CN108266366A - 一种主泵性能测试装置及主泵性能测试台 - Google Patents

Abstract

本发明属于核电测试技术领域，具体公开了一种主泵性能测试装置，用于降低主泵性能测试的成本和资源，包括：第一管路，其入口连接待测主泵的出口；第二管路，其平行于所述第一管路，并且其入口连接所述第一管路的出口；第三管路，其入口连接所述第二管路的出口，其出口能够在所述待测主泵的下部入口和上部入口之间切换。本发明公开的主泵性能测试装置，可以采用同一套测试管路对轴封型主泵和湿绕组型主泵进行测试，大大减小了用于主泵性能测试的建造成本和占地面积，降低了两类主泵性能测试的成本和设计难度。本发明还公开了一种包含上述测试装置的主泵性能试验台，用于对轴封型主泵和湿绕组型主泵进行性能测试。

Description

一种主泵性能测试装置及主泵性能测试台

技术领域

本发明涉及核电测试技术领域，尤其涉及一种主泵性能测试装置及主泵性能测试台。

背景技术

核主泵是核岛一回路系统中用于驱动冷却剂在反应堆冷却系统内循环流动的泵，其主要功能为：为反应堆冷却剂提供驱动压头，保证足够的强迫循环流量通过堆芯，把反应堆产生的热量送至蒸汽发生器，产生推动汽轮机做工的蒸汽。主泵位于核岛心脏部位，是核电运行控制水循环的关键，其性能直接关系核电运行的安全性和可靠性。

主泵全性能试验是反应堆冷却剂泵产品定型至关重要的依据，同时也是产品泵出产前检验的必需环节。现有压水堆核电站用主泵主要有两种类型，非轴封型主泵(湿绕组型主泵和屏蔽型主泵)和轴封型主泵。湿绕组型主泵垂直布置其电机位于主泵下部，主泵进口位于上部，且主泵出口位于水平方向；轴封型主泵垂直布置其电机位于主泵上部，主泵进口位于下部，且主泵出口位于水平方向。

由于两种类型的主泵进口方向完全相反，因此，现有主泵性能测试装置难以同时对两种类型的主泵进行流量测试，通常需要设计两套测试装置分别用于测试湿绕组型湿绕组型主泵和轴封型主泵的性能，设计成本和设计难度较大，试验成本较高，且两套测试装置占据的物质资源和空间资源较多，造成了资源的极大浪费。

发明内容

本发明提供了一种主泵性能测试回路，用于降低两种类型主泵性能测试的成本和资源。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种主泵性能测试装置，包括：

第一管路，其入口连接待测主泵的出口；

第二管路，其平行于所述第一管路，并且其入口连接所述第一管路的出口；

第三管路，其入口连接所述第二管路的出口，其出口能够在所述待测主泵的下部入口和上部入口之间切换。

优选地，所述第二管路位于所述第一管路的下方。

优选地，所述第一管路末端弯折连接所述第二管路。

优选地，所述第一管路包括并联设置的第一支路和第二支路，所述第一支路和所述第二支路通过第一三通弯头与所述待测主泵的出口连接，所述第一支路和所述第二支路通过第二三通弯头与所述第二管路连接。第一支路和第二支路的并联设置，可以减小第一支路和第二支路的管径及管内的流体流量，从而减小所需直管段的长度，有利于测试回路的布置和减小占地空间，同时减少了测量用流量计及调节阀的尺寸及参数要求，提高了测量精度和流量调节精度。第一三通弯头和第二三通弯头的使用为湿绕组型主泵的管路转换和布置提供了安装空间，使第三管路可以从底部穿过第一支路和第二支路形成的管路间间隙至湿绕组型主泵的上部，并通过转接管路与湿绕组型主泵的入口连接。

