CN110398419B - 一种蛇形管换热模块水压试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蛇形管换热模块水压试验装置，包括高压水泵，高压离心风机，用以与集箱进水管相密封对接的高压密封对接接头，用以密封封堵集箱排水管的管口封头，以及水压机，在水压机的出口连接管的管端设置有用以与集箱排气管相密封对接的管端接头，所述高压密封对接接头通过换向连接管组同时连接高压水泵及高压离心风机，换向连接管组能使高压密封对接接头只与高压水泵相连通或只与高压离心风机相连通。本发明的优点是：（1）水压试验灌水时间短，生产效率高；（2）能将水压试验后模块内的积水完全排干净；（3）彻底消除一系列泄漏隐患，大大延长换热模块有效使用寿命。

Description

一种蛇形管换热模块水压试验装置

技术领域

本发明涉及节能减排换热装置的水压试验设备技术领域，具体涉及一种蛇形管换热模块水压试验装置。

背景技术

能源作为人类社会赖以生存和发展的物质基础，一直被世界各国高度重视，我国也不例外，特别在当前新的历史发展时期，为加快我国生态文明建设的步伐，节能减排是建立资源节约型、环境友好型社会的必然选择。节能减排是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是一项极为紧迫的任务。回收余热降低能耗对我国实现节能减排、环保发展战略具有重要的现实意义。同时，余热利用在对改善劳动条件、节约能源、增加生产、提高产品质量、降低生产成本等方面起着越来越大的作用，有的已成为工业生产中不可分割的组成部分。

电站锅炉排烟热损失是火力发电厂中主要的热损失之一，采用排烟余热利用系统降低排烟温度，能大幅提高电厂的经济性，是提高机组热效率的重要途径之一。目前，国内很多电厂采用低温省煤器技术来降低排烟温度，提高电厂经济性。由若干蛇形管换热模块组装而成的换热装置是低温省煤器技术的必要装置之一，蛇形管换热模块性能的优劣，直接影响着电除尘效率及系统设备有效使用寿命。目前所使用的蛇形管换热模块一般包括：进水集箱、出水集箱、以及位于进水集箱与出水集箱之间的若干排蛇形换热管，在进水集箱上设置有集箱进水管，在出水集箱上设置有集箱排水管及集箱排气管。

水压试验是蛇形管换热模块制造环节最重要的工序之一，用以检测蛇形管换热模块是否存在泄漏、是否可以承受运行后的压力、以及是否存在焊接焊缝的焊穿、漏焊和裂纹等明显缺陷。

水压试验主要包括灌水、保压、排水三大步骤，灌水时，先将蛇形管换热模块的集箱排水管及集箱排气管进行封堵，然后直接将集箱进水管直接接入水源，待灌满水后，将集箱进水管进行封堵；保压时，将集箱排气管连接水压机，水压机对蛇形管换热模块内进行加压并保压，此时检查蛇形管换热模块是否发生泄漏；排水时，直接打开集箱排水管，使蛇形管换热模块内的水自然流出。

目前水压试验存在以下缺点：

（1）水压试验灌水时间长，生产效率低；

（2）由于蛇形管换热模块的结构特性（蛇形管加集箱结构），蛇形管的弯头都是焊接对接的，由于管子焊接时一定会产生变形，并且也无法保证每根管子都是水平焊接，所以蛇形管一般不会完全平整，导致排水后弯头处一定会有积水，而且由于集水箱的进出水品也不会是模块最低点，导致排水时集箱底部也会有积水，而且由于集水箱的进出水口也不会是模块最低点，导致排水时排不干净；集箱底部也会有积水，排水时无法将模块内积水排除干净，即使采用多次摇摆倾倒，模块内水也不能彻底排干净。模块内的积水会锈蚀管壁、冻裂管子，会产生一系列失效隐患，缩短了换热装置的使用寿命，为电厂生产运行安全埋下了安全隐患。

水压试验模块积水成了省煤器、膜式壁等全行业的难题，目前行业内还没有一家能将换热模块内积水排除干净。

发明内容

本发明的目的是提供一种灌水时间短、并能将模块内积水完全排除干净的蛇形管换热模块水压试验装置。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：所述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，包括高压水泵，高压离心风机，用以与集箱进水管相密封对接的高压密封对接接头，用以密封封堵集箱排水管的管口封头，以及水压机，在水压机的出口连接管的管端设置有用以与集箱排气管相密封对接的管端接头，所述高压密封对接接头通过换向连接管组同时连接高压水泵及高压离心风机，换向连接管组能使高压密封对接接头只与高压水泵相连通或只与高压离心风机相连通。

