CN103471787A - 核电站发电机系统的模拟装置及其验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于核电站发电机领域，公开了一种核电站发电机系统的模拟装置及其验证方法。上述模拟装置包括试验油箱，所述试验油箱包括油箱箱体和用于支撑所述油箱箱体的支撑脚，所述油箱箱体连接有第一供油管和第二供油管，所述油箱箱体还设置有加油口、压缩空气进气口和压缩空气出气口，所述油箱箱体的一端转动连接有人孔门。本发明提供的一种核电站发电机系统的模拟装置及其验证方法，通过试验油箱为密封油箱提供实际工作时的工作条件，并通过其验证方法测试、调控密封油箱中液位控制油箱内的浮球阀的使用性能，确保了在实际工作时液位控制油箱调控油位高低的可靠性，节省了工作人员的工作量，确保了机组运行的安全性。

Description

核电站发电机系统的模拟装置及其验证方法

技术领域

本发明属于核电站发电机领域，尤其涉及一种核电站发电机系统的模拟装置及其模拟核电站发电机系统中密封油箱功能的验证方法。 

背景技术

发电机密封油系统GHE(Generator Seal Oil的缩写)的功能是为了防止发电机内部高压氢气从转子与发电机壳体间缝隙泄漏出来，同时防止氢气受到密封油所带来空气的污染，此外，还可用于带走运行时密封瓦产生的热量。密封油系统分为氢侧密封油子系统和空气侧密封油子系统，上述两个子系统各自形成回路。空气侧密封油子系统中的密封油经发电机前端和后端密封瓦排除后回到汽轮机润滑、顶轴和盘车系统环路密封油箱中，最终回到主润滑油箱内。 

发电机氢侧密封油子系统包括密封油箱，密封油箱包括回油箱及液位控制油箱，回油箱和液位控制油箱之间通过设置在箱底底部的U形管连接，将回油箱中的油送入液位控制油箱中，液位控制油箱中的密封油通过底部回油管送入氢侧密封油泵入口，经油泵的输送后，进入氢侧进油总管中，然后分配给发电机前端和后端的密封装置密封油，该前端氢侧密封油及后端氢侧密封油回油均通过管线返回至密封油回油箱中，形成该封闭循环的发电机氢侧密封油子系统。 

在回油箱和液位控制油箱底部连通有U形管，该U形管上设有隔离阀，用于将回油箱中的密封油输送到液位控制油箱中，同时在液位控制油箱中设有低油位补油阀和高油位排油阀，该低油位补油阀接在补油管路上，当液位低于某一设定液位时，系统将会自动补油；该排油阀接在排油管路上，当液位高于某一设定液位时，系统将会自动从排油管线中排油，最终实现对液位控制油箱内 液位高低的自动控制。 

该排油管上设置有排油隔离阀，在补油管上设置有补油隔离阀，同时补油管上补油隔离阀下游连接在液位控制油箱上，上游设有法兰接在供油管线上，通过该法兰可以拆卸后外接补油管。油箱的检修排空管也通过法兰接在液位控制油箱上，通过该法兰可以拆卸后外接供油管路。该液位控制油箱回油管通过一个三通阀汇总成一条回油管线去氢侧密封油泵入口。 

该液位控制油箱下设有检修排空管，该管线上设有排空阀。回油箱下也设有排空管，该排空管线上设有排空隔离阀，排空管线均接至润滑油环路密封油箱中。 

发电机氢侧密封油箱的油位是由两个浮球阀低油位补油阀，高油位排油阀控制，油箱上半部份是氢气，下半部份是密封油，每个浮球阀结构都是带有先导阀及平衡盘的阀门结构，由于工作条件是在5.0bar，70℃热油环境下工作，因此为消除环境压力都设有平衡盘、阻尼孔等结构较为复杂，故障模式多种多样。 

多年来大亚湾、岭澳核电站都发生过密封油箱油位无法控制的情况。导致出现油位过低或者过高的现象。油位过低将导致不能及时回油，氢侧密封油泵入口进气，造成泵损坏漏氢；也不能及时供给系统氢侧密封油，将导致氢气泄漏风险升高。若油位过高将导致发电机中的密封油不能及时回到回油箱，使得密封油聚积过高，溢过内油挡进入发电机中，对发电机产生不良影响。 

例如2003岭澳2号机投运后几个月密封油箱油位不停上涨，不得不用手动控制油位，每天三次运行巡检、手动干预，持续半年时间。在2004年岭澳2号机L201大修及2005年L203大修后期，发电机气密试验中油位都不能自动调整，不得不重新解体密封油箱及浮球阀，对大修整体工期产生影响。大亚湾2号机自2005年以后运行期间多次发生密封油位过低，需要每天有人监视手动补油，2006年3月大亚湾1号机D111大修后期，气密试验时低液位不能补油，原因排油阀预启阀芯脱落，导致补油阀失效，重新打开液位控制油箱修复浮球 阀，之后又出现补油阀多次失效，延误发电机整体气密试验3天，耽误了常规岛检修工期。 

