CN109973820A - 一种气源供给系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及气源供给系统技术领域，具体公开了一种核电站运维检查设备的气源供给系统及方法。该系统中主气路中的工厂气源通过单向阀A、压力表A与空气处理组件输入端相连接，空气处理组件输出端依次通过压力开关、储气罐、冷干机以及单向阀B与第三输出气路相连接；第一输出气路连接在压力开关与储气罐之间的主气路管线上；第二输出气路连接在储气罐与冷干机之间的主气路管线上；第二补偿气路直接连接在单向阀B后端的主气路管上，并与第三输出气路相连通；第一补偿气路并联在主气路中空气处理组件的前端管线上，用于为后续的输出气路供气。该系统在主气路气压不稳或断气漏气时对输出气路进行补偿供气，能够满足设备不同气源多样化需求。
Description
技术领域
本发明属于气源供给系统技术领域，具体涉及一种核电站运维检查设备的气源供给系统及方法。
背景技术
核反应堆压力容器需要定期对其实施超声自动化无损检测。整个检查过程是核电站大修中极其关键的一环，并且属于堆芯高风险水下作业。检查的机械设备需要提供高质量稳定的供气，一是提供必要的气动动力来源，二是提供必要的气密保护措施。
一方面，现有检查系统气源供给一般主要由核电站提供的气源供气，气源单一，且电站供气在多方用气时无法满足压力容器检查系统供气的稳定性。另一方面，当检查系统发生断电、气源断开、气源漏气导致气压不稳定时，可能导致检查设备在压力容器中发生坠落、卡死等导致设备损坏，甚至伤害操作人员或损坏核压力容器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气源供给系统及方法，可解决现有供气系统多方用气时，无法满足压力容器检查系统供气稳定性的问题。
本发明的技术方案如下：一种气源供给系统，该系统包括主气路、第一补偿气路、第二补偿气路、第一输出气路、第二输出气路以及第三输出气路，其中，主气路包括工厂气源、单向阀A、空气处理组件以及压力开关，工厂气源通过单向阀A、压力表A与空气处理组件输入端相连接，空气处理组件输出端依次通过压力开关、储气罐、冷干机以及单向阀B与第三输出气路相连接；第一输出气路连接在压力开关与储气罐之间的主气路管线上；第二输出气路连接在储气罐与冷干机之间的主气路管线上；第二补偿气路直接连接在单向阀B后端的主气路管上，并与第三输出气路相连通；第一补偿气路并联在主气路中空气处理组件的前端管线上，用于为后续的输出气路供气。
所述的第一补偿气路包括空压机气源、电磁阀以及梭阀，其中，空压机气源、电磁阀以及梭阀依次串联后连接入主气路中压力表A与空气处理组件之间的主气路管线上。
所述的第二补偿气路包括氮气瓶气源以及单向阀C，其中，氮气瓶气源与单向阀C串联后接入主气路中单向阀B之后的主气管路上并与第三输出气路相连。
所述的第一输出气路包括加压阀、压力表B以及快插接头A，其中，加压阀输入端接入主气路中压力开关与储气罐之间的主气路管线上，加压阀输出端串联压力表B后与快插接头A相连接，使快插接头A形成第一气路输出支路。
所述的第二输出气路包括第二气路输出支路A、第二气路输出支路B和第三气路输出支路C，其中，第二气路输出支路A、第二气路输出支路B和第三气路输出支路C并联接入主气路中储气罐与冷干机之间的主气路管线上。
所述的第二气路输出支路A包括第一减压阀、压力表B、快插接头B以及快插接头C，其中，第一减压阀输入端接入主气路，第一减压阀输出端串联压力表C后，与两个相互并联的快插接头B、快插接头C相连接。
所述的第二气路输出支路B包括第三减压阀、压力表E、第一手柄阀、快插接头D以及快插接头E，其中，第三减压阀输入端接入主气路，第三减压阀输出端与压力表E串联后接入第一手柄阀的第一输入口，第一手柄阀的输出端与两个相互并联的快插接头D、快插接头E相连接；第二气路输出支路C包括第四减压阀、压力表F、第二手柄阀、快插接头F以及快插接头G，其中，第四减压阀输入端接入主气路，第四减压阀输出端与压力表F串联后接入第二手柄阀的第一输入口，第二手柄阀的输出端与两个相互并联的快插接头F、快插接头G相连接；第二输出气路还包括第二减压阀和压力表D，其中，第二减压阀的输入端接入主气路，第二减压阀的输出端串联压力表D后分别接入第一手柄阀的第二输入口和第二手柄阀的第二输入口。
