CN105869689A - 一种测量阀门微泄漏率的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种测量阀门微泄漏率的装置，其包括，与隔离阀活动连接的快速接头及与所述快速接头相连的保压容器，所述隔离阀与安全壳外墙相连接，其中：所述保压容器，包括设有环形顶盖的中空腔体和沿所述中空腔体内壁上下活动且与所述中空腔体相匹配的活塞，所述活塞向上运动抵顶至环形顶盖底部停止，在所述活塞上设有用于测定所述中空腔体内所述被测蒸汽的温度和压力的温度传感器和压力传感器，通过所述温度及所述压力计算可以从所述隔离阀泄漏的所述被测蒸汽的平均泄漏率。本发明还提供了一种测量阀门微泄漏率的方法，通过本发明提供的测量阀门微泄漏率的装置及方法实现了在不停机的工况下精确测量隔离阀微泄漏率的目的。

Description

一种测量阀门微泄漏率的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种测量装置及方法，特别涉及一种测量阀门微泄漏率的装置及方法。

背景技术

在核电厂运行过程中，若安全壳外的隔离阀核泄漏超过限值，会使得核电厂第三道安全屏障失去作用，使放射物外泄，危害环境；同时在运机组需要根据技术规范要求及时停机，造成极大经济损失。因此，当安全壳外的隔离阀出现疑似泄漏的情况时，需要精确测量隔离阀的泄漏率。核电厂安全壳机械贯穿件密封性试验需在机组停运期间进行，通过将安全壳隔离阀打压至4.2bar压力，并计算该压力下安全壳隔离阀的泄漏率，而在机组日常运行期间，隔离阀上游为高温高压水蒸汽，难以对贯穿件密封性进行试验。目前国内在运机组数次发生核取样系统疑似安全壳隔离阀泄漏超标事件，采用的方法是通过安装在系统管道下游的流量计进行读数，或者通过估算相关系统管道的体积，根据单位时间内系统管道压力的变化来计算安全壳隔离阀的泄漏率，但由于隔离阀微泄漏的水蒸汽温度较高且极易在管壁冷凝，同时水蒸汽在管路内的压力变化受温度波动影响较大，从而导致以上两种方法计算误差较大。因此如何在不停机情况下精确测量带压阀门的泄漏率，成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

综上所述，一种在不停机的工况下精确测量隔离阀微泄漏率的装置亟待开发。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种在不停机的工况下精确测量阀门微泄漏率的装置。

本发明的目的还在于提供一种在不停机的工况下精确测量阀门微泄漏率的方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种测量阀门微泄漏率的装置，其包括，与隔离阀2活动连接的快速接头3及与所述快速接头3相连的保压容器6，所述隔离阀2与安全壳外墙1相连接，被测蒸汽从安全壳通过所述安全壳外墙1、所述隔离阀2、所述快速接头3进入所述保压容器6内，其中：

所述保压容器6，包括设有环形顶盖的中空腔体和沿所述中空腔体内壁上下活动且与所述中空腔体相匹配的活塞18，所述活塞18向上运动抵顶至环形顶盖底部停止，在所述活塞18上设有用于测定所述中空腔体内所述被测蒸汽的温度和压力的温度传感器11和压力传感器12，通过所述温度及所述压力计算从所述隔离阀2泄漏的所述被测蒸汽的平均泄漏率。

优选地，所述中空腔体从外向内依次设有保温层15和保温液体流通层17，在所述环形顶盖的底部设有密封垫16，在所述环形顶盖的相对位置上分别设有与所述保温液体流通层17连同的保温液体进液口13和保温液体出液口14，所述保温液体流通层17内填充有液态工质，所述保压容器6底部设有与所述中空腔体内部连同的被测蒸汽进汽口19、被测蒸汽出汽口20以及安全阀4，目的是防止在收集泄漏蒸汽时由于操作不当或者隔离阀泄漏速率过快导致保压容器6压力过高，发生安全事故。