总之，密封油箱中油位的波动及失控长期困扰着机组安全运行，岭澳2号机，大亚湾2号机组都曾将该问题被列为电站日常管理层TEF中长期关注问题。 

大亚湾核电站机组密封油箱液位失效是由于控制液位的补、排油浮球阀使用已超过10年，原生产厂家已经倒闭，无法采购到备件，而长期使用密封件老化失效造成浮球阀关闭不严，虽然整体更换新阀门，而新厂家提供的产品质量不过关，直接用上去经常出问题，不是预启阀芯脱落，就是连杆卡涩。 

岭澳机组自投产使用的是新厂家产品，2002年商运以来多次发生液位无法保持，靠人员加强巡视和手动干预，经历过的事情有浮球脱落，浮球连杆偏转90°，预启阀芯粘接不牢靠脱落，连杆卡涩，密封不严、安装高度偏差等等一系列导致阀门失的问题，多次造成大修期间常规岛工期延误，如果出现在机组运行期间则需要投入大量人员与精力来监视维持液位控制箱油位的稳定。 

在核电站大修期间，需要对电站的各个系统做检查、修复等工作，其中上述两个浮球阀也需要进行必要的检修及验证，以提高设备可靠性。然而由于回油箱及液位控制油箱在机组运行时处于5.0bar的氢气压力中，机组大修时，在对上述浮球阀的检修过程中，此时系统油压已经排空，所有维修工作都是在常压下进行，没有手段来验证上述浮球阀功能是否正常，液位控制油箱的液位控制功能是否正常。在此之前对浮球阀的验证方法由于都在常压下进行，验证合格后并不一定能在5.0bar压力下保证能够工作正常，造成在投运后由于浮球阀出现失效导致不得不采取人工干预手段以维持液位。比如前面提到的长期派工人观察液位，手动补油或排油，给工作人员带来了很多不必要的工作，同时也大幅增加了机组安全运行的风险。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种核电站发电机系 统的模拟装置及其验证方法，能模拟密封油箱实际工作时的工作状态，为检修积累经验，提高了密封油箱使用的可靠性，节省了工作人员的工作量，确保了机组运行的安全性。 

本发明的技术方案是：一种核电站发电机系统的模拟装置，用于模拟密封系统的密封油箱中液位控制油箱的工作状态，包括试验油箱，所述试验油箱包括油箱箱体和用于支撑所述油箱箱体的支撑脚，所述油箱箱体连接有第一供油管和第二供油管，所述油箱箱体还设置有加油口、压缩空气进气口和压缩空气出气口，所述油箱箱体的一端转动连接有人孔门。 

具体地，所述第一供油管上设置有用于通断供油的第一供油隔离阀和用于计量供油速度的第一流量计。 

具体地，所述第二供油管上设置有用于通断供油的第二供油隔离阀和用于计量供油速度的第二流量计。 

具体地，所述压缩空气进气口连接有进气管，所述压缩空气出气口连接有出气管，所述进气管上设有减压阀和气流计，所述出气管上设有空气连通隔离阀。 

具体地，所述油箱箱体为一端开口的圆柱筒体，所述人孔门通过转动构件连接于所述油箱箱体的开口端，所述油箱箱体开口端还设置有法兰面，所述法兰面和所述人孔门上相对应均布有多个通孔，所述通孔内穿设有将所述人孔门固定于所述法兰面上的紧固件。 

优选地，所述转动构件为铰链。 

进一步地，所述油箱箱体上还设有用于检测所述油箱箱体内压力的压力表和用于检测所述油箱箱体内液位高度的液位计。 

优选地，所述油位计为玻璃管油位计，所述玻璃管油位计通过油位隔离阀与所述试验油箱箱内相通。 

本发明还提供了一种模拟核电站发电机密封系统中密封油箱功能的验证方法，包括如下步骤： 

准备步骤； 

补油阀密封性验证步骤； 

排油阀排油功能验证步骤； 

排油阀大流量排油功能验证步骤； 

排油阀严密性验证步骤； 

补油阀补油功能验证步骤； 

补油阀大流量补油功能验证步骤； 

回装步骤。 

具体地，所述准备步骤为：准备维修后待验证的液位控制油箱、第一供油管、第二供油管及出气管，将所述第一供油管连接至所述液位控制油箱上的排空管法兰、所述第二供油管连接至所述液位控制油箱的补油管法兰，所述出气管连接至所述液位控制油箱的向空排气阀，并将所述试验油箱设置的位置高于所述液位控制油箱的高度。 

具体地，所述补油阀密封性验证步骤为：向所述试验油箱充入压缩空气，使所述试验油箱内的压力达到5bar，开启所述第二供油管上的所述第二供油隔离阀，通过补油阀向液位控制油箱补油，当所述液位控制油箱内的液面不再上涨，所述第二供油管不再供油时，即判断所述补油阀密封性能良好。 