优选地，所述待测主泵的入口、所述待测主泵的出口及所述第二管路位于同一竖直平面，所述第一支路和所述第二支路相对所述平面对称设置。可以使第一支路和第二支路的设置较为方便，有利于节省测试管路的布置空间，保证从待测主泵出口流出的流量可以相对平均地分配至第一支路和第二支路中，有利于对整个测试管路的管路流量进行监测和调控。

优选地，所述第一支路上设置有第一流量计和第一调节阀，所述第二支路上设置有第二流量计和第二调节阀。

优选地，所述第三管路包括直线部及弯折部，当所述待测主泵为轴封型主泵时，所述直线部连接于所述第二管路，所述弯折部连接于所述轴封型主泵的下部；当所述待测主泵为湿绕组型主泵时，所述弯折部连接于所述第二管路，所述直线部通过U型转接管路连接于所述轴封型主泵的上部入口。

优选地，当所述待测主泵为湿绕组型主泵时，所述U型转接管路的两端端口均朝下。

优选地，所述直线部通过第一法兰与所述第二管路或所述转接管路连接；所述弯折部通过第二法兰与所述待测主泵的入口或所述第二管路连接。第三管路两端采用相同型号的第一法兰和第二法兰，方便主泵性能测试回路的待测主泵在轴封型主泵和湿绕组型主泵之间的转换，使整个测试管路在有限的空间内实现了两种泵入口方向的切换，大大减小了占地面积，降低了建造成本。

本发明还提供了一种包含上述主泵测试装置的主泵性能试验台，用于对轴封型主泵和湿绕组型主泵进行测试。

本发明的有益效果为：

通过采用可进行转换连接的第三管路，可以使主泵性能测试装置用于轴封型主泵和湿绕组型主泵的性能测试，且可以使两种类型的主泵处于同一位置，共用一套主泵支架，大大减小了用于主泵性能测试的建造成本，减少了测试装置的占地面积和资源耗费；待测主泵可以以固定待测主泵的主泵支架为固定点，而测试管路可自由移动，可以保证管道在升温至近300℃高温及从高温降至常温状态的过程中自由伸缩，减少了管道热膨胀的影响，大大提高了安全性；本发明提供的主泵性能试验回路及主泵性能试验台安全可靠，易于切换，能适用于两种不同类型和不同型号的泵组试验。

附图说明

图1为本发明实施例提供的轴封型主泵的性能测试回路的示意图；

图2为本发明实施例提供的湿绕组型主泵的性能测试回路的示意图；

图3为图2的俯视图。

图中标记如下：

1-轴封型主泵；2-湿绕组型主泵；3-第一支路；4-第二支路；5-第一流量计；6-第二流量计；7-第一调节阀；8-第二调节阀；9-第二管路；10-第一法兰；11-第三管路；12-第二法兰；13-第三法兰；14-第四法兰；15-转接管路；16-第一三通弯头；17-第二三通弯头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

如图1-3所示，本发明提供了一种主泵性能测试装置，其同时可适应于轴封型主泵1和湿绕组型主泵2的测试。轴封型主泵1的电机位于上部，入口位于下部，出口位于中部水平位置；湿绕组型主泵2的电机位于下部，入口位于上部，出口位于中部水平位置。本发明的主泵性能测试装置包括用于安装待测主泵的主泵支架(图中未示出)，待测主泵的出口连接有第一管路，第一管路末端弯折连接有第二管路9，第一管路和第二管路9平行设置；第二管路9通过可调连接的第三管路11连接至待测主泵的入口，其中，第三管路11的出口能够在所述待测主泵的下部入口和上部入口之间切换。

具体地，如图1所示，第一管路包括并联设置的第一支路3和第二支路4，第一支路3和第二支路4通过第一三通弯头16连接于待测主泵的出口，第一支路3和第二支路4通过第二三通弯头17连接于第二管路9。

