CN111157195A - 一种用于cmt出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验的装置，包括打压机构和气动执行机构，所述气动执行机构包括支架、设置在支架上部的气缸、设置在气缸下方的具有空腔的底座、设置在空腔底部的阀座、和位于阀腔内且位于阀座上方的阀笼和设置在底座顶端起密封作用的压盖，所述活塞杆端部设置有用于固定阀杆的对夹块。本发明主要用于验证阀座和阀芯密封面在离线状态下密封性能是否完好，配备有打压机构和气动执行机构，能够进行水压试验和气压试验；设置有多个数显压力表，具备数据采集功能，便于记录并进行分析；通过各个O型密封圈所在的密封面，如试验过程出现密封面泄露的情况，能够直接发现缺陷位置，针对特定的缺陷进行处理。

Description

一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置

技术领域

本发明属于隔离阀技术领域，涉及核电站气动隔离阀的检修技术，具体涉及一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置。

背景技术

根据现场实际情况及对CMT出口气动隔离阀多次的维修经验可以说明，开发一套用于此阀门维修及试验的相关设备来满足现场的实际需求是十分必要的。CMT出口气动隔离阀密封性能为四级密封，密封性能要求极高，对维修人员的技能水平及维修方法都有着严格要求，开发此设备能够解决维修工器具的短板，一旦现场出现问题能利用其将缺陷处理，保证机组后续安全稳定运行。

CMT出口气动隔离阀在机组试验期间会发生内漏现象，因未有一套相关阀门维修及试验的设备，处理阀门缺陷，花费的大量的时间，且CMT出口气动隔离阀密封性能为四级密封，密封性能要求极高，对维修人员的技能水平及维修方法都有着严格要求，因此，需要开发一套用于此阀门维修及试验的相关设备来满足现场的实际需求，用以及时准确发现阀门的缺陷位置，大幅度减少处理时间，最大程度缩小机组停机时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置。此装置能够模拟阀门阀体及气动执行机构，保持阀内件的落座力从而保证阀门密封性能，能够利用气压或水压进行离线密封性能检测。

为了实现上述目的，用以试验阀芯组件的密封性，本发明提出了以下技术方案：一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置，包括打压机构和气动执行机构，所述气动执行机构包括支架、设置在支架上部的气缸、设置在气缸下方的具有空腔且上端开口的底座、设置在空腔底部的阀座、和位于阀腔内且位于阀座上方的阀笼和设置在底座顶端起密封作用的压盖，所述压盖中部开设有允许阀芯组件的阀杆穿过的阀杆孔，所述气缸的活塞杆向下伸出并与所述阀杆孔同轴，所述活塞杆端部设置有用于固定阀杆的对夹块，所述压盖上开设有气孔，所述打压机构包括分别与所述气缸、底座连接的可控制的气源，所述阀杆与压盖、阀座与底座、阀笼与压盖之间均设置有密封圈。

本发明在使用时，先拆除所述压盖，然后将阀座和阀笼依次放入底座内，通过气源控制气缸，使活塞杆升起，然后，然后将需要测试的阀芯组件放入所述阀笼，并固定所述压盖，再通过气源控制气缸，使活塞杆下降，直至活塞杆靠近阀杆的上端，将阀杆和活塞杆对准并用所述对夹块固定连接，然后通过气源对底座内部进行加压，最后通过气源控制气缸，进行压力试验，观察各密封圈的泄露情况。

作为优选，所述气动执行机构还包括用于辅助安装阀芯组件的下支撑板，在使用时，首先拆除所述压盖，然后将阀座和阀笼依次放入底座内，将所述下支撑板放置在所述底座上，再将所述阀芯组件放置在所述下支撑板上并将压盖套接在阀杆上，然后滑动阀芯组件使阀杆对准活塞杆，通过气缸控制活塞杆缓慢下降直至与阀杆顶端接触，然后通过对夹块固定阀杆和活塞杆，最后抽出所述下支撑板，活塞杆继续下压，直至阀芯组件与阀座接触。使用下支撑板，能够使装配过程简化，提高装配精度，省时省力。

