图1试压原理宽幅端面密封的设计与实践周立兵1刘焕利1葛兆初2（1.天津赛瑞机器设备有限公司，天津300301；2.青岛山海科技有限公司，山东青岛266100）要：在专门测试大壁厚、大口径无缝钢管耐压级别的特殊设备——THE-1200的静水压力试验机[1]上，为了满足被测钢管在规格范摘围内随机变化的要求，设计了一种宽幅端面密封[注：2]并成功加以应用。本文介绍了宽幅端面密封的设计和实践过程，指出了这种宽幅端面密封在使用中的优点和存在的问题，以及与其他密封方法的不同点。关键词：静水压力试验机；宽幅端面密封；包容法；聚氨酯橡胶中图分类号：TH42文章标识：A文章编号：1008-0813(2009)02-0087-03DesignandApplicationZHOULi-bing1ofSpecialWide-rangeEndFaceSealLIUHuan-li1GEZhao-chu2(1.TianjinSERIMachineryEquipmentCorporationLimited,Tianjin300301,China;2.QindaoShanhaiTechnologyCo.,Ltd.,Qingdao266100,China)Abstract:THE-1200watertestingmachinecalledissuccessfullydesignedandappliedfortestingcompressionresistancegradeofthepipes,especiallyhighthicknessandbigdiameterpipes.Atthesametime,themachinecansatisfytherequirementofthedifferentdiameterofthepipesinsomerange.Thearticleintroducesthedesignandtestofthemachine,andprovidesthestrongpointandproblemsinuse.Youcanfindthedifferenceofsealsolutionbetweeninourmachineandinothers.KeyWords:watertestingmachine;wide-rangeendfaceseal;inclusionprinciple;polyurethane品是随机的，外径尺寸在φ390mm～φ1200mm之间，壁前言静水压力试验机（以下简称水压机）是用来检验无缝钢管的耐压性能是否达到所要求级别的设备[1]。通过向两端密封的钢管注满水（或乳化液），而后加压到一定的压力值，观察钢管能否保持住压力，从而确定此钢管是否达到相应的钢级[2]。对于直径小于φ600mm的无缝管，通常用大间隙径向密封圈，将管子的外径卡住，确保管内的液体不外0厚最大到250mm，最小到20mm。该类无缝管在国内无法制造，其测试用水压机国内无制造先例。为此，总结原无缝钢管用水压机（直径小于φ600mm）的密封经验，参考大直径焊管用水压机密封原理，设计了这种特殊宽幅端面密封，按从小到大、相互包容的原则，分3个密封盘，全部包含390～1200mm内所有规格尺寸，满足了水压机的密封需要。密封原理水压机的试压原理如图1所示。1泄。而对于直径大于φ600mm的管，不论是无缝管，还是焊管，均采用端面密封。将产品大纲中的产品规格加以分类，尺寸规格相近的几种管，共用一道环形带端面密封，每个密封盘上可设有几道不同尺寸的环形带，以适应不同规格的产品。因这种环形带宽度较窄，通常我们称为窄幅端面密封，其环形宽度通常在30～60mm。一般情况下每个企业所生产的产品规格有限，因此，大约7、8个密封盘即能包含所有产品规格。这种密封方式在大型焊管的试压中经常采用。2007年我们为某外资公司设计制作了一种测试大壁厚（Max250mm）、大口径（Max1200mm）无缝钢管耐压级别的设备——THE-1200水压机。与一般企业仅有几种规格产品不同的是，该公司所测试的无缝钢管产密封盘安装在注水端试压头和排气端试压头上，通过施加在注水端试压头和排气端试压头间的夹持力，使密封盘上的密封材料达到一定的变形而实现其密封的作用。在图1中，主液压缸与排气端试压头是固定不动的，通过油路增压使注水端试压头移动，从而产收稿日期：2008-07-31作者简介：周立兵（1978-），男，毕业于沈阳化工学院过程装备与控制工程专业，工学学士，副主任设计师，长期从事无缝钢管生产设备的设计与制造。87图2密封盘的规格划分方法表1材料性能表2改进后效果液压气动与密封/2009年第2期生一定的夹持力。通过水路增压继续注入高压水使试密封材料的选型水压试压设备对密封材料的性能要求是比较严格的，尤其是对宽幅端面密封，密封材料的选择及其材料性能参数[3]的确定对设备的整体性能起决定性作用。在设备的研发过程中，我们采用了3种不同材料，分别为合成聚氨酯橡胶、聚四氟乙烯和纸板，并在实践过程中进行测试对比。所选择的材料性能如表1...