具体地，所述排油阀排由功能验证步骤为：将所述液位控制油箱加压至5bar，在高度差的作用下，通过所述第一供油管继续供油，当油位不再上升时，所述第一供油管上的所述第一流量计若还有流量，表明所述排油阀排油功能正常。 

具体地，所述排油阀大流量排油功能验证步骤为：通过开启所述向空排气阀，释放所述液位控制油箱的压力，在压力差的作用下使补油速度增加至大于20L/min，观察其是否能达到新的平衡，以判断所述排油阀和主阀是否都打开。 

具体地，所述排油阀严密性验证步骤为：维持所述液位控制油箱顶部供气，所述试验油箱停止向所述液位控制油箱补油，确认油位不再下降后，记录稳定 后油位读数，判断所述排油阀的严密性。 

具体地，所述补油阀补油功能验证步骤为：打开泄流阀向系统回油箱中排油，观察油位变化，当所述第二供油管道上的所述第二流量计有流量显示时，记录油位数值，判断补油功能的好坏。 

具体地，所述补油阀大流量补油功能验证步骤为：开大所述泄流阀，使排油速度大于20L/min，观察所述液位控制油箱的油位，判断所述补油阀大流量补油功能的好坏。 

具体地，所述回装步骤为：断开各管线，排空所述试验油箱，回装各管线恢复系统。 

本发明提供的一种核电站发电机系统的模拟装置及其模拟核电站发电机系统中密封油箱功能的验证方法，通过在油箱箱体的底部连接有用于供油的第一供油管和第二供油管，在油箱箱体的顶部设置有加油口、压缩空气进气口和压缩空气出气口，这样，形成一个与发电机氢侧密封油箱的液位控制油箱功能相同的试验油箱，能够模拟液位控制油箱的工作状态。通过按照验证方法的调整、测试，能够确保液控控制油箱在实际工作环境中调控箱内密封油油位高低的可靠性。并且积累了测试的数据参数以及检修的经验，节省了工作人员的工作量，缩短了检修的时间，提高了机组运行的安全性。 

附图说明

图1是本发明实施例提供的核电站发电机系统的模拟装置的平面示意图； 

图2是本发明实施例提供的核电站发电机氢侧密封子系统连接示意图； 

图3是本发明实施例提供的液位控制油箱与试验油箱连接示意图； 

图4是是图1中A处局部放大示意图； 

图5是发明实施例提供的液位控制油箱浮球阀性能验证方法步骤。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种核电站发电机系统的模拟装置1，用于模拟密封油箱中液位控制油箱2的工作状态，其能为液位控制油箱2提供实际工作时的环境参数，如压强值。包括试验油箱1，试验油箱1包括油箱箱体11和用于支撑油箱箱体11的支撑脚12，支撑脚12设置有两个，并通过焊接对称分布油箱箱体11的底部，确保支撑的稳定性。油箱箱体11的底部连接有第一供油管13和第二供油管14，在进行实际测工作时，第一供油管13用于连接至液位控制油箱2的排空管法兰28，给油位控制油箱2供油；第二供油管14用于连接至油位控制油箱2的补油管法兰29，给油位控制油箱2供油。油箱箱体11的顶部设置有加油口111、压缩空气进气口和压缩空气出气口，油箱箱体11的一端转动连接有人孔门15。通过这样的设置，在需要测试时，通过加油口111向油箱箱体11内加油，并从压缩空气进气口向油箱箱体11内充入压缩空气，保证试验油箱1内密封油油压及压缩空气压力为5bar(bar：压强单位符号)，能够模拟油位控制油箱2真正的工作环境，为试验油箱1中的密封油提供运动的动力，并且通过人孔门15，在调试时，工作人员能够进入到油箱箱体11内进行清洗。 

本发明提供的一种核电站发电机系统的模拟装置，试验油箱1能够为液位控制油箱2提供实际工作时的工作环境，模拟液位控制油箱2在真正工作时的工作性能。通过测试、调控液位控制油箱2中排油阀202和补油阀201的工作性能，获得其工作参数，为在实际工作时，液位控制油箱2中排由阀202和补油阀201积累经验数据，提供高了排油阀202和补油阀201运行及维修后的可靠性，使得该液位控制油箱2在检修完成后，能够正常运行。在测试试验时，为了使试验油箱1能模拟油位控制油箱2内真正的工作压力，在其内充入高压的压缩空气来替代油位控制油箱2内的氢气，不仅能够获得高压的环境， 还能够保证安全，同时也节省了试验的成本。通过模拟测试、调控液位控制油箱2中的排油阀202和补油阀201，确保了它们在真正工作时的可靠性，使液位控制油箱2中密封油油位的高度能够长期维持在平衡的状态，避免出现密封油油位过高或过低的情况，使液位控制油箱2使用的可靠性得到保证，节省了工作人员的工作量，缩短了检修的时间，提高了机组运行的安全性。 

