CN105649960B - 火警探测系统及其气源供应单元、节流器和疏水方法 - Google Patents

Abstract

一种火警探测系统及其气源供应单元、节流器和疏水方法，空压机出口节流器设置在空压机的出口与逆止阀之间，以实现空压机运行时在线持续排气，以达到疏水的目的，相比于现有技术中通过手动疏水阀的离线疏水方式，可以有效排除空压机出口与逆止阀之间内部通路的冷凝水，避免冷凝水进入空压机曲轴箱，从而解决空压机润滑油容易乳化的问题。空压机出口节流器容易安装到现有的机组上，作为系统的一个永久正式设备，能够在不对系统进行大幅度改动的情况下，有效解决空压机润滑油容易乳化的问题。对于建设的新机组，也可以方便地将空压机出口节流器安装到系统中，以解决空压机润滑油容易乳化的问题，对火警探测系统可靠性能的改进具有重大贡献。

Description

火警探测系统及其气源供应单元、节流器和疏水方法

技术领域

本申请涉及一种火警探测系统，具体涉及一种火警探测系统及其气源供应单元、节流器和疏水方法。

背景技术

火警探测系统JDT中的空压机用于JDT系统气源的供应，通常为风冷、两级活塞、双气缸结构的空压机。

对于岭澳二期核电站使用的L4JDT002CO空压机，在2012年11月8日，转机项目组成员对其进行了润滑油更换。在2012年11月16日巡检时，发现该空压机内润滑油乳化严重，对该空压机润滑油进行化验，发现润滑油水含量达到9.8％，远远高于标准值0.2％。2012年11月16日还对该空压机的一级缸与二级缸进行了整体清洁，对一级缸和二级缸的活塞、活塞环进行了目视外观检查，均无发现异常，并再次对空压机润滑油进行了更换。2012年11月17日上午11时左右对该空压机润滑油进行巡视，外观检查发现该润滑油又出现了乳化现象。根据以往历史数据记录发现，L3/L4JDT001/002CO压缩机润滑油均有不同程度的乳化现象，需要频繁更换润滑油。

对于岭澳一期核电站使用的JDT空压机，其润滑油同样会频繁出现乳化情况。查询历史记录发现，2010年3月2日运行人员巡视发现L2JDT001CO空压机润滑油外观不合格，转机项目组人员更换了空压机润滑油，并对更换下的润滑油进行了化验，化验结果显示其水分值为0.415％(大于标准值0.2％)。2010年5月9日转机项目组人员对岭澳一期核电站的四台空压机巡检时发现，四台空压机的润滑油外观均存在乳化现象，并对四台空压机更换润滑油。对四台空压机的润滑油进行化验分析，发现更换下的润滑油水分全部超标。

从2010年5月9日至2011年11月5日，岭澳二期核电站JDT空压机亦多次出现润滑油乳化现象，取油样进行化验，其结果为外观不合格、水分储量超过标准值(≤0.20％)。

JDT001/002CO由于运行工况特征，每次运行约50s，停运约40min，导致空压机系统内空气频繁冷热交替，形成大量冷却水，进入曲轴箱，造成其润滑油频繁乳化。

如图1所示，空压机001/002CO经过运行加压后，会产生高温高压的气体，该高温高压气体在进入JDT系统前会变成低温高压气体，在这个过程中会产生冷凝水，产生的冷凝水需要通过手动疏水阀308VA进行排泄，通常手动疏水阀308VA为球阀。由于在空压机001/002CO与逆止阀002VA/008VA之间的通路中，气体无法被排出，因此高压气体会回流到空压机001/002CO内部，冷却后产生凝洁水珠，造成空压机001/002CO曲轴箱进水。

JDT空压机设置手动疏水阀，但手动疏水阀存在局限性，每天1次的离线疏水效果不显明，打开疏水阀后管内空气立即喷出，但空压机出口与逆止阀之间管道内的水分无法吹出，只能排出疏水阀附近的冷却水，而管道内、气缸内的部分水分无法排出，长期积累后，导致空压机润滑油乳化问题。