第一管路包含第一支路3和第二支路4，其相对只采用一条管路的布置方式，可以在相同的测试流量下，减小测试管路的直径和每一管路内的流量。由于在采用流量计对流量进行测试时，需要管道中的流量达到稳定流动状态，因此流量计与待测主泵出口间应具有一定长度的直管段，用于使从待测主泵出口流出的流体流动趋于稳定。当管路内流量增大或管径增大时，相应的直管段也要增长以保证流量计的测量准确性；同时，当管内流量较大或管径较大时，由于流量参数调节后达到稳定状况所需的时间也较长，对流量计和调节阀的尺寸及参数的要求也会相对较高；因此第一支路3和第二支路4的并联设置，可以减小第一以路3和第二支路4的管径及管内的流体流量，从而减小直管段的长度，有利于测试管路的布置和减小占地空间，同时减少了测量用流量计及调节阀的尺寸及参数要求，提高了测量精度和流量调节精度。

在本实施例中，第一三通弯头16与待测主泵出口端采用第三法兰13连接，方便于待测主泵的类型和型号更换。第一三通弯头16与第一支路3及第二以路4、第二三通弯头17与第一支路3、第二支路4及第二管路9均采用焊接连接于一体，方便主测试管路中固定部分的安装。

为对测试管路内的流量进行测量和调控，第一以路3上设置有第一流量计5和第一调节阀7，第二以路4上设置有第二流量计6和第二调节阀8。为缩短测试管路在长度方向的整体尺寸，第一流量计5设置于第一支路3靠近其弯折部分的直管段，第一调节阀7设置于靠近于第二三通弯头17处；第二流量计6设置于第二支路4靠近其弯折部分的直管段，第二调节阀8设置于靠近于第二三通弯头17处。其中，第一流量计55和第二流量计66可以为文丘里管流量计，也可以为其他类型的流量计。

如图1所示，第三管路11包括直线部和与直线部九十度弯折相连的弯折部，当待测主泵为轴封型主泵1时，第三管路11的直线部通过第一法兰10连接第二管路9，第三管路11的弯折部通过第二法兰12连接于待测主泵的下方入口。此时，待测主泵入口、第二管路9、第三管路11和待测主泵出口位于同一平面，第一支路3和第二支路4分别位于该平面的两侧。

如图2所示，当待测主泵为湿绕组型主泵2时，第三管路11的弯折部通过第二法兰12连接于第二管路9，第三管路11的直线部向上穿过第一支路3和第二支路4之间的空隙，并通过第一法兰10连接于U型的转接管路15的一端，转换管路的另一端通过第四法兰14连接于待测主泵的上方入口。

因此，第一支路3、第二支路4、第一三通弯头16和第二三通弯头17的设置，为湿绕组型主泵2的管路转换和布置提供了安装空间，使整个测试装置在有限的空间内实现了两种主泵入口方向的切换，大大减小了占地面积。且第三管路11两端采用相同型号的第一法兰10和第二法兰12，可以在轴封型主泵1和湿绕组型主泵2转换时，通过转换第三管路11的方位即可实现两种类型主泵的管路连接，使测试管路之间的转换方便快捷。

如图3所示，其示出了图2中的俯视图。第二管路9、第三管路11和转接管路15位于同一平面，且第一支路3和第二支路4相对该平面对称设置。该种设置方式有利于减小测试装置在宽度方向的整体尺寸和减小主泵性能测试装置的占地空间，且保证从待测主泵出口流出的流量可以相对平均地分配至第一管路3和第四管路4中，有利于对整个测试回路的管路流量进行监测和调控。