优选地，所述液态工质的沸点温度大于同等压力下的水蒸汽的沸点温度，所述工质为乙二醇，所述乙二醇沸点温度约为197.3℃，此时当所述保压容器6内被测蒸汽的压力为1～14bar时，乙二醇溶液能够满足预稳定要求。

优选地，还包括一恒温控制单元，其包括依次连接的泵8、电加热器9及气液分离器10，所述泵8将所述液态工质从保温液体出液口14泵入所述电加热器9内加热至气液混合态，再通过所述气液分离器10，将其进行气液分离后的液态部分通过所述保温液体进液口13流回至所述保温液体流通层17。

优选地，所述气液分离器10设于连接所述快速接头3与所述保压容器6的管道上，从所述快速接头3流出的所述被测蒸汽经过所述气液分离器10，与经过所述电加热器9加热后的所述液态工质进行非混合式热交换后通过所述被测蒸汽进汽口19流入至所述保压容器6内。

优选地，所述活塞18从外向内依次设有保温层15和密封垫16，密封垫16既保证保压容器6的密封特性，同时可防止活塞18与保压容器6壁发生撞击。

优选地，设于所述活塞18的所述密封垫16上设有两个凹槽，所述温度传感器11和所述压力传感器12从凹槽内穿入。

优选地，还包括一恒温水容器7，所述被测蒸汽出汽口20通过泄气阀5与所述恒温水容器7相连。

优选地，所述隔离阀2、所述快速接头3、所述保压容器6、所述恒温控制单元及所述恒温水容器7之间连通的管道均采用耐高温绝热材料制成，所述管道外还包裹有一层耐高温绝热材料。

一种采用上述装置测量阀门微泄漏率的方法，包括以下阶段：

预加热阶段，通过加热液态工质从而对保压容器6内壁加热，打开安全阀4，关闭泄气阀5，将活塞18置于保压容器6的底部，排空所述保压容器6内的空气，关闭所述安全阀4，开启恒温控制单元，处于保温液体流通层17的液体工质在泵8的驱动下通过保温液体出液口14流出，经过电加热器9加热至沸点温度，此时工质呈气液混合态，流经气液分离器10，其中液态部分的工质从所述气液分离器10的第一出液口流出通过保温液体进液口13再次流入保温液体流通层17，依次循环，从而实现对所述保压容器6内壁加热；

预稳定阶段，隔离阀2处于关闭状态下，通过快速接头3将所述隔离阀2与所述测量阀门微泄漏率的装置相连接，从所述隔离阀2中泄漏的被测蒸汽进入保压容器6前流经所述气液分离器10进行预稳定，所述被测蒸汽与经过所述电加热器9加热后的所述液态工质进行非混合式热交换，从而实现预稳定，目的是防止被测蒸汽进入保压容器6后温度过高，温度难以快速稳定；

测量阶段，所述被测蒸汽经过预冷却后，从所述气液分离器10的第一出汽口流出，从被测蒸汽进汽口19进入所述保压容器6后驱动所述活塞18向上运动，由于对所述保压容器6最大有效容积以及所述活塞18重量的精确设计，所述活塞18短时间内会运动至所述保压容器6顶部，监测所述保压容器6内所述被测蒸汽的温度波动是否过大，根据所述保压容器6内被测蒸汽的压力通过水蒸汽状态方程：

计算出在某段时间内泄漏到所述保压容器6内的总的所述被测蒸汽的气体质量，从而计算出所述隔离阀2的平均泄漏率，同时根据所述保压容器6内被测蒸汽的压力随时间的变化关系，计算出所述隔离阀2的瞬时泄漏率；

排气阶段，打开所述泄气阀5，所述保温容器内的所述被测蒸汽经过恒温水容器7降温、冷凝后排出，排气速率要合理控制，防止所述活塞18与所述保压容器6底部撞击。该方法必须要保证隔离阀2上游的气体压力高到足以忽略保压容器6内的被测气体压力的变化对阀门泄漏率计算的影响。