发明内容

本申请提供一种火警探测系统及其气源供应单元、节流器和疏水方法，解决了因空压机曲轴箱进水而导致的润滑油乳化问题。

根据本申请的第一方面，本申请提供了一种用于火警探测系统的气源供应单元中的空压机出口节流器，气源供应单元包括空压机和逆止阀，空压机的出口用于连接到逆止阀的一端，逆止阀的另一端用于连接到火警探测系统的火警探测单元，所述空压机出口节流器包括主件，所述主件的一端用于紧密连接在空压机的出口与逆止阀之间的通路上，所述主件内部设置有排气通道，所述排气通道用于将空压机的出口与逆止阀之间的内部通路与外界连通。

在一实施例中，所述排气通道的横截面为直径不大于2mm的圆形。

在一实施例中，所述主件包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分为一体成型，第一部分的横截面面积大于第二部分，主件通过第一部分紧密连接在空压机的出口与逆止阀之间的通路上。

在一实施例中，所述空压机出口节流器还包括调节件，其通过设置在主件上的安装孔与主件连接，并且可以沿着安装孔的导向运动，以控制排气通道的孔径大小。

在一实施例中，所述调节件可以沿着安装孔的导向运动，以控制排气通道的孔径在0-2mm内变化。

在一实施例中，所述调节件为M5螺钉，所述M5螺钉与通过设置在主件上的安装孔与主件螺纹连接。

根据本申请的第二方面，本申请还提供了一种火警探测系统的气源供应单元，包括空压机和逆止阀，空压机的出口用于连接到逆止阀的一端，逆止阀的另一端用于连接到火警探测系统的火警探测单元，所述空压机的出口与逆止阀之间设置有上述任意一种空压机出口节流器，用于对所述空压机的出口与逆止阀之间的内部通路进行持续排气。

在一实施例中，所述逆止阀与火警探测单元之间还设置有手动疏水阀。

根据本申请的第三方面，本申请还提供了一种火警探测系统，包括气源供应单元和与所述气源供应单元连接的火警探测单元，所述气源供应单元采用上述任意一种气源供应单元。

在一实施例中，所述气源供应单元为多个，多个气源供应单元与火警探测单元之间共用一个手动疏水阀。

根据本申请的第四方面，本申请还提供了一种用于火警探测系统的空压机疏水方法，所述火警探测系统包括气源供应单元和与所述气源供应单元连接的火警探测单元；所述气源供应单元包括空压机和逆止阀，空压机的出口用于连接到逆止阀的一端，逆止阀的另一端用于连接到火警探测系统的火警探测单元；

所述方法包括采用手动疏水阀对所述逆止阀与火警探测单元之间的内部通路进行手动疏水；

所述方法还包括采用上述任意一种空压机出口节流器对空压机的出口与逆止阀之间的内部通路进行持续排气。

本申请提供的火警探测系统及其气源供应单元、节流器和疏水方法中，空压机出口节流器设置在空压机的出口与逆止阀之间，用于对空压机的出口与逆止阀之间的内部通路进行持续排气，以达到疏水的目的，以有效排除空压机的出口与逆止阀之间的内部通路的冷凝水，避免产生的冷凝水进入空压机曲轴箱，从而解决空压机润滑油容易乳化的问题。

附图说明

图1为现有技术火警探测系统中气源供应单元的结构示意图；

图2为本申请一种实施例中空压机出口节流器的结构示意图；

图3为本申请一种实施例中空压机出口节流器的结构示意图；

图4为本申请另一种实施例中空压机出口节流器的结构示意图；

图5为本申请另一种实施例中空压机出口节流器的结构示意图；

图6为本申请一种实施例中火警探测系统的气源供应单元的结构示意图；

图7为本申请一种实施例中火警探测系统的结构示意图。

具体实施方式

首先，本申请先对技术问题的发现过程进行介绍。

(1)发现技术问题的背景

对于岭澳二期核电站使用的L4JDT002CO空压机，在2012年11月8日，转机项目组成员对其进行了润滑油更换。在2012年11月16日巡检时，发现该空压机内润滑油乳化严重，对该空压机润滑油进行化验，发现润滑油水含量达到9.8％，远远高于标准值0.2％。2012年11月16日还对该空压机的一级缸与二级缸进行了整体清洁，对一级缸和二级缸的活塞、活塞环进行了目视外观检查，均无发现异常，并再次对空压机润滑油进行了更换。2012年11月17日上午11时左右对该空压机润滑油进行巡视，外观检查发现该润滑油又出现了乳化现象。根据以往历史数据记录发现，L3/L4JDT001/002CO压缩机润滑油均有不同程度的乳化现象，需要频繁更换润滑油。