进一步地，前述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其中：高压密封对接接头的结构包括：顺着注水方向依次分布的接管及套管，所述接管的两侧管端中远离套管的一端为进水端、靠近套管的一端为出水端，在接管的出水端设置有接管法兰盘，所述套管的两侧管端中靠近接管的一端为进水端、远离接管的一端为出水端，在套管的出水端设置有用以将套管与集箱进水管密封连接在一起的固定机构，在套管的进水端设置有套管法兰盘，在套管法兰盘的中心设置有弹簧定位台，弹簧定位台通过若干根周向布置于弹簧定位台外部的辐杆与套管法兰盘连成一体；在套管法兰盘与接管法兰盘之间设置有用以将套管与接管相连通的撑管，接管、撑管及套管三者共同形成过水通道，接管、撑管及套管三者通过紧固组件相连接固定在一起，在弹簧定位台与接管的出水端之间设置有止通门，止通门与弹簧定位台之间连接有弹簧，弹簧使止通门始终具有压紧在接管的出水端端面的趋势；当接管侧的水压大于弹簧作用力与套管侧水压之和时，止通门在接管侧水压的作用下会离开接管出水端端面，从而打开过水通道，当套管侧的水压大于接管侧的水压时，止通门在套管侧水压及弹簧的共同作用下会压紧在接管的出水端端面上，从而切断过水通道。

进一步地，前述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其中：固定机构的结构包括：套管的出水端的内径大于套管的进水端的内径，从而在套管内壁的变径处形成供集箱进水管端面抵靠的环形凸肩，在环形凸肩上设置有密封垫圈；在套管的出水端外部固定套装有扎箍盘，在扎箍盘的四角分别设置有一个轴向贯通扎箍盘的安装孔；还包括两根能卡在集箱上的U形扎箍，每根U形扎箍的两侧直段的外端部均为螺纹段，两根U形扎箍分别对应扎箍盘上、下两侧的一对安装孔，每根U形扎箍通过U形卡口卡在集箱上、并且每根U形扎箍的两侧直段分别穿过对应安装孔并螺纹连接有锁紧螺母，旋紧所有锁紧螺母，使进出水管的端面压紧在套管内环形凸肩的密封垫圈上，从而使进出水管与套在其外部的套管密封连接在一起。

进一步地，前述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其中：紧固组件的结构包括：在接管法兰盘上沿周向设置有若干轴向贯通接管法兰盘的第一通孔，在套管法兰盘上沿周向设置有若干轴向贯通套管法兰盘的第二通孔，接管法兰盘的第一通孔与套管法兰盘的第二通孔一一对应，在每对对应的第一通孔与第二通孔中分别穿设有一根紧固螺栓，每根紧固螺栓的螺杆穿过对应的第一通孔与第二通孔后分别螺纹连接一个紧固螺母，旋紧所有紧固螺母，使接管法兰盘与套管法兰盘呈相对状密封夹紧撑管，从而使套管、撑管及接管三者可拆卸地连接固定在一起。

进一步地，前述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其中：在套管法兰盘与接管法兰盘的相对侧端面上分别设置有供撑管嵌入的环形定位槽，撑管的两侧管端分别嵌入两侧对应的环形定位槽，在每个环形定位槽内分别放置有用以密封法兰盘与撑管之间间隙的第一密封垫圈；在止通门与接管出水端端面之间设置有第二密封垫圈，当止通门通过第二密封垫圈压紧在接管出水端端面时，第二密封垫圈会密封止通门与接管出水端端面之间间隙。

进一步地，前述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其中：在每根辐杆上分别安装有一根轴向延伸至接管法兰盘的导管，所有导管围绕在止通门外侧，所有导管共同形成能使止通门准确地移动至接管出水端端面的导向通道。

进一步地，前述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其中：在弹簧定位台的中心设置有向接管侧凸出的供弹簧套入的第一定位凸台，在止通门的中心设置有向套管侧凸出的供弹簧套入的第二定位凸台，弹簧的两端分别套在第一定位凸台与第二定位凸台上。

进一步地，前述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其中：管口封头的结构包括：中心螺杆，在中心螺杆的两端分别螺纹连接有一个锁紧螺母，在两个锁紧螺母之间的中心螺杆上依次活动套设有一个柔性套管及两个推压轴套，在两个推压轴套之间设置有锁紧定位环，锁紧定位环由若干瓣独立的弧形轴瓦片组成，在每瓣弧形轴瓦片的外壁沿圆周方向设置有便于弧形轴瓦片两端向外张开的收胀沟槽，每瓣弧形轴瓦片呈沿轴向两端薄且中间厚的形状设置，使锁紧定位环的两端形成便于推压轴套推入的锥形通道，收紧锁紧螺母时，锁紧螺母能将两个推压轴套沿同侧锥形通道推入锁紧定位环，使锁紧定位环各瓣弧形轴瓦片的两端分别向外张开与管口内壁相胀紧定位，继续收紧锁紧螺母挤压柔性套管，使柔性套管沿径向膨胀对管口进行密封。