如上所述，本发明所述的测量阀门微泄漏率的装置及方法具有以下有益效果：

1、通过快速接头将所述隔离阀与所述测量阀门微泄漏率的装置相连接,实现了在不停机的工况下测量阀门微泄漏率；

2、在对保压容器进行预加热时先将活塞置于保压容器的底部以排空容器内的气体，提高测量精度；

3、对保压容器进行预加热，防止被测蒸汽在壁面冷凝，提高测量精度；

4、在对保压容器进行预加热时，恒温控制单元内工质通过电加热器加热至沸点温度，且保证工质为气液混合态，流经气液分离器后通过泵将液态工质循环送入保温液体流通层，实现对保压容器壁面加热，相比于采用电加热方式直接加热保压容器壁面，该装置可保证容器壁面温度以及被测水蒸汽温度尽可能稳定；

5、在被测蒸汽进入保压容器前流经气液分离器进行预稳定，目的是防止被测蒸汽进入保压容器后温度过高，在保证被测蒸汽处于气态的同时也可以保证被测蒸汽温度快速稳定；

6、排气回收阶段，打开所述泄气阀，被测蒸汽经过恒温水容器降温、冷凝后排出，防止高温蒸汽直接排出烫伤工作人员。

附图说明

图1为本发明所述测量阀门微泄漏率的装置的结构示意图；

图2为本发明所述保压容器的结构示意图；

图3为本发明实施例1中被测蒸汽的压力和质量的关系图；

其中：1-安全壳外墙；2-隔离阀；3-快速接头；4-安全阀；5-泄气阀；6-保压容器；7-恒温水容器；8-泵；9-电加热器；10-气液分离器；11-温度传感器；12-压力传感器；13-保温液体进液口；14-保温液体出液口；15-保温层；16-密封垫；17-保温液体流通层；18-活塞；19-被测蒸汽进汽口；20-被测蒸汽出汽口。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1～图3，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“外”“内”“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1及2所示，本发明提供一种测量阀门微泄漏率的装置，其包括，与隔离阀2活动连接的快速接头3及与所述快速接头3相连的保压容器6，所述隔离阀2与安全壳外墙1相连接，被测蒸汽从安全壳通过所述安全壳外墙1、所述隔离阀2、所述快速接头3进入所述保压容器6内，其中：

所述保压容器6，包括设有环形顶盖的中空腔体和沿所述中空腔体内壁上下活动且与所述中空腔体相匹配的活塞18，所述活塞18向上运动抵顶至环形顶盖底部停止，在所述活塞18上设有用于测定所述中空腔体内所述被测蒸汽的温度和压力的温度传感器11和压力传感器12，通过所述温度及所述压力计算从所述隔离阀2泄漏的所述被测蒸汽的平均泄漏率。

所述中空腔体从外向内依次设有保温层15和保温液体流通层17，在所述环形顶盖的底部设有密封垫16，在所述环形顶盖的相对位置上分别设有与所述保温液体流通层17连同的保温液体进液口13和保温液体出液口14，所述保温液体流通层17内填充有液态工质，所述保压容器6底部设有与所述中空腔体内部连同的被测蒸汽进汽口19、被测蒸汽出汽口20以及安全阀4。

所述液态工质的沸点温度大于同等压力下的水蒸汽的沸点温度，所述工质为乙二醇，所述乙二醇沸点温度约为197.3℃，此时当所述保压容器6内被测蒸汽的压力为1～14bar时，乙二醇溶液能够满足预稳定要求。

还包括一恒温控制单元，其包括依次连接的泵8、电加热器9及气液分离器10，所述泵8将所述液态工质从保温液体出液口14泵入所述电加热器9内加热至气液混合态，再通过所述气液分离器10，将其进行气液分离后的液态部分通过所述保温液体进液口13流回至所述保温液体流通层17。