所述的第三输出气路包括第三气路输出支路A和第三气路输出支路B，其中，第三气路输出支路A和第三气路输出支路B并联接入主气路中的单向阀B后端的主管线上，并与第二补偿气路相连通，其中，第三气路输出支路A包括第五减压阀、压力表G、快插接头H以及快插接头I，其中，第五减压阀输入端接入主气路，第五减压阀输出端与压力表G串联后与相互并联的快插接头H、快插接头I相连接；第三气路输出支路B包括第六减压阀、压力表H、快插接头J以及快插接头K，其中，第六减压阀输入端与第五减压阀并联接入主气路，第六减压阀输出端与压力表H串联后与相互并联的快插接头J、快插接头K相连接。
所述的压力开关与发生光报警装置相连接。
一种气源供给方法，该方法包括如下步骤：
步骤1、搭建气源供给系统；
搭建如权利要求1所述的气源供给系统；
步骤2、在主气路气源稳定时，关闭第一补偿气路和第二补偿气路，并通过主气路为三路输出气路进行供气；
在工厂气源供气正常稳定时，气源供给系统有电，主气路气压稳定，通过梭阀关闭第一补偿气路，通过单向阀C关闭第二补偿气路；工厂气源经过空气处理组件过滤除油后，经过压力开关，分出一路为第一输出气路进行供气；另一路气源进入储气罐储存压缩空气，并供给第二输出气路和第三输出气路，其中，从储气罐供给的气源一路直接为第二输出气路供气，另一路通过冷干机冷却降温除湿后，经过单向阀B提供给第三输出气路；
步骤3、在气源供给系统有电，主气路气压不稳或断气时，利用第一补偿气路为三路输出气路进行供气；
当气源供给系统有电，而主气路由于工厂气源断气、不稳定或漏气，导致主气路气压低于压力开关所设定的气压值、第一补偿气路中空压机气源的气压时，压力开关连接报警器报警，第一补偿气路通过梭阀与主气路进行气压比较，并自动打开梭阀，接通第一补偿气路，空压机气源自动启动为主气路供气达到预定气压平衡后，压力开关相连的报警器停止报警；第一补偿气路为第一输出气路、第二输出气路以及第三输出气路供气，其中，主气路的气压通过第一补偿气路中梭阀的动态平衡控制，高于第二补偿气路中氮气瓶气源设定的气压，从而自动关闭第二补偿气路供气；
步骤4、在气源供给系统断电，主气路气压不稳、断气或漏气时，导致主气路气压低于压力开关设定压力、第二补偿气路中氮气瓶气源压力时，压力开关连接报警器报警；主气路气压通过单向阀B208和单向阀C102与补偿第二补偿气路气压进行比较，并在主气路气压小于第二补偿气路气压时，自动接通第二补偿气路中的氮气瓶气源供气，同时，储气罐为第二输出气路及第三输出气路供气；由于气源供给系统断电，空压机气源停止供气，则不能为第一输出气路供给。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种气源供给系统及方法，可以在主气路气压不稳或断气漏气时对输出气路进行补偿供气，气源供给系统多点输出能够满足设备不同气源多样化需求，第一输出气路可满足设备打气功能，第二输出气路满足设备检查工具和阀岛供气，第三输出气路满足水下检查设备气密和冷却用，其中，第三输出气路的供气优先保障可满足水下设备气密和冷却需求，在工厂断气时可让有限的储气罐储气、氮气瓶发挥最大效益。
附图说明
图1为本发明所述的一种气源供给系统结构示意图；
图中：100、第二补偿气路；101、氮气瓶气源；102、单向阀C；200、主气路；201、工厂气源；202、单向阀A；203、压力表A；204、空气处理组件；205、压力开关；206、储气罐；207、冷干机；208、单向阀B；300、第一补偿气路；301、空压机气源；302、电磁阀；303、梭阀；400、第一输出气路；401、快插接头A；402、压力表B；403、加压阀；500、第二输出气路；501、第一减压阀；502、压力表C；503、快插接头B；504、快插接头C；505、第二减压阀；506、压力表D；507、第一手柄阀；508、快插接头D；509、快插接头E；510、第三减压阀；511、压力表E；512、第四减压阀；513、压力表F；514、第二手柄阀；515、快插接头F；516、快插接头G；600、第三输出气路；601、第五减压阀；602、压力表G；603、快插接头H；604、快插接头I；605、第六减压阀；606、压力表H；607、快插接头J；608、快插接头K。