具体地，如图1和图2所示，第一供油管13上设置有用于通断供油的第一供油隔离阀131和用于计量供油速度的第一流量计132。通过设置有第一供油隔离阀131，在试验时，能够通过手动的方式来控制第一供油管13与液位控制油箱2之间的油路的通断，为试验测试提供便捷；同时，在第一供油管13上设置有第一流量计132，能够在测试试验时，清楚的了解第一供油管13上供油的情况和供油的速度，以获得试验的数据，为调控液位控制油箱2中排油阀202积累经验。 

具体地，如图1和图2所示，第二供油管14上设置有用于通断供油的第二供油隔离阀141和用于计量供油速度的第二流量计142。同样，通过设置有第二供油隔离阀141，在试验时，能够通过手动的方式来控制第二供油管14与液位控制油箱2之间的油路的通断，为试验测试提供便捷；同时，在第二供油管14上设置有第二流量计142，能够在测试试验时，清楚的了解第二供油管14上供油的情况和供油的速度，以获得试验的数据，为调控液位控制油箱2中补油阀201积累经验。 

具体地，如图1和2所示，压缩空气进气口连接有进气管112，压缩空气出气口连接有出气管113，进气管112上设有空气流量计115和减压阀114。出气管113上设有空气连通隔离阀116。液位控制油箱2在实际工作时，处于5bar的压强下，为了使试验油箱1能够模拟真正的工作环境，让排油阀202和补油阀201获得在这种环境下真正有效的数据参数，在油箱箱体11的顶部设置有进气口，并连接有进气管112，进气管112上设有减压阀114和空气流量计115，这样，将进气管112连接至公用压缩空气分配系统以获得压缩空气。 由于公用压缩空气分配系统中压缩气体的压强高于试验油箱1工作时需要的压强，通过减压阀114的减压，便可获得合适的压强值，然后通过空气流量计115来计量气体的多少，确保试验时的安全性。在实际工作环境中，油位控制油箱2中的压缩气体是氢气，氢气属于危险气体，容易发生爆炸，而在试验测试时，在试验油箱1中充入压缩气体便能够模拟实际情况下的工作环境，不必充入氢气来进行测试，提高了调试的安全性，也节省了试验的成本。在测试模拟时，出气管113连接至液位控制油箱2上部，为液位控制油箱2充入压缩空气，使液位控制油箱2能够与试验油箱1等压，以便提供试验时需要的条件。并且，出气管113上设置有空气连通隔离阀116，通过它便可以控制液位控制油箱2和试验油箱1之间压缩空气的通断，方便工作人员进行调试。 

具体地，如图1和图4所示，油箱箱体11为一端开口的圆柱筒体，人孔门15通过转动构件18连接于油箱箱体11的开口端。将油箱箱体11设置呈圆柱状，这样，密封油便能够完全汇聚在底部，便于密封油的排出。而人孔门15是通过转动构件18转动连接于油箱箱体11的开口端，这样人孔门15在转动构件18的导向下能够转动打开，方便工作人员进入到油箱箱体11内清除箱内的污垢。由于在试验测试时，试验油箱1内的压强有5bar，为了确保安全，人孔门15在合盖后，必须与油箱箱体11开口的端头之间盖合牢固，且能够承受至少5bar的压强，因此，在油箱箱体11开口端还设置有法兰面，法兰面和人孔门15上相对应均布有多个通孔，通过在通孔内穿设螺栓，将人孔门15固定于法兰面上，完成人孔门15和法兰面的固定连接。螺栓强度高，采用螺栓来连接，并且多根螺栓均布在法兰面上，能够承受油箱内高压的，满足了安全的需求。同时，采用螺栓固定连接，也便于拆卸，将人孔门15打开。转动构件18可为铰链、合页等。 

优选地，转动构件18为铰链。铰链能够支撑、承受较重的转动件，由于人孔门15较重，通过铰链来将人孔门15和油箱箱体11转动连接，确保了人孔门15转动的可靠性。 

进一步地，如图1所示，油箱箱体11上还设有用于检测油箱箱体11内压力的压力表17和用于检测油箱箱体11内油位高度的油位计18。通过设置有压力表17，能够在压力表17上显示箱内压力的高低，通过察看压力表17，便可获知试验油箱1内压力的大小，为试验提供方便。由于整个油箱箱体11是密封不透明的，无法直接获知箱内密封油的油位高度，通过设置有油位计18，便能够从油位计18中准确获得箱内油位的高低。油位计18可为与箱内相同的透明玻璃管，这样，便会在玻璃管内形成与箱体内油位等高的油柱，通过察看油柱的高度便可知道箱内油位的高低。当然，也可采用电子油位计，通过电子显示屏来显示箱内油位的高度，方便工作人员的察看；也可在油箱箱体11的某一合适的位置设置能看到箱内的透明视窗，通过视窗便可获知油位的高低。 