对于岭澳一期核电站使用的JDT空压机，其润滑油同样会频繁出现乳化情况。查询历史记录发现，2010年3月2日运行人员巡视发现L2JDT001CO空压机润滑油外观不合格，转机项目组人员更换了空压机润滑油，并对更换下的润滑油进行了化验，化验结果显示其水分值为0.415％(大于标准值0.2％)。2010年5月9日转机项目组人员对岭澳一期核电站的四台空压机巡检时发现，四台空压机的润滑油外观均存在乳化现象，并对四台空压机更换润滑油。对四台空压机的润滑油进行化验分析，发现更换下的润滑油水分全部超标。

从2010年5月9日至2011年11月5日，岭澳二期核电站JDT空压机亦多次出现润滑油乳化现象，取油样进行化验，其结果为外观不合格、水分储量超过标准值(≤0.20％)。

(2)产生技术问题的原因调查

1、空压机启停时间的调查，如表1所示。

表1 空压机启停时间表

	L3JDT001CO	L3JDT002CO	L4JDT001CO	L4JDT002CO
					启动压力	4.0bar	4.1bar	4.0bar	4.0bar
运行时间	48s	49s	35s	38s
					停运压力	4.5bar	4.5bar	4.5bar	4.5bar

停运时间

39min

40min

41min

38min

2、JDT空压机结构型号调查

火警探测系统JDT中的空压机用于JDT系统气源的供应，通常采用风冷、两级活塞、双气缸结构的空压机。对空压机进行检查时采用适合空压机的一般机械检查，包括滤清器滤芯检查，高、低压缸的气阀部件检查等。

所检查的空压机的主要参数为：流量332L/min，排出压力13bar，转速1040rpm，功率2.2kw，外形尺寸800*280*530mm，空压机重量130kg，型号H2340C3/18。

3、其他核电站JDT系统空压机相同事件调查结果

对于2010年岭澳一期核电站出现空压机润滑油乳化事件的工作票，从化学分析数据库得到相关化验信息如表2所示。

表2 2010年岭澳一期核电站空压机润滑油化验信息

4、空压机解体检查

通过对L4JDT002CO进行全面解体检查并清洁，除了发现二级缸头、活塞及缸套锈蚀严重外，没有发现其他异常。对二级缸运动组件进行除锈并全面进行清洁后，空压机运行一天后，润滑油再次出现乳化现象。另外，L1/2JDT001/002CO同样存在润滑油乳化问题，但进行解体检查后并未发现异常，只是发现空压机高压缸的缸盖与缸体表面有大量水珠，即印证了有水气进入空压机缸体，并且形成了水珠。