进一步地，前述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其中：管端接头的结构包括：中空的中心管，在中心管的一端设置有压力表，压力表通过带止通阀的旁通管与中心管相连接，在中心管上螺纹连接有两个锁紧螺母，在两个锁紧螺母之间的中心管上依次活动套设有一个柔性套管及两个推压轴套，在两个推压轴套之间设置有锁紧定位环，锁紧定位环由若干瓣独立的弧形轴瓦片组成，在每瓣弧形轴瓦片的外壁沿圆周方向设置有便于弧形轴瓦片两端向外张开的收胀沟槽，每瓣弧形轴瓦片呈沿轴向两端薄且中间厚的形状设置，使锁紧定位环的两端形成便于推压轴套推入的锥形通道，收紧锁紧螺母时，锁紧螺母能将两个推压轴套沿同侧锥形通道推入锁紧定位环，使锁紧定位环各瓣弧形轴瓦片的两端分别向外张开与管端内壁相胀紧，继续收紧锁紧螺母挤压柔性套管，使柔性套管沿径向膨胀密封中心管与管端内壁之间的间隙。

进一步地，前述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其中：换向连接管组的结构包括：与高压水泵的出口相连接的进水支管，与高压离心风机的出口相连接的进风支管，与高压密封对接接头相连接的连接总管，以及三通换向阀，所述三通换向阀的两个进口分别与进水支管及进风支管相连接，所述三通换向阀的出口与连接总管相连接。

通过上述技术方案的实施，本发明的有益效果是：

（1）水压试验灌水时间短，生产效率高；

（2）能将水压试验后模块内的积水完全排干净，从而消除了因模块内有积水而发生的管壁锈蚀、管子冻裂等一系列失效隐患，大大延长了换热装置的使用寿命，确保电厂生产运行安全；

（3）高压密封对接接头的结构简单，操作方便，拆装维修方便，省时省力，大大提高了工作效率；

（4）管口封头的结构简单、操作方便、使用成本低、与管端的固定效果好；可以承受较高压力，而且有效使用寿命长；无需退出中心螺杆上的锁紧螺母等零件，就可将锁紧定位环拆下进行更换维修，简化了维修工序，提高了维修效率。

（5）管端接头的结构简单，与管端的固定效果好，使用稳定性高；与管端之间的密封效果好，承压高，为水压试验的正常进行提供了有效保障；操作方便，使用寿命长，使用成本低，拆装维修方便，特别是对胀管进行维修时，无需退出中心管上的锁紧螺母等零件就可将胀管拆下进行更换维修，简化了维修工序，提高了维修效率；功能多样，能通过压力表实时准确地了解蛇形管换热模块内部的实时压力。

附图说明

图1为本发明所述的一种蛇形管换热模块水压试验装置的结构示意图。

图2为图1中所示的高压密封对接接头的结构示意图。

图3为图2中所示的H部位的放大示意图。

图4为图2右视方向中所示的套管法兰盘的结构示意图。

图5为图2中所示的高压密封对接接头与连接总管未装配时两者的结构示意图。

图6为图1中所示的管口封头的结构示意图。

图7为图6的使用状态示意图。

图8为图1中所示的管端接头的结构示意图。

图9为图8的使用状态示意图。

图10为图8中所示的中心管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，所述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，包括高压水泵1，高压离心风机2，用以与蛇形管换热模块3的集箱进水管31相密封对接的高压密封对接接头4，用以密封封堵蛇形管换热模块3的集箱排水管32的管口封头5，以及水压机6，在水压机6的出口连接管61的管端设置有用以与蛇形管换热模块3的集箱排气管33相密封对接的管端接头7，所述高压密封对接接头4通过换向连接管组同时连接高压水泵1及高压离心风机2，换向连接管组能使高压密封对接接头4只与高压水泵1相连通或只与高压离心风机2相连通；