优选地，油位计18为玻璃管油位计，玻璃管油位计18通过油位隔离阀(图中未示出)与试验油箱1箱内相通。玻璃管透明且通过油位隔离阀与油箱箱内相连通，这样箱内的油位有多少的高度，都会在玻璃管中反应出来，方便观看。并且，液面是等高的，显示出油位高度准确可靠。此外，用中空的玻璃管来制作油位计18，制造成本低。 

本发明提供的核电站发电机系统的模拟装置，包括试验油箱1，该试验油箱1能够在大修期间为液位控制油箱2提供实际工作时的工况条件，以用来验证油箱箱体11内排油阀202和补油阀201的工作状况，以提高液位控制油箱2运行及修后的可靠性，使得该液位控制油箱2能正常运行。 

试验油箱1用于模拟液位控制油箱2工作状况的使用方法为：通过加油口111向试验油箱1内加油，将压缩空气进气管112连接至公用压缩空气分配系统，并经过减压阀114减压，向试验油箱1内充入压缩空气，保证试验油箱1内密封油油压及压缩空气压力为5bar，然后将第一供油管13连接至液位控制油箱2的排空管法兰28，第二供油管14连接至液位控制油箱2的补油管法兰29。压缩空气出气管113连接至液位控制油箱2上部，向液位控制油箱2内充入压缩空气。通过本发明提供的核电站发电机系统的模拟装置，可以在系统还 未投入时模拟运行状态，验证补油阀201和排油阀202可以在5bar的压力下正常进行工作。 

该试验油箱1投入使用后，多次发现和解决问题，如：维修后浮球安装高度偏差导致排油油位过高，阀门内漏问题都得了到及时的解决。经过两年的实践检验，大亚湾、岭澳电站四台机组密封油箱运行油位稳定，浮球工作可靠性大幅提高，箱内油位的高度完全符合控制标准，没有再次出现调控装置在机组运行期间失效的问题，提高了发电机运行的稳定性。 

本发明提供的核电站发电机密封油箱功能的验证方法，其步骤如下：如图2、图3和图5所示， 

1、准备步骤：准备维修后待验证的液位控制油箱2，第一供油管13、第二供油管14及出气管113，将第一供油管13连接至液位控制油箱2上的排空管法兰28、第二供油管14连接至液位控制油箱2的补油管法兰29，出气管113连接至液位控制油箱2的向空排气阀212，并将试验油箱1设置的位置高于液位控制油箱2的高度，使两者之间存在有高度差。 

2、补油阀201密封性验证步骤：向试验油箱1充入压缩空气，使试验油箱1内的压力达到5bar，开启第二供油管14上的第二供油隔离阀141，由于液位控制油箱内的压强为0，因此在压力差的作用下，试验油箱1内的密封油通过补油阀201向液位控制油箱2补油，当液位控制油箱2内的液面不再上涨，第二供油管14不能供油时，即可以判断补油阀201密封性能良好。 

3、排油阀202排油功能验证步骤：通过将试验油箱1的压缩空气出气管113与液位控制油箱2顶部的压缩空气进气管26相连通，给液位控制油箱2加压至5bar，由于试验油箱1的设置的高度高于液位控制油箱2，在试验油箱1和液位控制油箱2之间压强相等的情况下，可在两者间高度差的作用下，通过第一供油管13继续供油，当油位不再上升时，第一供油管13上的第一流量计132若还有流量，则表明排油阀202排油功能正常。 

4、排油阀202大流量排油功能验证步骤：通过开启向空排气阀212，释放 液位控制油箱2的压力，此时试验油箱1的压力高于液位控制油箱2的压力，在压力差的作用下提高第一供油管13加大补油速度，使补油速度大于20L/min，观察其是否能达到新的平衡，以判述排油阀202和排油主阀(图中未示出)是否都打开，若都打开进行排油，则表明排油阀202大流量排油功能良好。 

5、排油阀202严密性验证步骤：关闭试验油箱1顶部的空气连通隔离阀116，即停止供气，试验油箱1停止向液位控制油箱2补油，确认油位不再下降后，记录稳定后油位读数，判断排油阀202的严密性，若油位不在继续下降，则表明排油阀202严密性良好。 

6、补油阀201补油功能验证步骤：打开泄流阀211向系统回油箱中排油，观察油位变化，当第二供油管14道上的第二流量计142有流量显示时，记录油位数值，判断补油功能的好坏。若在泄流阀211排油使油箱内液位降低至一定位置时，补油阀201能够打开补油，则表明补油阀201补油功能良好。 

7、补油阀201大流量补油功能验证步骤：开大泄流阀211，使排油速度大于20L/min，，观察液位控制油箱2的油位，若至一定液位时，不仅补油阀201打开，补油主阀也打开，则能判断补油阀201大流量补油功能良好。 