所述气液分离器10设于连接所述快速接头3与所述保压容器6的管道上，从所述快速接头3流出的所述被测蒸汽经过所述气液分离器10，与经过所述电加热器9加热后的所述液态工质进行非混合式热交换后通过所述被测蒸汽进汽口19流入至所述保压容器6内。

所述活塞18从外向内依次设有保温层15和密封垫16，密封垫16既保证保压容器6的密封特性，同时可防止活塞18与保压容器6壁发生撞击。

设于所述活塞18的所述密封垫16上设有两个凹槽，所述温度传感器11和所述压力传感器12从凹槽内穿入。

还包括一恒温水容器7，所述被测蒸汽出汽口20通过泄气阀5与所述恒温水容器7相连。

所述隔离阀2、所述快速接头3、所述保压容器6、所述恒温控制单元及所述恒温水容器7之间连通的管道均采用耐高温绝热材料制成，所述管道外还包裹有一层耐高温绝热材料。

一种采用上述装置测量阀门微泄漏率的方法，包括以下阶段：

预加热阶段，通过加热液态工质从而对保压容器6内壁加热，打开安全阀4，关闭泄气阀5，将活塞18置于保压容器6的底部，排空所述保压容器6内的空气，关闭所述安全阀4，开启恒温控制系统，处于保温液体流通层17的液体工质在泵8的驱动下通过保温液体出液口14流出，经过电加热器9加热至沸点温度，此时工质呈气液混合态，流经所述气液分离器10，其中液态部分的工质从所述气液分离器10的第一出液口流出通过保温液体进液口13再次流入保温液体流通层17，依次循环，从而实现对所述保压容器6内壁加热；

预稳定阶段，隔离阀2处于关闭状态下，通过快速接头3将所述隔离阀2与所述测量阀门微泄漏率的装置相连接，从所述隔离阀2中泄漏的被测蒸汽进入保压容器6前流经所述气液分离器10进行预稳定，目的是防止被测蒸汽进入保压容器6后温度过高，温度难以快速稳定；

测量阶段，所述被测蒸汽经过预冷却后，从气液分离器10的第一出汽口流出，从被测蒸汽进汽口19进入所述保压容器6后驱动所述活塞18向上运动，由于对所述保压容器6最大有效容积以及所述活塞18重量的精确设计，所述活塞18短时间内会运动至所述保压容器6顶部，监测所述保压容器6内所述被测蒸汽的温度波动是否过大，根据所述保压容器6内被测蒸汽的压力通过水蒸汽状态方程：

计算出在某段时间内泄漏到所述保压容器6内的总的所述被测蒸汽的气体质量，从而计算出所述隔离阀2的平均泄漏率，同时根据所述保压容器6内被测蒸汽的压力随时间的变化关系，计算出所述隔离阀2的瞬时泄漏率；

排气阶段，打开所述泄气阀5，所述保温容器内的所述被测蒸汽经过恒温水容器7降温、冷凝后排出，排气速率要合理控制，防止所述活塞18与所述保压容器6底部撞击，该方法必须要保证隔离阀2上游的气体压力高到足以忽略保压容器6内的被测气体压力的变化对阀门泄漏率计算的影响。

实施例1：

如图3所示，所述保压容器6的容积为1L，通过上述测量阀门微泄漏率的装置测得所述被测蒸汽温度为197℃，忽略微泄漏中的空气成分，根据水蒸气气体状态方程：

其中a=5.464atm·L2/mol2，b=0.03049 L/mol，R=8.314J/(mol·K)；

从图3中可以看出，从隔离阀2中泄漏很微弱的被测水蒸气量会导致保压容器6中压力会有很明显的变化，这也是采用恒温保压法测量阀门水蒸气微泄漏的依据。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