在本实施例中，如图2、图3、图4、图5所示，所述的高压密封对接接头的结构包括：包括顺着注水方向依次分布的接管41、以及用以与蛇形管换热模块3的集箱进水管31相套接的套管42，所述接管41的两侧管端中远离套管42的一端为进水端、靠近套管42的一端为出水端，在接管41的进水端设置有快速内接头43，在接管41的出水端设置有接管法兰盘44，所述套管42的两侧管端中靠近接管41的一端为进水端、远离接管41的一端为出水端，在套管42的出水端设置有用以将套管42与集箱进水管31密封连接在一起的固定机构，在套管42的进水端设置有套管法兰盘45，在套管法兰盘45的中心设置有弹簧定位台46，弹簧定位台46通过若干根周向布置于弹簧定位台46外部的辐杆47与套管法兰盘45连成一体；在套管法兰盘45与接管法兰盘44之间设置有用以将套管42与接管41相连通的撑管48，接管41、撑管48及套管42三者共同形成过水通道，套管42、撑管48及接管41三者通过紧固组件相连接固定在一起，在弹簧定位台46与接管41的出水端之间设置有止通门49，止通门49与弹簧定位台46之间连接有弹簧410，弹簧410使止通门49始终具有压紧在接管41的出水端端面的趋势；当接管侧的水压大于弹簧作用力与套管侧水压之和时，止通门49在接管侧水压的作用下会离开接管出水端端面而打开过水通道，当套管侧的水压大于接管侧的水压时，止通门49在套管侧水压及弹簧410的共同作用下会压紧在接管41的出水端端面上，从而切断过水通道；

在本实施例中，固定机构的结构包括：套管42的出水端的内径大于套管42的进水端的内径，从而在套管42内壁的变径处形成供集箱的进水出管端面抵靠的环形凸肩，在环形凸肩上设置有第一密封垫圈411；在套管42的出水端外部固定套装有扎箍盘412，在扎箍盘412的四角分别设置有一个轴向贯通扎箍盘412的安装孔；还包括两根能卡在集箱上的U形扎箍413，每根U形扎箍413的两侧直段的外端部均为螺纹段，两根U形扎箍413分别对应扎箍盘412上、下两侧的一对安装孔，每根U形扎箍413通过U形卡口卡在集箱上、并且每根U形扎箍413的两侧直段分别穿过对应安装孔并螺纹连接有第一锁紧螺母414，旋紧所有第一锁紧螺母414，进出水管的端面会压紧在环形凸肩的第一密封垫圈411上，从而使集箱进水管31与套在其外部的套管42密封连接在一起，上述固定机构结构简单，拆装维修方便，大大提高了工作效率；

在本实施例中，紧固组件的结构包括：在接管法兰盘44上沿周向设置有若干轴向贯通接管法兰盘44的第一通孔441，在套管法兰盘45上沿周向设置有若干轴向贯通套管法兰盘45的第二通孔451，接管法兰盘44的第一通孔441与套管法兰盘45的第二通孔451一一对应，在每对对应的第一通孔441与第二通孔451中分别穿设有一根紧固螺栓415，每根紧固螺栓415的螺杆穿过对应的第一通孔441与第二通孔451后分别螺纹连接一个紧固螺母416，旋紧所有紧固螺母416，使接管法兰盘44与套管法兰盘45呈相对状密封夹紧撑管48，从而使套管42、撑管48及接管41三者可拆卸地连接固定在一起，上述紧固组件结构简单，能方便套管、撑管及接管三者的拆装维修，提高了装配及维修效率；

在本实施例中，在套管法兰盘45与接管法兰盘44的相对侧端面上分别设置有供撑管48嵌入的环形定位槽，撑管48的两侧管端分别嵌入两侧对应的环形定位槽，在每个环形定位槽内分别放置有用以密封法兰盘与撑管48之间间隙的第二密封垫圈417，这样可以提高套管、撑管及接管三者的密封效果，提高了设备的使用稳定性；在本实施例中，在止通门49与接管41出水端端面之间设置有第三密封垫圈418，当止通门49通过第三密封垫圈418压紧在接管出水端端面时，第三密封垫圈418会密封止通门49与接管41出水端端面之间间隙，这样可以提高止通门与接管出水端端面之间的密封效果，进一步提高了设备的使用稳定性；

在本实施例中，在每根辐杆47上分别安装有一根轴向延伸至接管法兰盘44的导管421，所有导管421围绕在止通门49外侧，所有导管421共同形成能使止通门49准确地移动至接管41出水端端面的导向通道，这样可以进一步提高设备的使用稳定性；在本实施例中，在弹簧定位台46的中心设置有向接管侧凸出的供弹簧套入的第一定位凸台461，在止通门49的中心设置有向套管侧凸出的供弹簧套入的第二定位凸台491，弹簧410的两端分别套在第一定位凸台461与第二定位凸台491上，这样使止通门与弹簧为分体式安装在一起，折装维修弹簧及止通门更方便；