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种气源供给系统，包括主气路200、第一补偿气路300、第二补偿气路100、第一输出气路400、第二输出气路500以及第三输出气路600，其中，主气路200包括工厂气源201、单向阀A202、空气处理组件204以及压力开关205，工厂气源201通过单向阀A202、压力表A203与空气处理组件204输入端相连接，空气处理组件204输出端依次通过压力开关205、储气罐206、冷干机207以及单向阀B208与第三输出气路600相连接，其中，空气处理组件204可对工厂气源201进行过滤除油；第一输出气路400连接在压力开关205与储气罐206之间的主气路管线上；第二输出气路500连接在储气罐206与冷干机207之间的主气路管线上；第二补偿气路100直接连接在单向阀B208后端的主气路管上，并与第三输出气路600相连通；第一补偿气路300并联在主气路200气源起始端部，用于为后续的输出气路供气；
第一补偿气路300包括空压机气源301、电磁阀302以及梭阀303，其中，空压机气源301、电磁阀302以及梭阀303依次串联后连接入主气路200中压力表A203与空气处理组件204之间的主气路管线上；
第二补偿气路100包括氮气瓶气源101以及单向阀C102，其中，氮气瓶气源101与单向阀C102串联后接入主气路200中单向阀B208之后的主气管路上并与第三输出气路600相连；
第一输出气路400包括加压阀403、压力表B402以及快插接头A401，其中，加压阀403输入端接入主气路200中压力开关205与储气罐206之间的主气路管线上，加压阀403输出端串联压力表B402后与快插接头A401相连接，使快插接头A401形成第一气路输出支路；
第二输出气路500包括第二气路输出支路A、第二气路输出支路B和第三气路输出支路C，其中，第二气路输出支路A、第二气路输出支路B和第三气路输出支路C并联接入主气路200中储气罐206与冷干机207之间的主气路管线上；第二气路输出支路A包括第一减压阀501、压力表B402、快插接头B503以及快插接头C504，其中，第一减压阀501输入端接入主气路200，第一减压阀501输出端串联压力表C502后，与两个相互并联的快插接头B503、快插接头C504相连接；第二气路输出支路B包括第三减压阀510、压力表E511、第一手柄阀507、快插接头D508以及快插接头E509，其中，第三减压阀510输入端接入主气路200，第三减压阀510输出端与压力表E511串联后接入第一手柄阀507的第一输入口，第一手柄阀507的输出端与两个相互并联的快插接头D508、快插接头E509相连接；第二气路输出支路C包括第四减压阀512、压力表F513、第二手柄阀514、快插接头F515以及快插接头G516，其中，第四减压阀512输入端接入主气路200，第四减压阀512输出端与压力表F513串联后接入第二手柄阀514的第一输入口，第二手柄阀514的输出端与两个相互并联的快插接头F515、快插接头G516相连接；第二输出气路500还包括第二减压阀505和压力表D506，其中，第二减压阀505的输入端接入主气路200，第二减压阀505的输出端串联压力表D506后分别接入第一手柄阀507的第二输入口、第二手柄阀514的第二输入口；
第三输出气路600包括第三气路输出支路A和第三气路输出支路B，其中，第三气路输出支路A和第三气路输出支路B并联接入主气路200中的单向阀B208后端的主管线上，并与第二补偿气路100相连通，其中，第三气路输出支路A包括第五减压阀601、压力表G602、快插接头H603以及快插接头I604，其中，第五减压阀601输入端接入主气路200，第五减压阀601输出端与压力表G602串联后与相互并联的快插接头H603、快插接头I604相连接；第三气路输出支路B包括第六减压阀605、压力表H606、快插接头J607以及快插接头K608，其中，第六减压阀605输入端与第五减压阀601并联接入主气路200，第六减压阀605输出端与压力表H606串联后与相互并联的快插接头J607、快插接头K608相连接。
一种气源供给方法，该方法包括如下步骤：
步骤1、搭建气源供给系统；
步骤2、在主气路气源稳定时，关闭第一补偿气路和第二补偿气路，并通过主气路为三路输出气路进行供气；
在工厂气源供气正常稳定时，气源供给系统有电，主气路气压稳定，通过梭阀关闭第一补偿气路，通过单向阀C关闭第二补偿气路；工厂气源经过空气处理组件过滤除油后，经过压力开关，分出一路为第一输出气路进行供气；另一路气源进入储气罐储存压缩空气，并供给第二输出气路和第三输出气路，其中，从储气罐供给的气源一路直接为第二输出气路供气，另一路通过冷干机冷却降温除湿后，经过单向阀B提供给第三输出气路；