一种阀门微泄漏探测装置，包括与隔离阀相连接的快速接头、保压容器及其相关配件、恒温控制系统、恒温水容器构成；其特征在于：保压容器通过快速接头及其管路连接，收集待测阀门泄漏的蒸汽，测量结束后，高温蒸汽通过泄气阀将保压容器中的蒸汽排空，高温蒸汽在排向大气前流经恒温水容器降温、冷凝，防止烫伤操作人员，该装置所有管路均采用耐高温绝热材料包裹。恒温控制系统由泵、电加热器、气液分离器及其工质组成；工质经电加热器加热直至为气液两相态，此时工质温度为沸点温度；工质流经气液分离器气液分离后，液体流经保压容器中的保温液体流通层，实现保压容器壁面的预加热和待测蒸汽的恒温控制。工质的沸点温度高于待测蒸汽沸点温度，防止待测阀门泄漏蒸汽在保压容器壁面冷凝。除了实现其气液分离功能外，还可实现对蒸汽的预冷却。保压容器由保温层、密封圈、保温液体流通层、活塞组成；保压容器顶部设有保温液体进液口和出液口，进液口和出液口与恒温控制系统相连；保压容器底部设有待测蒸汽进汽口、出汽口以及安全阀，安全阀的目的是防止在收集泄漏蒸汽时由于操作不当或者阀门泄漏速率过快导致保压容器压力过高，发生安全事故。活塞上端面设有保温层，下端面设有密封圈，密封圈上设有凹槽，用于安装温度传感器和压力传感器探头；活塞在装置工作前置于保压容器底部，排空容器内空气，提高测量精度，测量阶段，待测蒸汽克服活塞重力和环境压力，使得活塞运动至容器顶部，并随之泄漏蒸汽在保压容器中实现恒温定容升压过程。在核电厂运行过程中，若安全壳隔离阀泄漏超过限值，会使得核电厂第三道安全屏障失去作用，使放射物外泄，危害环境；同时在运机组需要根据技术规范要求及时停机，造成极大经济损失。因此，当安全壳隔离阀出现疑似泄漏的情况时，需要精确测量安全壳隔离阀的泄漏率。核电厂安全壳机械贯穿件密封性试验通过将安全壳隔离阀打压至4.2bar压力，并计算该压力下安全壳隔离阀的泄漏率。该试验需在机组停运期间进行，而在机组日常商运期间，隔离阀上游为高温高压水蒸汽，难以对贯穿件密封性进行试验。目前国内在运机组数次发生核取样系统疑似安全壳隔离阀泄漏超标事件，采用的方法是通过安装在系统管道下游的流量计进行读数，或者通过估算相关系统管道的体积，根据单位时间内系统管道压力的变化来计算安全壳隔离阀的泄漏率。由于隔离阀微泄漏的水蒸汽温度较高且极易在管壁冷凝，同时水蒸汽在管路内的压力变化受温度波动影响较大，从而导致以上两种方法计算误差较大。因此如何在不停机情况下精确测量带压阀门的泄漏率，成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。一种阀门微泄漏探测装置，包括与隔离阀相连接的快速接头、保压容器及其相关配件、恒温控制系统、恒温水容器；其特征在于：保压容器通过快速接头及其管路连接，收集隔离阀泄漏的蒸汽，恒温控制系统对保压容器内蒸汽温度进行控制，通过在一定时间内保压容器内蒸汽压力变化计算隔离阀泄漏率；测量结束后，高温蒸汽通过泄气阀将保压容器中的蒸汽排空，高温蒸汽在排向大气前流经恒温水容器降温、冷凝，防止烫伤操作人员；该装置所有管路采用耐高温绝热材料包裹。该系统由泵、电加热器、气液分离器及其工质组成；工质的沸点温度高于蒸汽沸点温度，防止待测阀门泄漏蒸汽在保压容器壁面冷凝；工质经电加热器加热后蒸发，流经气液分离器后，液体流经保压容器中的保温液体流通层，实现保压容器壁面的预加热和待测蒸汽的恒温控制。