在本实施例中，如图6、图7所示，所述的管口封头5的结构包括：实心的中心螺杆51，在中心螺杆51的一端螺纹连接有第二锁紧螺母52、另一端螺纹连接有第三锁紧螺母53，在第二锁紧螺母52与第三锁紧螺母53之间的中心螺杆51上依次活动套设有两个第一推压轴套54及一个由橡胶材料或其他弹性材料制作而成的第一柔性套管55，在两个第一推压轴套54之间设置有第一锁紧定位环，第一锁紧定位环由若干瓣独立的第一弧形轴瓦片56组成，在每瓣第一弧形轴瓦片56的外壁沿圆周方向设置有便于第一弧形轴瓦片56两端向外张开的第一收胀沟槽57，每瓣第一弧形轴瓦片56呈沿轴向两端薄且中间厚的形状设置，使第一锁紧定位环的两端形成便于第一推压轴套54推入的锥形通道，当收紧第二锁紧螺母52或第三锁紧螺母53时，能将两个第一推压轴套54沿同侧锥形通道推入第一锁紧定位环，使第一锁紧定位环各瓣第一弧形轴瓦片56的两端分别向外张开与集箱排水管32的管口内壁相胀紧定位，继续收紧第二锁紧螺母52或第三锁紧螺母53挤压第一柔性套管55，使第一柔性套管55受挤压沿径向膨胀对集箱排水管32的管口进行密封；

在本实施例中，在第一弧形轴瓦片56的外表面设置有第一锯齿槽59，通过第一锯齿槽59能提高第一弧形轴瓦片56与集箱排水管32的管口内壁之间的摩擦力，使第一弧形轴瓦片更牢固地与集箱排水管32的管口内壁相胀紧固定，大大提高了设备的使用稳定性及安全性；在本实施例中，在第一柔性套管55与对应侧的第二锁紧螺母52之间的中心螺杆51上套设有第一撑套510，在第一推压轴套54与对应侧的第三锁紧螺母53之间的中心螺杆51上套设有第二撑套511及第一管套512，这样便于调节锁紧定位环在集箱排水管32中的位置，操作更方便；

如图8、图9、图10所示，所述的管端接头7的结构包括：中空的中心管71，在中心管71的一侧且靠近管口的位置设置有压力表72，压力表72通过带止通阀73的旁通管74与中心管71相连接，在中心管71上螺纹连接有两个锁紧螺母，即第四锁紧螺母75及第五锁紧螺母76，在第四锁紧螺母75及第五锁紧螺母76之间的中心管71上依次活动套设有两个第二推压轴套77及一个由橡胶或其他弹性材料制成的第二柔性套管78，在两个第二推压轴套77之间设置有第二锁紧定位环，第二锁紧定位环由若干瓣独立的第二弧形轴瓦片79组成，在每瓣第二弧形轴瓦片79的外壁沿圆周方向设置有便于第二弧形轴瓦片两端向外张开的第二收胀沟槽710，每瓣第二弧形轴瓦片79呈沿轴向两端薄且中间厚的形状设置，使第二锁紧定位环的两端形成便于第二推压轴套77推入的锥形通道，当收紧第四锁紧螺母75或第五锁紧螺母76时，能将两个第二推压轴套77沿同侧锥形通道推入第二锁紧定位环，使第二锁紧定位环各瓣第二弧形轴瓦片79的两端分别向外张开与集箱排气管33的内壁相胀紧定位，继续收紧第四锁紧螺母75或第五锁紧螺母76挤压第二柔性套管78，使第二柔性套管78沿径向膨胀密封中心管71与集箱排气管33的内壁之间的间隙；在本实施例中，在第二弧形轴瓦片79的外表面设置有第二锯齿槽711，通过第二锯齿槽711能提高第二弧形轴瓦片9与集箱排气管33的内壁之间的摩擦力，使第二弧形轴瓦片更牢固地与集箱排气管33的内壁相胀紧固定，大大提高了设备的使用稳定性及安全性；在本实施例中，在第二柔性套管78与对应侧的第四锁紧螺母75之间的中心管71上套设有第三撑套712，在第二推压轴套77与对应侧的第五锁紧螺母76之间的中心管71上套设有第四撑套713及第二管套714，这样便于调节锁紧定位环在集箱排气管33中的位置，操作更方便；

在本实施例中，换向连接管组的结构包括：与高压水泵1的出口相连接的大口径的进水支管81，与高压离心风机2的出口相连接的大口径的进风支管82，与高压密封对接接头4相连接的大口径的连接总管83，在连接总管83的管端设置有与高压密封对接接头4中接管41的快速内接头43相配合快速连接的快速外接头831，以及三通换向阀84，所述三通换向阀84的两个进口分别与进水支管81及进风支管82相连接，所述三通换向阀84的出口与连接总管83相连接；上述换向连接管组结构简单，安装维修方便；

在本实施例中，为提高设备的自动化水平，还包括PLC控制系统9，PLC控制系统9同时与高压水泵1、高压离心风机2、水压机6、三通换向阀84信号连接，PLC控制系统9能控制高压水泵1、高压离心风机2、水压机6及三通换向阀84关停；在本实施例中，在高压水泵1的进口顺着注水方向还依次设置的过滤器10及流量调节阀11，这样可以更好地对水的流量及水质进行控制，提高了设备的使用稳定性与使用安全性；