步骤3、在气源供给系统有电，主气路气压不稳或断气时，利用第一补偿气路为三路输出气路进行供气；
当气源供给系统有电，而主气路由于工厂气源断气、不稳定或漏气，导致主气路气压低于压力开关所设定的气压值、第一补偿气路中空压机气源的气压时，压力开关连接报警器报警，第一补偿气路通过梭阀与主气路进行气压比较，并自动打开梭阀，接通第一补偿气路，空压机气源自动启动为主气路供气达到预定气压平衡后，压力开关相连的报警器停止报警；第一补偿气路为第一输出气路、第二输出气路以及第三输出气路供气，其中，主气路的气压通过第一补偿气路中梭阀的动态平衡控制，高于第二补偿气路中氮气瓶气源设定的气压，从而自动关闭第二补偿气路供气；
步骤4、在气源供给系统断电，主气路气压不稳、断气或漏气时，导致主气路气压低于压力开关设定压力、第二补偿气路中氮气瓶气源压力时，压力开关连接报警器报警；主气路气压通过单向阀B208和单向阀C102与补偿第二补偿气路气压进行比较，并在主气路气压小于第二补偿气路气压时，自动接通第二补偿气路中的氮气瓶气源供气，同时，储气罐为第二输出气路及第三输出气路供气；由于气源供给系统断电，空压机气源停止供气，则不能为第一输出气路供给。
Claims (10)
1.一种气源供给系统，其特征在于：该系统包括主气路(200)、第一补偿气路(300)、第二补偿气路(100)、第一输出气路(400)、第二输出气路(500)以及第三输出气路(600)，其中，主气路(200)包括工厂气源(201)、单向阀A(202)、空气处理组件(204)以及压力开关(205)，工厂气源(201)通过单向阀A(202)、压力表A(203)与空气处理组件(204)输入端相连接，空气处理组件(204)输出端依次通过压力开关(205)、储气罐(206)、冷干机(207)以及单向阀B(208)与第三输出气路(600)相连接；第一输出气路(400)连接在压力开关(205)与储气罐(206)之间的主气路管线上；第二输出气路(500)连接在储气罐(206)与冷干机(207)之间的主气路管线上；第二补偿气路(100)直接连接在单向阀B(208)后端的主气路管上，并与第三输出气路(600)相连通；第一补偿气路(300)并联在主气路(200)中空气处理组件(204)的前端管线上，用于为后续的输出气路供气。
2.根据权利要求1所述的一种气源供给系统，其特征在于：所述的第一补偿气路(300)包括空压机气源(301)、电磁阀(302)以及梭阀(303)，其中，空压机气源(301)、电磁阀(302)以及梭阀(303)依次串联后连接入主气路(200)中压力表A(203)与空气处理组件(204)之间的主气路管线上。
3.根据权利要求1所述的一种气源供给系统，其特征在于：所述的第二补偿气路(100)包括氮气瓶气源(101)以及单向阀C(102)，其中，氮气瓶气源(101)与单向阀C(102)串联后接入主气路(200)中单向阀B(208)之后的主气管路上并与第三输出气路(600)相连。
4.根据权利要求1所述的一种气源供给系统，其特征在于：所述的第一输出气路(400)包括加压阀(403)、压力表B(402)以及快插接头A(401)，其中，加压阀(403)输入端接入主气路(200)中压力开关(205)与储气罐(206)之间的主气路管线上，加压阀(403)输出端串联压力表B(402)后与快插接头A(401)相连接，使快插接头A(401)形成第一气路输出支路。
5.根据权利要求1所述的一种气源供给系统，其特征在于：所述的第二输出气路(500)包括第二气路输出支路A、第二气路输出支路B和第三气路输出支路C，其中，第二气路输出支路A、第二气路输出支路B和第三气路输出支路C并联接入主气路(200)中储气罐(206)与冷干机(207)之间的主气路管线上。
6.根据权利要求5所述的一种气源供给系统，其特征在于：所述的第二气路输出支路A包括第一减压阀(501)、压力表B(402)、快插接头B(503)以及快插接头C(504)，其中，第一减压阀(501)输入端接入主气路(200)，第一减压阀(501)输出端串联压力表C(502)后，与两个相互并联的快插接头B(503)、快插接头C(504)相连接。