所以，根据解体情况，排除设备因二级缸头、活塞及缸套锈蚀而造成润滑油乳化的可能。

(3)尝试解决技术问题的几种办法

1、对空压机的手动疏水阀进行检查，手动疏水正常，排除了管路中的凝结水进入空压机气缸的可能。

2、缩短空压机换油周期，从每半年换油变更为季度换油，但并未从根本上解决润滑油乳化问题。

3、替换目前使用的润滑油，使用更高品质的润滑油，由矿物油替代成合成油，但润滑油品质的升级同样没有从根本上解决空压机润滑油乳化的问题。

(4)技术问题产生的原因分析

JDT001/002CO由于运行工况特征，每次运行约50s，停运约40min，导致空压机系统内空气频繁冷热交替，形成大量冷却水，进入曲轴箱，造成其润滑油频繁乳化。如图1所示，空压机001/002CO经过运行加压后，会产生高温高压的气体，该高温高压气体在进入JDT系统前会变成低温高压气体，在这个过程中会产生冷凝水，产生的冷凝水需要通过手动疏水阀308VA进行排泄，通常手动疏水阀308VA为球阀。由于在空压机001/002CO与逆止阀002VA/008VA之间的通路中，气体无法被排出，因此高压气体会回流到空压机001/002CO内部，冷却后产生凝洁水珠，造成空压机001/002CO曲轴箱进水。JDT空压机设置有手动疏水阀，但手动疏水阀存在局限性，每天1次的离线疏水效果不显明，打开疏水阀后管内空气立即喷出，但空压机出口与逆止阀之间管道内水的分无法吹出，只能排出疏水阀附近的冷却水，而管道内、气缸内的部分水分无法排出，长期积累后，导致空压机润滑油乳化问题。

通过上述分析，为解决空压机润滑油乳化问题，本申请提供了一种火警探测系统及其气源供应单元和空压机出口节流器，本申请的发明构思在于：通过在空压机和逆止阀之间设置空压机出口节流器，以将空压机和逆止阀之间的内部通路中的冷凝水排出，避免冷凝水进行空压机曲轴箱，从而解决空压机润滑油乳化问题。

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一

请参考图2，本实施例提供了一种用于火警探测系统的气源供应单元中的空压机出口节流器，其包括主件201。

主件201的一端用于紧密连接在空压机的出口与逆止阀之间的通路上，主件201内部设置有排气通道202，排气通道202用于将空压机的出口与逆止阀之间的内部通路与外界连通。

在具体实施例中，排气通道202的横截面为直径不大于2mm的圆形。在其他实施例中，排气通道202的横截面形状也可以设置为其他形状，例如三角形、正方形、正五边形等。

由于空压机出口节流器是对空压机的出口与逆止阀之间的内部通路进行持续排气，所以，为了保证空压机的出口的气体压强，使得空压机能够正常工作，排气通道202的直径不能过大。

进一步，如图3所示，主件201包括第一部分2011和第二部分2012，第一部分2011和第二部分2012为一体成型，第一部分2011的横截面面积大于第二部分2012，主件201通过第一部分2011紧密连接在空压机的出口与逆止阀之间的通路上。具体的，第一部分2011的横截面可以为正六边形，第二部分2012的横截面可以为圆形。

本实施例提供的用于火警探测系统的源供应单元中的空压机出口节流器，可以实现空压机运行时的在线持续排气，以达到疏水的目的，相比于现有技术中通过手动疏水阀的离线疏水方式，可以有效排除空压机的出口与逆止阀之间的内部通路的冷凝水，避免冷凝水进入空压机曲轴箱，从而解决空压机润滑油容易乳化的问题。

实施例二

请参考图4和图5，本实施例提供了另一种用于火警探测系统的气源供应单元中的空压机出口节流器，其包括主件401和调节件402。

主件401的一端用于紧密连接在空压机的出口与逆止阀之间的通路上，主件401内部设置有排气通道403，排气通道403用于将空压机的出口与逆止阀之间的内部通路与外界连通。

在具体实施例中，排气通道403的横截面为直径不大于2mm的圆形。在其他实施例中，排气通道403的横截面形状也可以设置为其他形状，例如三角形、下方形、正五边形等。

由于空压机出口节流器是对空压机的出口与逆止阀之间的内部通路进行持续排气，所以，为了保证空压机的出口的气体压强，使得空压机能够正常工作，排气通道403的直径不能过大。

进一步，如图5所示，主件401包括第一部分4011和第二部分4012，第一部分4011和第二部分4012为一体成型，第一部分4011的横截面面积大于第二部分4012，主件401通过第一部分4011紧密连接在空压机的出口与逆止阀之间的通路上。具体的，第一部分4011的横截面可以为正六边形，第二部分4012的横截面可以为圆形。