本发明的工作原理如下：

一、水压试验前的准备工作：

（1）先将高压密封对接接头安装于集箱进水管31上，具体操作如下：先拆下U形扎箍413，然后将套管42套在集箱进水管31外部，接着再将U形扎箍413通过U形卡口卡在进水集箱上、并将每根U形扎箍413的两侧直段分别穿过对应安装孔后螺纹连接一个第一锁紧螺母414，接着旋紧所有第一锁紧螺母414，使集箱进水管31的端面压紧在环形凸肩的第一密封垫圈411上，从而使套管41与集箱进水管31密封连接在一起；然后将连接总管83管端的快速外接头831快速与接管41上的快速内接头43相卡接在一起，然后再将过滤器10的进口接入水源；

（2）再将水压机6的出口连接管61管端的管端接头7与蛇形管换热模块3的集箱排气管33相密封对接，具体操作如下：先将中心管71上的第四锁紧螺母75、第三撑套712、第二柔性套管78、第二锁紧定位环、第二推压轴套77及第四撑套713一起伸入集箱排气管32的管端，直至压力表72位于靠近集箱排气管32管口的位置后，收紧第五锁紧螺母76，第五锁紧螺母76在收紧过程中会能将两个第二推压轴套77沿同侧锥形通道推入第二锁紧定位环并同时挤压第二柔性套管78，使第二锁紧定位环各瓣第二弧形轴瓦片79的两端分别向外张开与集箱排气管33管端内壁相胀紧定位，继续收紧第五锁紧螺母76挤压第二柔性套管78，使第二柔性套管78沿径向膨胀密封中心管71与集箱排气管33的内壁之间的间隙，完成管端接头7与集箱排气管33的密封对接；

二、水压试验过程包括大水量灌水、保压及大风量排水三大工序，

（1）大水量灌水工序的操作步骤如下：

（1.1）先使PLC控制系统9控制三通换向阀84换向，使连接总管83只与进水支管81相连通，并使PLC控制系统控制启动高压水泵1，高压水泵1启动后将高压水依次经过滤器10、流量调节阀11、高压水泵1、进水支管81、连接总管83进入接管41，由于此时接管侧的水压大于弹簧作用力与套管侧水压之和，所以止通门49在接管侧水压的作用下会离开接管出水端端面而打开过水通道，使通入接管41的高压水进入撑管48，并依次经套管42及集箱进水管31快速灌入蛇形管换热模块内各集箱及蛇形管，灌入蛇形管换热模块内的高压水会对蛇形管换热模块3内的垃圾杂物进行冲扫，将垃圾杂物从集箱排水管32冲扫出；

（1.2）待蛇形管换热模块内灌满水，并且从蛇形管换热模块3的集箱排水管32流出的水无垃圾杂物时，使PLC控制系统9控制关闭三通换向阀84并关停高压水泵1；然后用管口封头5对集箱排水管32进行封堵，具体操作如下：将管口封头5的中心螺杆51上的第二锁紧螺母52、第一撑套510、第一柔性套管55、第一锁紧定位环及第一推压轴套54及第二撑套511一起伸入集箱排水管32，然后收紧第三锁紧螺母53，第三锁紧螺母53在收紧过程中会能将两个第一推压轴套54沿同侧锥形通道推入第一锁紧定位环，使第一锁紧定位环各瓣第一弧形轴瓦片56的两端分别向外张开与集箱排水管32的内壁相胀紧定位，接着继续收紧第三锁紧螺母53挤压第一柔性套管55，第一柔性套管55受挤压后会沿径向膨胀对集箱排水管32进行密封；

（2）保压工序的操作步骤如下：

（2.1）使PLC控制系统9控制启动水压机6，水压机6控制蛇形管换热模块3内的压力缓慢上升，在蛇形管换热模块3内的压力逐渐升高的过程中，当与集箱进水管31相连的套管侧的水压大于接管侧的水压时，止通门49在套管侧水压及弹簧410的共同作用下会压紧在接管41的出水端端面上而切断过水通道，从而对集箱进水管31进行自动密封封堵，此时蛇形管换热模块3是一个相对密闭空间，随着水压机6对蛇形管换热模块3持续加压压力，待蛇形管换热模块3内的压力上升至模块工作压力后，停止升压并进行初步泄漏检查，确信各对接管端密封良好没有泄漏后再继续升压；进行泄漏检查的具体操作如下：先用压缩空气吹净蛇形管换热模块3外壁上的积水，再用强光手电检查蛇形管换热模块3各管子、焊缝是否发生泄露现象；