除了实现其气液分离功能外，还可实现对蒸汽的预冷却。保压容器由保温层、密封圈、保温液体流通层、活塞组成；保压容器顶部设有保温液体进液口和出液口，进液口和出液口与恒温控制系统相连；保压容器底部设有待测蒸汽进汽口、出汽口以及安全阀；安全阀的目的是防止在收集泄漏蒸汽时由于操作不当或者阀门泄漏速率过快导致保压容器压力过高，发生安全事故；密封圈既保证保压容器的密封特性，同时可防止活塞与容器壁发生撞击。活塞上端面设有保温层，下端面设有密封圈，密封圈上设有凹槽，用于安装温度传感器和压力传感器探头；活塞在装置工作前置于保压容器底部，排空容器内空气，提高测量精度；测量阶段，待测蒸汽克服活塞重力和环境压力，使得活塞运动至容器顶部，并随之泄漏蒸汽在保压容器中实现恒温定容升压过程。上述的阀门微泄漏探测装置，包括以下过程：(a)在装置对隔离阀泄漏率测量之前需对保压容器及其管路预热，防止隔离阀微量泄漏的水蒸汽在管壁和保压容器壁冷凝；(b)隔离阀泄漏率测量阶段，泄漏蒸汽驱动活塞运动，恒温控制系统保证容器内蒸汽温度恒定，此时蒸汽处于恒温等压过程，当活塞运动至容器顶部时，蒸汽处于恒温定容过程，此时可通过保压容器内压力变化计算阀门的微泄漏率以及阀门在该时间段内的平均泄漏速率；(c)试验结束后，保压容器内蒸汽通过泄气阀排空，排出的蒸汽通过恒温水容器冷凝，防止烫伤操作人员。取样系统隔离阀阀前水蒸汽压力约为156bar、温度约为345℃，当核电厂商运期间核取样系统疑似发生安全壳隔离阀泄漏超标事件时，可采用本发明所述的微泄漏探测装置进行测量。在阀门微泄漏探测前，需对保压容器及其管路进行预热，过程可概述为：首先保证保压容器内活塞置底，目的是排空容器内气体；开启恒温维持系统对容器壁面预加热，防止待测水蒸汽在壁面冷凝，其中恒温维持系统所选用的工质蒸发温度必须大于一定压力下水蒸汽的沸点，例如乙二醇沸点温度约为197.3℃，此时当容器内水蒸汽的压力在1-14bar时，乙二醇溶液能够满足要求；另外，预热阶段恒温维持系统工质通过电加热器加热至沸点温度，且保证工质为气液混合态，工质流经气液分离器后通过泵将液态工质送入保温液体流通层，实现对容器壁面加热。相比于采用电加热方式直接加热容器壁面，该方法可保证容器壁面温度以及待测水蒸汽温度尽可能稳定。预热结束后，通过快速接头将测量装置与取样管线相联接。其中取样管线以及快速接头与保压容器之间的管线采用耐高温绝热材料保温，另外在泄漏蒸汽进入保压容器前流经气液分离器进行预冷却，目的是防止泄漏蒸汽进入保压容器后温度过高，温度难以快速稳定。泄漏蒸汽进入保压容器后驱动活塞运动，通过对保压容器最大有效容积以及活塞重量的设计，可以保证活塞在短时间内运动至容器顶部，然后通过监测容器内蒸汽温度波动是否过大，以及采用水蒸汽状态方程根据容器内气体压力计算出在某一时刻泄漏到容器内的总的气体质量(此时在计算容器有效体积时应包含待测阀门与保压容器之间的管线以及泄气口至阀门的管线)，从而可计算平均泄漏率，同时可根据压力随时间的变化关系，计算出阀门的瞬时泄漏率。需要注意的是：该方法必须要保证待测阀门上游的气体压力高到足以忽略保压容器内的气体压力的变化对阀门泄漏率计算的影响。测试结束以后，打开保压容器排气口，保压容器内的高温气体可通过泄气口经过恒温水容器降温后排出，防止高温蒸汽直接排出烫伤工作人员，此外排气过程中，排气速率要合理控制，防止活塞与容器底部撞击。