7.根据权利要求5所述的一种气源供给系统，其特征在于：所述的第二气路输出支路B包括第三减压阀(510)、压力表E(511)、第一手柄阀(507)、快插接头D(508)以及快插接头E(509)，其中，第三减压阀(510)输入端接入主气路(200)，第三减压阀(510)输出端与压力表E(511)串联后接入第一手柄阀(507)的第一输入口，第一手柄阀(507)的输出端与两个相互并联的快插接头D(508)、快插接头E(509)相连接；第二气路输出支路C包括第四减压阀(512)、压力表F(513)、第二手柄阀(514)、快插接头F(515)以及快插接头G(516)，其中，第四减压阀(512)输入端接入主气路(200)，第四减压阀(512)输出端与压力表F(513)串联后接入第二手柄阀(514)的第一输入口，第二手柄阀(514)的输出端与两个相互并联的快插接头F(515)、快插接头G(516)相连接；第二输出气路(500)还包括第二减压阀(505)和压力表D(506)，其中，第二减压阀(505)的输入端接入主气路(200)，第二减压阀(505)的输出端串联压力表D(506)后分别接入第一手柄阀(507)的第二输入口和第二手柄阀(514)的第二输入口。
8.根据权利要求1所述的一种气源供给系统，其特征在于：所述的第三输出气路(600)包括第三气路输出支路A和第三气路输出支路B，其中，第三气路输出支路A和第三气路输出支路B并联接入主气路(200)中的单向阀B(208)后端的主管线上，并与第二补偿气路(100)相连通，其中，第三气路输出支路A包括第五减压阀(601)、压力表G(602)、快插接头H(603)以及快插接头I(604)，其中，第五减压阀(601)输入端接入主气路(200)，第五减压阀(601)输出端与压力表G(602)串联后与相互并联的快插接头H(603)、快插接头I(604)相连接；第三气路输出支路B包括第六减压阀(605)、压力表H(606)、快插接头J(607)以及快插接头K(608)，其中，第六减压阀(605)输入端与第五减压阀(601)并联接入主气路(200)，第六减压阀(605)输出端与压力表H(606)串联后与相互并联的快插接头J(607)、快插接头K(608)相连接。
9.根据权利要求1所述的一种气源供给系统，其特征在于：所述的压力开关(205)与发生光报警装置相连接。
10.一种气源供给方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤1、搭建气源供给系统；
搭建如权利要求1所述的气源供给系统；
步骤2、在主气路气源稳定时，关闭第一补偿气路和第二补偿气路，并通过主气路为三路输出气路进行供气；
在工厂气源供气正常稳定时，气源供给系统有电，主气路气压稳定，通过梭阀关闭第一补偿气路，通过单向阀C关闭第二补偿气路；工厂气源经过空气处理组件过滤除油后，经过压力开关，分出一路为第一输出气路进行供气；另一路气源进入储气罐储存压缩空气，并供给第二输出气路和第三输出气路，其中，从储气罐供给的气源一路直接为第二输出气路供气，另一路通过冷干机冷却降温除湿后，经过单向阀B提供给第三输出气路；
步骤3、在气源供给系统有电，主气路气压不稳或断气时，利用第一补偿气路为三路输出气路进行供气；
当气源供给系统有电，而主气路由于工厂气源断气、不稳定或漏气，导致主气路气压低于压力开关所设定的气压值、第一补偿气路中空压机气源的气压时，压力开关连接报警器报警，第一补偿气路通过梭阀与主气路进行气压比较，并自动打开梭阀，接通第一补偿气路，空压机气源自动启动为主气路供气达到预定气压平衡后，压力开关相连的报警器停止报警；第一补偿气路为第一输出气路、第二输出气路以及第三输出气路供气，其中，主气路的气压通过第一补偿气路中梭阀的动态平衡控制，高于第二补偿气路中氮气瓶气源设定的气压，从而自动关闭第二补偿气路供气；
步骤4、在气源供给系统断电，主气路气压不稳、断气或漏气时，导致主气路气压低于压力开关设定压力、第二补偿气路中氮气瓶气源压力时，压力开关连接报警器报警；主气路气压通过单向阀B208和单向阀C102与补偿第二补偿气路气压进行比较，并在主气路气压小于第二补偿气路气压时，自动接通第二补偿气路中的氮气瓶气源供气，同时，储气罐为第二输出气路及第三输出气路供气；由于气源供给系统断电，空压机气源停止供气，则不能为第一输出气路供给。
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