（2.2）观察压力表72，待蛇形管换热模块3内的压力升至模块试验压力且压力表72指针稳定后，使PLC控制系统9关停水压机6保压20～30min；保压时进行泄漏检查的具体操作如下：先用压缩空气吹净蛇形管换热模块3外壁上的积水，再用强光手电检查蛇形管换热模块3各管子、焊缝是否发生泄露现象；

（2.3）接着降压至模块工作压力并进行第三次泄漏检查，进行泄漏检查的具体操作如下：先用压缩空气吹净蛇形管换热模块3外壁上的积水，再用强光手电检查蛇形管换热模块3各管子、焊缝是否发生泄露现象，无泄露即为合格，从而完成水压试验泄漏检查；

（3）大风量排水工序的操作步骤如下：

（3.1）卸下集箱排水管32的管口封头，放出蛇形管换热模块3内的水，然后使PLC控制系统9控制三通换向阀84再次换向，使连接总管83只与进风支管82相连通，并使PLC控制系统控制启动高压离心风机2，此时高压离心风机2对蛇形管换热模块3内部进行大风量吹风排水，连续吹扫至集箱排水管32管口无水滴漏且集箱底部无积水，最后用干净的毛巾检查，然后使PLC控制系统9关停高压离心风机2完成排水操作，经排水操作后的蛇形管换热模块内无任何积水，

本发明的优点是：

（1）水压试验灌水时间短，生产效率高；

（2）能将水压试验后模块内的积水完全排干净，从而消除了因模块内有积水而发生的管壁锈蚀、管子冻裂等一系列失效隐患，大大延长了换热装置的使用寿命，确保电厂生产运行安全；

（3）高压密封对接接头的结构简单，操作方便，拆装维修方便，省时省力，大大提高了工作效率；

（4）管口封头的结构简单、操作方便、使用成本低、与管端的固定效果好；可以承受较高压力，而且有效使用寿命长；无需退出中心螺杆上的锁紧螺母等零件，就可将锁紧定位环拆下进行更换维修，简化了维修工序，提高了维修效率；

（5）管端接头的结构简单，与管端的固定效果好，使用稳定性高；与管端之间的密封效果好，承压高，为水压试验的正常进行提供了有效保障；操作方便，使用寿命长，使用成本低，拆装维修方便，特别是对胀管进行维修时，无需退出中心管上的锁紧螺母等零件就可将胀管拆下进行更换维修，简化了维修工序，提高了维修效率；功能多样，能通过压力表实时准确地了解蛇形管换热模块内部的实时压力。

以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种蛇形管换热模块水压试验装置，其特征在于：包括高压水泵，高压离心风机，用以与集箱进水管相密封对接的高压密封对接接头，用以密封封堵集箱排水管的管口封头，以及水压机，在水压机的出口连接管的管端设置有用以与集箱排气管相密封对接的管端接头，所述高压密封对接接头通过换向连接管组同时连接高压水泵及高压离心风机，换向连接管组能使高压密封对接接头只与高压水泵相连通或只与高压离心风机相连通；

高压密封对接接头的结构包括：顺着注水方向依次分布的接管及套管，所述接管的两侧管端中远离套管的一端为进水端，靠近套管的一端为出水端，在接管的出水端设置有接管法兰盘，所述套管的两侧管端中靠近接管的一端为进水端，远离接管的一端为出水端，在套管的出水端设置有用以将套管与集箱进水管密封连接在一起的固定机构，在套管的进水端设置有套管法兰盘，在套管法兰盘的中心设置有弹簧定位台，弹簧定位台通过若干根周向布置于弹簧定位台外部的辐杆与套管法兰盘连成一体；在套管法兰盘与接管法兰盘之间设置有用以将套管与接管相连通的撑管，接管、撑管及套管三者共同形成过水通道，接管、撑管及套管三者通过紧固组件相连接固定在一起，在弹簧定位台与接管的出水端之间设置有止通门，止通门与弹簧定位台之间连接有弹簧，弹簧使止通门始终具有压紧在接管的出水端端面的趋势；当接管侧的水压大于弹簧作用力与套管侧水压之和时，止通门在接管侧水压的作用下会离开接管出水端端面，从而打开过水通道，当套管侧的水压大于接管侧的水压时，止通门在套管侧水压及弹簧的共同作用下会压紧在接管的出水端端面上，从而切断过水通道；

固定机构的结构包括：套管的出水端的内径大于套管的进水端的内径，从而在套管内壁的变径处形成供集箱进水管端面抵靠的环形凸肩，在环形凸肩上设置有密封垫圈；在套管的出水端外部固定套装有扎箍盘，在扎箍盘的四角分别设置有一个轴向贯通扎箍盘的安装孔；还包括两根能卡在集箱上的U形扎箍，每根U形扎箍的两侧直段的外端部均为螺纹段，两根U形扎箍分别对应扎箍盘上、下两侧的一对安装孔，每根U形扎箍通过U形卡口卡在集箱上，并且每根U形扎箍的两侧直段分别穿过对应安装孔并螺纹连接有锁紧螺母，旋紧所有锁紧螺母，使进出水管的端面压紧在套管内环形凸肩的密封垫圈上，从而使进出水管与套在其外部的套管密封连接在一起；