8、回装步骤。断开各管线，排空试验油箱1中的密封油，回装各管线恢复系统。 

本发明提供的验证液位控制油箱2中排油阀202和补油阀201性能的原理包括如下过程：如图2、图3和图5所示， 

液位控制油箱2的容量为0-0.67m³

1、首次补油：试验油箱1压力5bar，液位控制油箱2压力为大气压0bar，两者之间存在压力差，在压强的驱动力的作用下，试验油箱1通过补油阀201向液位控制油箱2补油。 

2、验证补油阀201的严密性：液位控制油箱2油位到油箱中部0.32m³时，油位上升变得非常缓慢，补油阀201达到全关时油位为0.33m³，维持第二供油管14补油，观察5-10分钟，第二供油管14管上的第二流量计142没有流量显 示，液位控制油箱2油位维持稳定不变，证明补油阀201严密性良好。 

3、排油阀202功能验证：开启试验油箱1与液位控制油箱2顶部连通管相接的空气连通隔离阀116，使液位控制油箱2内部压力升到5bar，与试验油箱1压力达到平衡，由于试验油箱1的高度高于液位控制油箱2，在高度差的作用下，通过开启第一供油管13线上第一供油隔离阀131继续补油，当油位上涨到0.42m³时，可以听到排油阀202开启的声音，此时第一供油管13上设置的第一流量计132显示排油流量30L/min，维持约3分钟，试验油箱1油位稳定不变化，说明排油阀202组排油功能正常，继续加大第一供油管13供油量，当油位上涨到0.428m³时，第一流量计132显示排油量45L/min，并且油位维持稳定，说明排油阀202组大流量排油功能能够实现。 

4、排油阀202严密性验证：关闭第一供油管13线上第一供油隔离阀131，由于浮球回差的作用，试验油箱1油位缓慢下降，最终至0.338m³时稳定10分钟不变，说明排油阀202完全关闭，油位稳定，严密性良好。 

5、验证补油阀201低油位补油功能：缓慢开启液位控制油箱2底部泄流阀211，油位降到0.26m³，此时观察到第二供油管14线上第二流量计142开始有流量显示，说明补油阀201开始补油。 

6、验证补油阀201大流量功能：继续开大泄流阀211泄漏量，油位降到0.225m³，此时第二供油管14线上第二流量计142显示通过补油阀201补油流量为42～48L/min，油位维持稳定，证明补油阀201满足大流量补油需求。 

下面结合具体的实施方式进行说明：如图2、图3和图5所示， 

1、准备步骤： 

将试验油箱1运至检修场地，开启油位隔离阀，检查确认油箱底部通往第一供油管13、第二供油管14线上第一供油隔离阀131和第二供油隔离阀141处于关闭状态，打开试验油箱1上部加油口111(手孔)，向试验油箱1内部加油，加至油位650-750mm之间，之后封闭加油口111。 

将试验油箱1运至汽机厂房，注意运输过程中一定要将试验油箱1绑扎牢 靠以免倾倒。 

将试验油箱1吊至汽机厂房16M平台，摆放平稳，安装试验油箱1下部第一供油管13、第二供油管14、第一流量计132、第二流量计142(流量计布置要求表盘处于垂直位置)和支架。安装试验油箱1顶部压力表17。 

现场设立围栏，布置工作区域。 

在试验油箱1顶部安装减压阀与压缩空气连接软管，确认压缩空气阀门关闭。 

现场密封油箱检修工作已完毕，关闭油箱盖，拆下补油管23上补油隔离阀204和手动补油阀208上的法兰(在油箱贴近墙的一侧)，接上带管接头的专用法兰及D38(D为管的直径)软管，用两道喉箍卡牢。软管的另一端与第二供油管14连接，并用喉箍卡牢。 

注明：所有喉箍必须与管道法兰用铁丝绑扎，防止冲压后软管滑脱。 

使排空管21上排空阀203为关闭状态，拆下排空管21上的排空阀203与液位控制油箱2相连的管段，在试验油箱1底部接上带管接头的专用法兰并连接上D38软管，用喉箍卡牢。软管的另一端与第一供油管13连接，并用喉箍卡牢。 

拆下压缩空气进气隔离阀213，在液位控制油箱2侧安装带接头的专用法兰及D25软管，用喉箍卡牢。软管的另一端连接在试验油箱1顶部的压缩空气出气管113，并用喉箍卡牢，拆开向空排气阀212的法兰盲板。 

确认阀门状态： 

·回油箱3及液位控制油箱2之间U形管24上隔离阀206关闭； 

·回油管线上三通阀209打到由回油箱3取油位置 

·油箱中部至回油箱3处的手动补油阀208关闭； 

·补油管23上补油隔离阀204开启 

·排油管上排油隔离阀205开启 

·向空排气阀212开启 

·泄流阀211关闭。 

2、补油阀201密封性验证步骤： 

关闭试验油箱1顶部的空气连通隔离阀116，使试验油箱1和液位控制油箱2之间充气管26不连通，缓缓开启压缩空气进气阀门给试验油箱1加压，调整试验油箱1顶部空气减压阀114，使试验油箱1内部的压力达到5bar。 