Claims (10)

1.一种测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：其包括，与隔离阀活动连接的快速接头及与所述快速接头相连的保压容器，所述隔离阀与安全壳外墙相连接，被测蒸汽从安全壳通过所述安全壳外墙、所述隔离阀、所述快速接头进入所述保压容器内，其中：

所述保压容器，包括设有环形顶盖的中空腔体和沿所述中空腔体内壁上下活动且与所述中空腔体相匹配的活塞，所述活塞向上运动抵顶至环形顶盖底部停止，在所述活塞上设有用于测定所述中空腔体内所述被测蒸汽的温度和压力的温度传感器和压力传感器，通过所述温度及所述压力计算从所述隔离阀泄漏的所述被测蒸汽的平均泄漏率。

2.根据权利要求1所述的测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：所述中空腔体从外向内依次设有保温层和保温液体流通层，在所述环形顶盖的底部设有密封垫，在所述环形顶盖的相对位置上分别设有与所述保温液体流通层连同的保温液体进液口和保温液体出液口，所述保温液体流通层内填充有液态工质，所述保压容器底部设有与所述中空腔体内部连同的被测蒸汽进汽口、被测蒸汽出汽口以及安全阀。

3.根据权利要求2所述的测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：所述液态工质的沸点温度大于同等压力下的水蒸汽的沸点温度，所述工质为乙二醇。

4.根据权利要求2所述的一种测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：还包括一恒温控制单元，其包括依次连接的泵、电加热器及气液分离器，所述泵将所述液态工质从保温液体出液口泵入所述电加热器内加热至气液混合态，再通过所述气液分离器，将其进行气液分离后的液态部分通过所述保温液体进液口流回至所述保温液体流通层。

5.根据权利要求4所述的测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：所述气液分离器设于连接所述快速接头与所述保压容器的管道上，从所述快速接头流出的所述被测蒸汽经过所述气液分离器，与经过所述电加热器加热后的所述液态工质进行非混合式热交换后通过所述被测蒸汽进汽口流入至所述保压容器内。

6.根据权利要求1所述的测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：所述活塞从外向内依次设有保温层和密封垫。

7.根据权利要求6所述的测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：设于所述活塞的所述密封垫上设有两个凹槽，所述温度传感器和所述压力传感器从凹槽内穿入。

8.根据权利要求4所述的测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：还包括一恒温水容器，所述被测蒸汽出汽口通过泄气阀与所述恒温水容器相连。

9.根据权利要求8所述的测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：所述隔离阀、所述快速接头、所述保压容器、所述恒温控制单元及所述恒温水容器之间连通的管道均采用耐高温绝热材料制成，所述管道外还包裹有一层耐高温绝热材料。

10.一种采用权利要求1至9任一项装置进行阀门微泄漏率测量的方法，其特征在于，包括以下阶段：

预加热阶段，通过加热液态工质从而对保压容器内壁进行加热；

预稳定阶段，隔离阀处于关闭状态下，通过快速接头将所述隔离阀与所述测量阀门微泄漏率的装置相连接，从所述隔离阀中泄漏的被测蒸汽进入保压容器前流经所述气液分离器进行预稳定；

测量阶段，所述被测蒸汽经过预冷却后，进入所述保压容器后驱动所述活塞向上运动，所述活塞短时间内会运动至所述保压容器顶部，监测所述保压容器内所述被测蒸汽的温度波动是否过大，根据所述保压容器内被测蒸汽的压力通过水蒸汽状态方程：

计算出在某段时间内泄漏到所述保压容器内的总的所述被测蒸汽的气体质量，从而计算出所述隔离阀的平均泄漏率，同时根据所述保压容器内被测蒸汽的压力随时间的变化关系，计算出所述隔离阀的瞬时泄漏率；

排气阶段，打开所述泄气阀，所述保温容器内的所述被测蒸汽经过恒温水容器降温、冷凝后排出。