本发明提供的主泵性能测试回路，通过采用第三管路11和转接管路15，可以使两种类型的主泵处于同一位置，可共用一套主泵支架，减小了用于主泵性能测试的建造成本；待测主泵以主泵支架为固定点，而测试回路可自由移动，可以保证管道在升温至近300℃高温及从高温降至常温状态的过程中自由伸缩，减少了管道热膨胀的影响，大大提高了安全性；第三管路11两端采用相同型号的第一法兰10和第二法兰12，当轴封型主泵1向湿绕组型主泵2进行转换时，只需利用行车将第三管路11缓慢提起至立式设定位置后转动180°，即可实现湿绕组型主泵2的管路安装；当湿绕组型主泵2向轴封型主泵1转换时，只需利用行车将第三管路11缓慢放下至卧式预定位置后转动180°，即可实现轴封型主泵1的管路安装，使整个测试回路在有限的空间内实现了两种泵入口方向的切换，减小了占地面积，降低了建造成本。同时，两种泵的出入口均通过法兰连接，便于不同测试泵型的转换，免去了与共用管道的焊接，同时也便于同一泵型不同尺寸泵组的切换。

本实施例提供的主泵性能试验装置中的各管路的设置仅为优选设置，其还可以有其他设置方式。如可以将第二管路9设置在第一管路的上方，从而当待测主泵为轴封型主泵1时，第三管路11的弯折部连接于第二管路9，其直线部向下穿过第一支路3和第二支路4之间的空隙，并通过转接管路15与待测主泵的下方入口连接；当待测主泵为湿绕组型主泵2时，第三管路11的直线部与第二管路9连接，弯折部与待测主泵的上方入口连接，从而实现待测主泵的类型转换。如还可以使第二管路9的末端弯折连接第一管路，从而使第一支路3和第二支路4均仅为直管，但该种设置下，由于需要将第一调节阀7和第二调节阀8分别设置在第一支路3和第二支路4上，从而会增加第一支路3和第二支路4的直管长度，从而增加整个测试装置的长度。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种主泵性能测试装置，其特征在于，包括：

第一管路，其入口连接待测主泵的出口；

第二管路(9)，其平行于所述第一管路，并且其入口连接所述第一管路的出口；

第三管路(11)，其入口连接所述第二管路(9)的出口，其出口能够在所述待测主泵的下部入口和上部入口之间切换。

2.根据权利要求1所述的主泵性能测试装置，其特征在于，所述第二管路(9)位于所述第一管路的下方。

3.根据权利要求2所述的主泵性能测试装置，其特征在于，所述第一管路末端弯折连接所述第二管路(9)。

4.根据权利要求1所述的主泵性能测试装置，其特征在于，所述第一管路包括并联设置的第一支路(3)和第二支路(4)，所述第一支路(3)和所述第二支路(4)通过第一三通弯头(16)与所述待测主泵的出口连接，所述第一支路(3)和所述第二支路(4)通过第二三通弯头(17)与所述第二管路(9)连接。

5.根据权利要求4所述的主泵性能测试装置，其特征在于，所述待测主泵的入口、所述待测主泵的出口及所述第二管路(9)位于同一竖直平面，所述第一支路(3)和所述第二支路(4)相对所述平面对称设置。

6.根据权利要求4所述的主泵性能测试装置，其特征在于，所述第一支路(3)上设置有第一流量计(5)和第一调节阀(7)，所述第二支路(4)上设置有第二流量计(6)和第二调节阀(8)。

7.根据权利要求1所述的主泵性能测试装置，其特征在于，所述第三管路(11)包括直线部及弯折部；

当所述待测主泵为轴封型主泵(1)时，所述直线部连接于所述第二管路(9)，所述弯折部连接于所述轴封型主泵(1)的下部入口；

当所述待测主泵为湿绕组型主泵(2)时，所述弯折部连接于所述第二管路(9)，所述直线部通过U型转接管路(15)连接于所述湿绕组型主泵(2)的上部入口。

8.根据权利要求7所述的主泵性能测试装置，其特征在于，所述U型转接管路(15)的两端端口均朝下。

9.根据权利要求8所述的主泵性能测试装置，其特征在于，

所述直线部通过第一法兰(10)与所述第二管路(9)或所述U型转接管路(15)连接；

所述弯折部通过第二法兰(12)与所述待测主泵的入口或所述第二管路(9)连接。

10.一种主泵性能测试台，其特征在于，包含如权利要求1-9任一项所述的主泵性能试验装置。