调节件402通过设置在主件401上的安装孔与主件401连接，并且可以沿着安装孔的导向运动，以控制排气通道403的孔径大小。

本实施例中，由于排气通道403的横截面为直径不大于2mm的圆形，因此，调节件402可以沿着安装孔的导向运动，以控制排气通道403的孔径在0-2mm内变化。

具体的，调节件402为M5螺钉，M5螺钉与通过设置在主件401上的安装孔与主件401螺纹连接，通过旋转M5螺钉以控制排气通道403的孔径在0-2mm内变化。

在具体实施例中，安装孔设置在第一部分4011上，安装孔的导向与排气通道403的长度方向互相垂直。

本实施例提供的用于火警探测系统的源供应单元中的空压机出口节流器，可以实现空压机运行时的在线持续排气，以达到疏水的目的，相比于现有技术中通过手动疏水阀的离线疏水方式，可以有效排除空压机的出口与逆止阀之间的内部通路的冷凝水，避免冷凝水进入空压机曲轴箱，从而解决空压机润滑油容易乳化的问题。并且，通过调节件，可以根据实际需要控制空压机出口节流器中排气通道的流量，以提高空压机出口节流器的适用性。

实施例三

请参考图6，本实施例提供了一种火警探测系统的气源供应单元，其包括空压机301、逆止阀302和空压机出口节流器303。空压机301的出口用于连接到逆止阀302的一端，逆止阀302的另一端用于连接到火警探测系统的火警探测单元(图6中进入JDT端)，空压机出口节流器303设置在空压机301的出口与逆止阀302之间，用于对空压机301的出口与逆止阀302之间的内部通路进行持续排气。

本实施例中，空压机出口节流器303采用实施一和实施例二提供的任意一种空压机出口节流器。

在具体实施例中，逆止阀302与火警探测单元之间还设置有手动疏水阀304。在空压机301的多次间断运行过程中，使得系统内空气频繁冷热交替，从而形成大量冷却水。对于手动疏水阀304附近的通路，即逆止阀302和火警探测单元之间的通路，可以通过手动疏水阀304人工将冷却水排出。但是，由于逆止阀302的单向导通作用，使得空压机301与逆止阀302之间的通路内的冷却水无法通过手动疏水阀304排出。因此，本实施例中，可以通过空压机出口节流器303将空压机301与逆止阀302之间的通路内的冷却水排出，以避免冷却水进行空压机曲轴箱，从而解决空压机润滑油乳化问题。并且，空压机出口节流器303对冷却水的排出是持续的，不需要人工操作，在解决空压机润滑油乳化问题的同时，不会增加工作量。

具体的，图6示出了两个气源供应单元，即空压机305、逆止阀302和空压机出口节流器303共同组成了另一个气源供应单元。两个气源供应单元的输出共同连接到火警探测单元。对于手动疏水阀304，其可以由两个气源供应单元共用。在其他实施例中，如果气源供应单元的数量为三个以上，手动疏水阀304也同样可以由所有气源供应单元共用，以简化系统的结构。

需要说明的是，图6中气源供应单元的其他部件皆为现有技术，因此，本实施例不对其进行说明，且图6只是示出了一种具体实施例中气源供应单元的连接结构示意图，在其他实施例中，属于现有技术的各个部件可以根据实际需要做适当的改变。本实施例中采用的火警探测单元也可以采用现有技术中的任意一种实现方式。

实施例四

请参考图7，本实施提供了一种火警探测系统，包括气源供应单元701和与气源供应单元701连接的火警探测单元702。本实施例中，气源供应单元701采用实施例三提供的任意一种气源供应单元。

在具体实施例中，气源供应单元701可以为多个，通常，气源供应单元701为两个。

请结合参考图6，气源供应单元701为多个时，多个气源供应单元与火警探测单元之间共用一个手动疏水阀。

实施例五

本实施例提供了一种用于火警探测系统的空压机疏水方法。火警探测系统包括气源供应单元和与气源供应单元连接的火警探测单元；气源供应单元包括空压机和逆止阀，空压机的出口用于连接到逆止阀的一端，逆止阀的另一端用于连接到火警探测系统的火警探测单元。

空压机疏水方法包括采用手动疏水阀对逆止阀与火警探测单元之间的内部通路进行手动疏水，还包括采用实施例一和实施例二提供的任意一种空压机出口节流器对空压机的出口与逆止阀之间的内部通路进行持续排气。