缓缓打开试验油箱1底部的第二供油隔离阀141(即连通第二供油管14向液位控制由箱2内补油)，模拟由泵补油，通过补油管23上补油隔离阀204及补油阀201向液位控制油箱2油箱内充油，注意观察液位控制油箱2油位的变化和第二流量计142的读数，充油速度不宜太快，同时观察试验油箱1内压力，必要时调整空气减压阀114，始终保持压力为5.0bar。 

当液位控制油箱2油位不再上涨时，观察10分钟检查第二流量计142是否还有流量显示，该步骤验证补油阀201的密封性。 

记录液位控制油箱2油位计的数值： 

参考标准：0.28m³-0.36m³。 

如始终有流量记录流量： 

补油阀201密封性评价：好·坏· 

3、排油阀202功能验证：检查试验油箱1油位，必要时补油。 

关闭向空排气阀212，缓缓开启试验油箱1顶部的空气连通隔离阀116，缓缓给液位控制油箱2油箱加压，必要时调整油箱顶部空气减压阀114，使试验油箱1及液位控制油箱2内部压力都达到5bar。 

缓缓打开试验油箱1底第一供油管13上的第一供油隔离阀131向液位控制油箱2油箱内充油，注意观察油位的变化及第一流量计132的读数，充油速度不宜太快，如果流动不畅，可适当开启压缩空气进气阀进行充气。 

密封油箱油位缓缓上升，当油位不再上升时，但第一流量计132显示还有流量，观察3分钟确认油位稳定。 

记录液位控制油箱2油位计的数值： 

参考标准：0.35m³-0.43m³。 

4、排油阀202大流量排油功能验证步骤：稍稍开大压缩空气进气阀，加大补油速度(第二流量计142读数大于20L/min)，观察液位控制油箱2油位是否能够达到新的平衡，判断排油阀202是否打开进行排油，以维持油位平衡。 

记录此时液位控制油箱2油位计的数值： 

用秒表测量流量，记录此时油流量： 

参考标准：0.35m³-0.43m³。 

验证排油阀202功能是否可用评价：好·坏· 

5、排油阀202严密性验证： 

关闭试验油箱1顶部的空气连通隔离阀116，即停止供气。 

关闭第一供油管13的第一供油隔离阀131，第一流量计132显示无流量，试验油箱1停止向液位控制油箱2补油。确认油位应缓缓下降，当油位不再下降后，等待10分钟，记录稳定后油位读数： 

评价排油阀202的严密性：好·坏· 

6、补油阀201补油功能验证： 

验证补油阀201低油位补油功能，泄油步骤：观察试验油箱1压力表17压力，应在2.5-3bar之间。如果压力偏大可以保持原装，如果压力偏低应充压至2bar，并且在执行下面步骤时，监视并保持压力在2-3bar之间。 

打开泄流阀211向环路密封油箱4中排油，注意油位下降速度不要过快。 

注意观察油位变化，当与补油阀201连接的第一供油管13道上第一流量计132有流量显示时，记录液位控制油箱2油位计的数值： 

参考标准：0.22m³-0.29m³。 

7、补油阀201大流量补油功能验证步骤：开大泄流阀211，加大排油速度(第二流量计142读数大于20L/min)，观察液位控制油箱2油位稳定。 

记录稳定油位数值： 

用秒表测量记录流量： 

参考标准：0.2m³-0.26m³。 

补油阀201功能是否可用评价：好·坏· 

必要时重复上述操作，验证补油阀201、排油阀202阀门的功能。 

8、回装步骤： 

试验工作结束，保持泄流阀211微微开启，将试验油箱1中的油排净，注意当试验油箱1中油位接近0时，保持试验油箱1下部的第一供油隔离阀131或第二供油隔离阀141只微微开启。 

警告：严防压缩空气通过第一流量计132或第二流量计142，否则会造成损坏。同时关闭压缩空气供气阀，缓缓打开向空排气阀212，将试验油箱1及液位控制油箱2降压至0。 

确认油排净后，检查确认压力表17指示为0，拆除连接软管及法兰。自制垫片，安装恢复系统。 

按流程图恢复各个阀门的状态。 

采用本验证方法，由于对密封油箱中液位控制油箱2的浮球阀全面治理，各浮球阀动作功能良好，阀门工作区设有间隔，避免了重叠带的出现，近几年来密封油箱油位控制良好，没有再次出现油位大幅波动至失效的问题，设备健康水平得到大幅度提高，困扰机组多年的问题得到彻底解决。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (17)

1.一种核电站发电机系统的模拟装置，用于模拟密封系统的密封油箱中液位控制油箱的工作状态，包括试验油箱，所述试验油箱包括油箱箱体和用于支撑所述油箱箱体的支撑脚，其特征在于，所述油箱箱体连接有第一供油管和第二供油管，所述油箱箱体还设置有加油口、压缩空气进气口和压缩空气出气口，所述油箱箱体的一端转动连接有人孔门。

