3D22Ⅲ级冷却器是某化工企业化肥生产装置的主要设备之一，自投运以来，该设备已连续运行了10年多，其部件均有不同程度的锈蚀损坏，泄漏严重，影响生产。为确保生产正常运行，公司将设备交给压力容器制造厂修理。设备经修理后，各项技术性能指标达到要求，现第1台冷却器已修复投产运行1年多，第2台也已运行半年有余。
设备修复完成后，需对其气腔进行高水压试验。为保证高压水压试验的安全性和可靠性，设计研制了1套专用与通用件组合的试压工具元件。
高压水压试验的关键在于密封结构设计，压力大于10 MPa的密封结构应采用透镜钢垫加之螺纹法兰连接，螺纹法兰规格尺寸按其设备接口及阀门接口而定。然而由于该设备的气管规格为Φ49 mm×10 mm，与其相对应的是PN32、DN32，而阀门则是PN32、DN15接口螺纹法兰，内孔为M33 mm×2 mm，尤其是对于总体气腔水压试验设备接口则是PN32、DN65。这就给密封结构设计带来难度，从目前所掌握的资料来看尚未见到此类结构的有关图样设计。为此，几经探索设计了变径压盘螺纹法兰密封结构，即采用相压焊接结构与连接结构的方式保证该试压装置的技术可靠性和安全实用性。
对于透镜变径压盘螺纹法兰密封结构部件，其变径盘的一端有厚壁接管Φ35 mm×9 mm，材质为20#钢，另一端为透镜曲面凸盘，材质为Q235B，曲面SR外径按设备接管口大小而定公称规格。对于PN32、DN65管接口，其曲面SR取为（116±0.4）mm，内孔为68 mm，外孔为90 mm，高为20 mm。对于气管Φ49 mm×10 mm，按手册透镜垫相应标准选SR（52.5±0.3）mm、外径45 mm 。连接法兰、透镜垫按标准选取。
透镜压盘采用焊工切割下料，转车床加工，其曲面SR用钳工所做的样板配制，接头则由车床加工而成。
在设计制作工装夹具时，如长接头、缓冲表管接头等是可重复使用在不同设备高压水压试验中的，应考虑拼装结构的元件通用性，从而可大大减少设计、制造工作量，缩短工期及降低成本。