本實(shí)用新型涉及快開門式壓力容器的檢測技術(shù)。

背景技術(shù)：

快開門式壓力容器的嚙合齒是在蓋法蘭和端部法蘭在圓周方向加工出均勻分布的齒塊，也是快開門式壓力容器的重要承壓部件，通過將門蓋法蘭旋轉(zhuǎn)某一角度,可實(shí)門蓋現(xiàn)頂蓋法蘭齒和端部法蘭齒之間的嚙合和錯(cuò)開,從而達(dá)到齒嚙式結(jié)構(gòu)快速開關(guān)門蓋的目的，該類快開門式壓力容器由于開關(guān)時(shí)間短、裝卸方便等特點(diǎn)在輕工，建材，石化領(lǐng)域中廣泛使用。該類設(shè)備一般設(shè)計(jì)壓力0.5--1.6MPa，設(shè)計(jì)溫度200°、容積80-250m3、最長達(dá)40多米，類似于一個(gè)炮筒，門蓋突然彈開瞬間釋放的破壞力可想而知。例如安徽久福新型墻體材料有限公司“4.23”蒸壓釜爆炸較大生產(chǎn)安全事故就造成5死的慘痛事故，直接經(jīng)濟(jì)損失735多萬元^[1]。事故的主要原因?yàn)橥搀w法蘭嚙合齒局部開裂從而導(dǎo)致門蓋突然彈開，釜蓋飛出50多米遠(yuǎn)，直接將多人撞飛，可見嚙合齒塊作為硫化罐的主要承壓部件起著至關(guān)重要的安全作用^[2-3]。

2014年度對杭州地區(qū)的80多臺蒸壓釜進(jìn)行了全面檢驗(yàn)。其中有35臺的嚙合齒都存在裂紋。其中一臺蒸壓釜的96個(gè)嚙合齒中共發(fā)現(xiàn)長度40mm以上裂紋83條，基本分布于嚙合齒根部兩側(cè)，起裂點(diǎn)位于內(nèi)側(cè)，沿著剪切力方向擴(kuò)展。說明嚙合齒處于長期循環(huán)載荷的疲勞狀態(tài)，局部嚙合齒的失效斷裂可能導(dǎo)致容器釜頭的快速彈開，破壞力巨大，該處存在嚴(yán)重的安全隱患。企業(yè)及檢測機(jī)構(gòu)迫切想知道齒塊缺陷的成因，制定相對應(yīng)的預(yù)防及消除措施。

因此，嚙合齒塊是快開門式壓力容器關(guān)鍵失效部位，齒塊裂紋的成因和失 效機(jī)理分析成為該類快開門式壓力容器總體安全與壽命的關(guān)鍵因素之一。通過理論分析，數(shù)值模擬，實(shí)驗(yàn)研究能系統(tǒng)解決上述問題，從設(shè)計(jì)和使用、檢測環(huán)節(jié)提出改進(jìn)措施提升該類快開門式壓力容器的使用可靠性和壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種快開門壓力容器的嚙合齒塊疲勞試驗(yàn)裝置，解決快開門壓力容器的嚙合齒塊疲勞試驗(yàn)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：快開門壓力容器的嚙合齒塊疲勞試驗(yàn)裝置，包括本體和用于模擬蓋法蘭和端部法蘭的兩個(gè)模擬試塊，所述模擬試塊包括矩形/正方形結(jié)構(gòu)的柱體，所述柱體的底部在兩相對側(cè)分別設(shè)有兩個(gè)向外凸出的模擬嚙合齒塊且兩個(gè)模擬嚙合齒塊之間設(shè)有齒隙，所述柱體的頂部中心設(shè)有連接柱，所述連接柱連接有向柱體頂部方向拉動(dòng)柱體直線移動(dòng)的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述本體包括兩半分體，所述兩半分體通過抱緊裝置抱合為一體，所述兩半分體的兩相對側(cè)分別設(shè)有夾持于柱體外側(cè)并在直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)拉動(dòng)柱體直線移動(dòng)時(shí)對模擬嚙合齒塊產(chǎn)生剪切力的夾持剪切部。

優(yōu)選的，所述半分體為矩形/正方形筒體結(jié)構(gòu)，所述夾持剪切部為筒體的兩相對側(cè)壁。

優(yōu)選的，所述夾持剪切部設(shè)有卡合于柱體外側(cè)的卡槽。

優(yōu)選的，所述抱緊裝置包括對拉螺桿和螺紋旋合于對拉螺桿兩端的緊固螺母。

優(yōu)選的，所述直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為液壓拉伸機(jī)的液壓油缸。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案，直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)去拉模擬試塊，使夾持剪切部對模擬嚙合齒塊產(chǎn)生剪切力，模擬蓋法蘭和端部法蘭上嚙合齒塊的受剪切力情況，為了解齒塊缺陷的成因，制定相對應(yīng)的預(yù)防及消除措施提供方便。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為模擬試塊的俯視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，快開門壓力容器的嚙合齒塊疲勞試驗(yàn)裝置，包括本體1和用于模擬蓋法蘭和端部法蘭的兩個(gè)模擬試塊2，所述模擬試塊2包括矩形/正方形結(jié)構(gòu)的柱體21，所述柱體21的底部在兩相對側(cè)分別設(shè)有兩個(gè)向外凸出的模擬嚙合齒塊22且兩個(gè)模擬嚙合齒塊之間設(shè)有齒隙，所述柱體的頂部中心設(shè)有連接柱23，所述連接柱23連接有向柱體頂部方向拉動(dòng)柱體直線移動(dòng)的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述本體1包括兩半分體11，所述兩半分體通過抱緊裝置抱合為一體，所述兩半分體的兩相對側(cè)分別設(shè)有夾持于柱體外側(cè)并在直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)拉動(dòng)柱體直線移動(dòng)時(shí)對模擬嚙合齒塊產(chǎn)生剪切力的夾持剪切部。

具體的，所述半分體11為矩形/正方形筒體結(jié)構(gòu)，所述夾持剪切部為筒體的兩相對側(cè)壁，所述夾持剪切部設(shè)有卡合于柱體外側(cè)的卡槽。

所述抱緊裝置包括對拉螺桿12和螺紋旋合于對拉螺桿兩端的緊固螺母13，對拉螺桿12從兩半分體11中穿過，通過擰緊緊固螺母13將兩半分體11抱緊固定為一體，當(dāng)然抱緊裝置也可以采用或者其他類似結(jié)構(gòu)。

本體1和模擬試塊2設(shè)于液壓拉伸機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)，其中直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為為液壓拉伸機(jī)的液壓油缸，直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)去拉模擬試塊2，使夾持剪切部對模擬嚙合齒塊22產(chǎn)生剪切力，模擬蓋法蘭和端部法蘭上嚙合齒塊的受剪切力情況下的失效情況。