胎具制作成本相对较低，但是，制作试压胎具随意性很大，基本上仅对于同一压力等级的换热器可重复使用，即便如此，腐蚀、变形以及多次气割等多种因素限制了它的多次使用。进口巴金贴石墨垫片成本平均约为200元，一次性使用；盘根的寿命相对较长。下表可见对比效果。
综上所述，○型环密封试压胎具是一种实践可行的施工工具，它可以极大的提高施工效率，同时对于文明施工以及改善施工作业条件等方面都有很好的效果，同时对于成本节约也有很好的作用。尽管这种密封形式的试压胎具还存在设计相对幼稚、以及对多次焊接的浮头管板有较强的敏感性等亟待解决的问题，但是，也不啻为一种实用高效的施工工具，可以换热器检修行业中推广使用。
【关键词】 换热器试压胎具试压○型环
一、传统密封试压胎具原理
在试压胎具使用时，先用换热器壳体法兰上的螺栓连接试压胎具，两者之间采用与设备正常使用时同样的巴金垫片作为密封；然后在管板环向与试压胎具之间放置盘根，通过胎具上螺栓的压力使盘根压缩变形，从而达到密封的目的。
二、传统密封试压胎具存在问题
（一）、密封问题：
盘根密封：试压胎具和管板之间的密封方式为盘根密封，它尽管有很强的密封作用，但是操作复杂，不仅需要较多的时间和较强的安装力量，同时冬季施工时盘根充水会冻结，这在寒冷期较长的北方是个不可忽视的问题，因此对操作者的经验也有很高的要求。另外，盘根的尺寸以及形式不易统一，造成施工材料准备困难。
垫片密封：试压胎具和换热器壳体之间的密封方式为垫片密封，设备运行时也是采用这种密封。它有两个问题需要解决，其一，因为传统试压胎具的尺寸精度不能保证，所以施工时就需要较大的压力才能保证密封效果。同时垫片的可压缩程度有限，容易导致密封失败；其二，目前普遍采用的垫片为进口巴金贴石墨垫片，试压时的垫片只能一次性使用，成本很高，这实际上是个经济性问题；同时，这种垫片需要专业单位加工，因为加工不及时造成的怠工是不能回避的。
（二）、通用型问题：
因为试压胎具与换热器壳体采用螺栓连接，因此螺栓孔必须保持对应；但是，换热器压力等级不同，螺栓孔的孔径和分布就有所区别，这样一来，就造成试压胎具的通用型变差。于是，在使用试压胎具时就需要对胎具的法兰螺栓孔进行气割，长此以往，就会导致试压胎具的螺栓孔互相连通，不仅安装不便，而且降低了强度，密封效果变差；同时工具的使用周期缩短，造成浪费。因此，传统试压胎具除公称直径有所区分外，对于不同压力等级的换热器不能普遍适用。
三、○型环密封试压胎具的设计思路
针对上述存在问题，我设计努力的主要方向为：改善劳动条件，提高施工效率，因此，拟从下列方向取得突破。
（一）、制作工艺：在通过滚板、焊接等加工，胎具基本成型之后，用机械加工方式保证尺寸精度和表面粗糙度，最后对胎具进行统一涂装和标记。
（二）、密封形式选用：在对比了C型环和○型环密封的优缺点之后，确定放弃操作复杂、劳动强度大的盘根密封，决定选用○型环密封为密封形式。同时，在换热器与试压胎具间也采用○型环，而放弃成本较高的巴金垫片。
（三）、胎具适用性保证：根据换热器的制造标准，对各种公称尺寸的换热器进行了周密的分析，确定采用压板与换热器壳体连接，解决对于不同压力等级换热器试压胎具螺栓孔不能互换使用的问题；同时采用不同宽度的夹圈，解决了换热器管束伸出长度（图一中L）不同的问题。
（四）、易用性保证：压板可以适用不同压力等级的试压胎具，安装时简单，而且由于○型环材质为橡胶，所以不需要较大压力就可以达到很好的密封效果。
四、试压胎具详解
（一）、试压胎具使用说明：
换热器壳体螺栓使用：与传统试压胎具相比，这种试压胎具与壳体法兰的连接一侧的法兰直径变小了，这样就能使壳体法兰螺栓能够顺利穿过试压胎具法兰，保证螺栓可以與压板有效连接，这是解决胎具通用性的必要手段。
（二）、压板使用：
压板上开长孔，用以保证和不同压力等级换热器的螺栓连接。压板下部放入试压胎具上的环状挡板内，上部连接壳体法兰螺栓，从而对密封胶圈产生压力。因为密封胶圈很容易压缩产生弹性变形，所以不需要很大的压紧力就可以保证密封。
（三）、垫圈使用：设计时可根据实际情况确定垫圈数量和宽度，目的在于保证对管束伸出长度L有足够的适应性。使用时根据管板位置放置不同数量和宽度的垫圈，调整密封胶圈的位置。
（四）、密封胶圈使用：
每套试压胎应有两套密封胶圈，密封胶圈为耐油橡胶条（为节约成本，也可采用不耐油橡胶条），圆形横截面，既可以在使用时根据实际长度粘接，也可直接委托加工成环形。一般来说，密封胶圈可以多次重复利用。如果小浮头为焊接连接，焊缝气割后凹凸不平，这时的管板处的密封胶圈寿命会受到影响。
五、应用实践情况
我们根据生产实际，制作了公称直径500－1200等8种试压胎具，半年多对大量换热器进行了试压操作，均取得了很好的实践效果。工人操作时，只需要有简单的技术交底就可以完成任务，同时因为这种试压胎具也可以采用盘根密封，所以，对高压换热器也有很好的密封效果。
（一）、经济性分析
试压胎具平均制作成本约为5000元，○型耐油橡胶圈15元/米，普通10元/米，每套胎具配用两种规格的胶圈，其中与换热器壳体密封的胶圈可以多次重复利用，而与管板密封的胶圈一般为一次性使用（如钩圈式浮头连接也可重复使用），螺栓可重复利用。每次试压使用成本约为：50元。
传统试压胎具制作成本相对较低，但是，制作试压胎具随意性很大，基本上仅对于同一压力等级的换热器可重复使用，即便如此，腐蚀、变形以及多次气割等多种因素限制了它的多次使用。进口巴金贴石墨垫片成本平均约为200元，一次性使用；盘根的寿命相对较长。下表可见对比效果。
综上所述，○型环密封试压胎具是一种实践可行的施工工具，它可以极大的提高施工效率，同时对于文明施工以及改善施工作业条件等方面都有很好的效果，同时对于成本节约也有很好的作用。尽管这种密封形式的试压胎具还存在设计相对幼稚、以及对多次焊接的浮头管板有较强的敏感性等亟待解决的问题，但是，也不啻为一种实用高效的施工工具，可以换热器检修行业中推广使用。