2.如权利要求1所述的核电站发电机系统的模拟装置，其特征在于，所述第一供油管上设置有用于通断供油的第一供油隔离阀和用于计量供油速度的第一流量计。

3.如权利要求1所述的核电站发电机系统的模拟装置，其特征在于，所述第二供油管上设置有用于通断供油的第二供油隔离阀和用于计量供油速度的第二流量计。

4.如权利要求1所述的核电站发电机系统的模拟装置，其特征在于，所述压缩空气进气口连接有进气管，所述压缩空气出气口连接有出气管，所述进气管上设有减压阀和气流计，所述出气管上设有空气连通隔离阀。

5.如权利要求1所述的核电站发电机系统的模拟装置，其特征在于，所述油箱箱体为一端开口的圆柱筒体，所述人孔门通过转动构件连接于所述油箱箱体的开口端，所述油箱箱体开口端还设置有法兰面，所述法兰面和所述人孔门上相对应均布有多个通孔，所述通孔内穿设有将所述人孔门固定于所述法兰面上的紧固件。

6.如权利要求5所述的核电站发电机系统的模拟装置，其特征在于，所述转动构件为铰链。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的核电站发电机系统的模拟装置，其特征在于，所述油箱箱体上还设有用于检测所述油箱箱体内压力的压力表和用于检测所述油箱箱体内液位高度的液位计。

8.如权利要求1至6中任意一项所述的核电站发电机系统的模拟装置，其特征在于，所述油位计为玻璃管油位计，所述玻璃管油位计通过油位隔离阀与所述试验油箱箱内相通。

9.一种模拟核电站发电机系统中密封油箱功能的验证方法，其特征在于，包括如下步骤：

准备步骤；

补油阀密封性验证步骤；

排油阀排油功能验证步骤；

排油阀大流量排油功能验证步骤；

排油阀严密性验证步骤；

补油阀补油功能验证步骤；

补油阀大流量补油功能验证步骤；

回装步骤。

10.如权利要求9所述的模拟核电站发电机系统中密封油箱功能的验证方法，其特征在于，所述准备步骤为：准备维修后待验证的液位控制油箱、第一供油管、第二供油管及出气管，将所述第一供油管连接至所述液位控制油箱上的排空管法兰、所述第二供油管连接至所述液位控制油箱的补油管法兰，所述出气管连接至所述液位控制油箱的向空排气阀，并将所述试验油箱设置的位置高于所述液位控制油箱的高度。

11.如权利要求9所述的模拟核电站发电机系统中密封油箱功能的验证方法，其特征在于，所述补油阀密封性验证步骤为：向所述试验油箱充入压缩空气，使所述试验油箱内的压力达到5bar，开启所述第二供油管上的所述第二供油隔离阀，通过补油阀向液位控制油箱补油，当所述液位控制油箱内的液面不再上涨，所述第二供油管不再供油时，即判断所述补油阀密封性能良好。

12.如权利要求9所述的模拟核电站发电机系统中密封油箱功能的验证方法，其特征在于，所述排油阀排油功能验证步骤为：将所述液位控制油箱加压至5bar，在高度差的作用下，通过所述第一供油管继续供油，当油位不再上升时，所述第一供油管上的所述第一流量计若还有流量，表明所述排油阀排油功能正常。

13.如权利要求9所述的模拟核电站发电机系统中密封油箱功能的验证方法，其特征在于，所述排油阀大流量排油功能验证步骤为：通过开启所述向空排气阀，释放所述液位控制油箱的压力，在压力差的作用下使补油速度增加至大于20L/min，观察其是否能达到新的平衡，以判断所述排油阀和主阀是否都打开。

14.如权利要求9所述的模拟核电站发电机系统中密封油箱功能的验证方法，其特征在于，所述排油阀严密性验证步骤为：维持所述液位控制油箱顶部供气，所述试验油箱停止向所述液位控制油箱补油，确认油位不再下降后，记录稳定后油位读数，判断所述排油阀的严密性。

15.如权利要求9所述的模拟核电站发电机系统中密封油箱功能的验证方法，其特征在于，所述补油阀补油功能验证步骤为：打开泄流阀向系统回油箱中排油，观察油位变化，当所述第二供油管道上的所述第二流量计有流量显示时，记录油位数值，判断补油功能的好坏。

16.如权利要求9所述的模拟核电站发电机系统中密封油箱功能的验证方法，其特征在于，所述补油阀大流量补油功能验证步骤为：开大所述泄流阀，使排油速度大于20L/min，观察所述液位控制油箱的油位，判断所述补油阀大流量补油功能的好坏。

17.如权利要求9所述的模拟核电站发电机系统中密封油箱功能的验证方法，其特征在于，所述回装步骤为：断开各管线，排空所述试验油箱，回装各管线恢复系统。

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