通过采用本实施例提供的空压机疏水方法进行疏水的机组与未采用本实施例提供的空压机疏水方法进行疏水的机组进行对比实验，对于更换空压机润滑油4天后进行观察，发现，前者空压机润滑油未出现乳化现象，而后者空压机润滑油却发现存在乳化现象。

进一步，对采用本实施例提供的空压机疏水方法进行疏水的机组进行持续15天的实验观察，更换空压机润滑油后的15天内，均未发生空压机润滑油乳化现象，因此，证明了本实施例提供的空压机疏水方法能够很好地解决空压机润滑油乳化现象。

本申请实施例提供的火警探测系统及其气源供应单元、节流器和疏水方法，可以实现空压机运行时的在线持续排气，以达到疏水的目的，相比于现有技术中通过手动疏水阀的离线疏水方式，可以有效排除空压机的出口与逆止阀之间的内部通路的冷凝水，避免冷凝水进入空压机曲轴箱，从而解决空压机润滑油容易乳化的问题。

并且，该空压机出口节流器容易安装到现有的机组上，使其作为系统的一个永久正式设备，能够在不对系统进行大幅度改动的情况下，有效解决空压机润滑油容易乳化的问题。对于建设的新机组，也可以方便地将该空压机出口节流器安装到系统中，以解决空压机润滑油容易乳化的问题。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种用于火警探测系统的气源供应单元中的空压机出口节流器，气源供应单元包括空压机和逆止阀，空压机的出口用于连接到逆止阀的一端，逆止阀的另一端用于连接到火警探测系统的火警探测单元，其特征在于，所述空压机出口节流器包括主件，所述主件的一端用于紧密连接在空压机的出口与逆止阀之间的通路上，所述主件内部设置有排气通道，所述排气通道用于将空压机的出口与逆止阀之间的内部通路与外界连通。

2.如权利要求1所述的空压机出口节流器，其特征在于，所述排气通道的横截面为直径不大于2mm的圆形。

3.如权利要求1所述的空压机出口节流器，其特征在于，还包括调节件，其通过设置在主件上的安装孔与主件连接，并且可以沿着安装孔的导向运动，以控制排气通道的孔径大小。

4.如权利要求3所述的空压机出口节流器，其特征在于，所述调节件可以沿着安装孔的导向运动，以控制排气通道的孔径在0-2mm内变化。

5.如权利要求3所述的空压机出口节流器，其特征在于，所述调节件为M5螺钉，所述M5螺钉与通过设置在主件上的安装孔与主件螺纹连接。

6.一种火警探测系统的气源供应单元，包括空压机和逆止阀，空压机的出口用于连接到逆止阀的一端，逆止阀的另一端用于连接到火警探测系统的火警探测单元，其特征在于，所述空压机的出口与逆止阀之间设置有如权利要求1-5任一项所述的空压机出口节流器，用于对所述空压机的出口与逆止阀之间的内部通路进行持续排气。

7.如权利要求6所述的气源供应单元，其特征在于，所述逆止阀与火警探测单元之间还设置有手动疏水阀。

8.一种火警探测系统，包括气源供应单元和与所述气源供应单元连接的火警探测单元，其特征在于，所述气源供应单元采用如权利要求6或7所述的气源供应单元。

9.如权利要求8所述火警探测系统，其特征在于，所述气源供应单元为多个，多个气源供应单元与火警探测单元之间共用一个手动疏水阀。

10.一种用于火警探测系统的空压机疏水方法，所述火警探测系统包括气源供应单元和与所述气源供应单元连接的火警探测单元；所述气源供应单元包括空压机和逆止阀，空压机的出口用于连接到逆止阀的一端，逆止阀的另一端用于连接到火警探测系统的火警探测单元；

所述方法包括采用手动疏水阀对所述逆止阀与火警探测单元之间的内部通路进行手动疏水；

其特征在于，还包括采用如权利要求1-5任一项所述的空压机出口节流器对空压机的出口与逆止阀之间的内部通路进行持续排气。