紧固组件的结构包括：在接管法兰盘上沿周向设置有若干轴向贯通接管法兰盘的第一通孔，在套管法兰盘上沿周向设置有若干轴向贯通套管法兰盘的第二通孔，接管法兰盘的第一通孔与套管法兰盘的第二通孔一一对应，在每对对应的第一通孔与第二通孔中分别穿设有一根紧固螺栓，每根紧固螺栓的螺杆穿过对应的第一通孔与第二通孔后分别螺纹连接一个紧固螺母，旋紧所有紧固螺母，使接管法兰盘与套管法兰盘呈相对状密封夹紧撑管，从而使套管、撑管及接管三者可拆卸地连接固定在一起。

2.根据权利要求1所述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其特征在于：在套管法兰盘与接管法兰盘的相对侧端面上分别设置有供撑管嵌入的环形定位槽，撑管的两侧管端分别嵌入两侧对应的环形定位槽，在每个环形定位槽内分别放置有用以密封法兰盘与撑管之间间隙的第一密封垫圈；在止通门与接管出水端端面之间设置有第二密封垫圈，当止通门通过第二密封垫圈压紧在接管出水端端面时，第二密封垫圈会密封止通门与接管出水端端面之间间隙。

3.根据权利要求1所述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其特征在于：在每根辐杆上分别安装有一根轴向延伸至接管法兰盘的导管，所有导管围绕在止通门外侧，所有导管共同形成能使止通门准确地移动至接管出水端端面的导向通道。

4.根据权利要求3所述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其特征在于：在弹簧定位台的中心设置有向接管侧凸出的供弹簧套入的第一定位凸台，在止通门的中心设置有向套管侧凸出的供弹簧套入的第二定位凸台，弹簧的两端分别套在第一定位凸台与第二定位凸台上。

5.根据权利要求1所述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其特征在于：管口封头的结构包括：中心螺杆，在中心螺杆的两端分别螺纹连接有一个锁紧螺母，在两个锁紧螺母之间的中心螺杆上依次活动套设有一个柔性套管及两个推压轴套，在两个推压轴套之间设置有锁紧定位环，锁紧定位环由若干瓣独立的弧形轴瓦片组成，在每瓣弧形轴瓦片的外壁沿圆周方向设置有便于弧形轴瓦片两端向外张开的收胀沟槽，每瓣弧形轴瓦片呈沿轴向两端薄且中间厚的形状设置，使锁紧定位环的两端形成便于推压轴套推入的锥形通道，收紧锁紧螺母时，锁紧螺母能将两个推压轴套沿同侧锥形通道推入锁紧定位环，使锁紧定位环各瓣弧形轴瓦片的两端分别向外张开与管口内壁相胀紧定位，继续收紧锁紧螺母挤压柔性套管，使柔性套管沿径向膨胀对管口进行密封。

6.根据权利要求1所述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其特征在于：管端接头的结构包括：中空的中心管，在中心管的一端设置有压力表，压力表通过带止通阀的旁通管与中心管相连接，在中心管上螺纹连接有两个锁紧螺母，在两个锁紧螺母之间的中心管上依次活动套设有一个柔性套管及两个推压轴套，在两个推压轴套之间设置有锁紧定位环，锁紧定位环由若干瓣独立的弧形轴瓦片组成，在每瓣弧形轴瓦片的外壁沿圆周方向设置有便于弧形轴瓦片两端向外张开的收胀沟槽，每瓣弧形轴瓦片呈沿轴向两端薄且中间厚的形状设置，使锁紧定位环的两端形成便于推压轴套推入的锥形通道，收紧锁紧螺母时，锁紧螺母能将两个推压轴套沿同侧锥形通道推入锁紧定位环，使锁紧定位环各瓣弧形轴瓦片的两端分别向外张开与管端内壁相胀紧，继续收紧锁紧螺母挤压柔性套管，使柔性套管沿径向膨胀密封中心管与管端内壁之间的间隙。

7.根据权利要求1所述的一种蛇形管换热模块水压试验装置，其特征在于：换向连接管组的结构包括：与高压水泵的出口相连接的进水支管，与高压离心风机的出口相连接的进风支管，与高压密封对接接头相连接的连接总管，以及三通换向阀，所述三通换向阀的两个进口分别与进水支管及进风支管相连接，所述三通换向阀的出口与连接总管相连接。