作为优选，所述底座上方两侧设置有固定连接所述支架的两个平行的连接杆，用于放置所述下支撑板，避免下支撑板与所述底座接触，减少磨损和污染。

作为优选，所述阀杆与压盖之间的密封圈为双O型密封圈，密封效果好，且不影响阀杆移动。

作为优选，所述支架底端设置有固定板，所述底座安装在所述固定板上，所述支架顶部设置有上支撑板，所述气缸安装在所述上支撑板上，所述活塞杆向下穿过所述上支撑板，所述支架包括连接所述固定板和上支撑板的多根方管，结构简单稳定。

作为优选，所述气缸的顶部和底部均开设有通气口，分别连通气缸的上气室和下气室。

作为优选，所述打压机构还包括连接气源的球阀一、连接球阀一和气缸的执行管道、连接球阀一和气孔的气压管道，所述执行管道连接有三位四通手动阀，气缸的两个所述通气口分别与所述三位四通手动阀相连并均设置有调速器，所述气压管道上接入有球阀二，所述气压管道上还设置有连通外界的排气球阀。

作为优选，所述执行管道和气压管道上均设置有调压阀并配备有数显压力表。

作为优选，所述气源与球阀一之间还设置有气体过滤器，防止气源污染气缸或底座。

本发明可用于CMT出口气动隔离阀离线泄露率试验的气压试验，试验流程为：

1.组装试验装置及阀芯组件，连接气源；

2.打开球阀，气源的压缩空气进入执行管道；

3.手动调整三位四通手动阀，使气缸的上气室进气，推动活塞杆向下运动直至阀芯组件与阀座接触；

4.同时配合调节所述调压阀和调速器，根据试验需求改变气缸内气压，以增大或减小密封力；

5.打开球阀二，压缩气体通过气孔进入底座空腔中；

6.底座内达到试验压力后关闭球阀二，进行气压保压试验；

7.气压保压试验结束后先打开排气球阀排出底座内气体；

8.调整三位四通手动阀，控制活塞杆上移，推动阀芯组件向上移动。

作为优选，所述底座底部侧面开设有打压孔，用于水压试验。

作为优选，所述打压机构还包括水压打压组件，包括装满水的密闭水箱、连接密闭水箱与所述打压孔的进水打压管道、连接所述打压孔和密闭水箱的排水泄压管道，所述进水打压管道上从所述密闭水箱至打压孔方向依次设置有球阀四、过滤网、空气动力液压泵、球阀五和数显压力表，所述排水泄压管道一端连接所述密闭水箱，另一端连接所述进水打压管道并位于球阀五和数显压力表之间，所述排水泄压管道靠近数显压力表位置处还设置有排水泄压阀，所述空气动力液压泵的进气端通过动力管道与所述气压管道连通，所述动力管道连接于所述球阀二远离所述气孔一侧，所述动力管道上设置有球阀三，所述排水泄压管道还通过排气管道连接于所述排气球阀，所述排气管道连接于所述排水泄压阀远离进水打压管道一侧。

本发明还可用于CMT出口气动隔离阀离线泄露率试验的水压试验，试验流程为：

1.组装试验装置及阀芯组件，连接气源；

2.打开球阀，气源的压缩空气进入执行管道；

3.手动调整三位四通手动阀，使气缸的上气室进气，推动活塞杆向下运动直至阀芯组件与阀座接触；

4.同时配合调节所述调压阀和调速器，根据试验需求改变气缸内气压，以增大或减小密封力；

5.先打开球阀三、球阀四和排气球阀，然后打开球阀五；

6.压缩空气驱动空气动力液压泵，使密闭水箱中的水进入底座内；

7.底座内空气通过排气球阀排出，空气排除完毕后关闭排气球阀；

8.当底座内水压达到试验压力后，关闭球阀五和球阀三，进行水压保压试验；

9.水压保压试验结束后，先打开排水泄压阀排出底座内水；

10.再打开球阀二，压缩空气通过气孔对底座内进行吹扫；

11.调整三位四通手动阀，控制活塞杆上移，推动阀芯组件向上移动。

作为优选，所述排水泄压管道和进水打压管道之间还设置有安全阀，所述安全阀一端连通于所述空气动力液压泵与球阀五之间，另一端连通于排水泄压阀与密闭水箱之间，以保证进水打压管道的压力安全。

作为优选，所述密闭水箱底部还设置有排污阀，用以排放因水压试验而被污染的水。

本发明的有益效果有：

1.打压试验设备主要用于验证阀座和阀芯密封面在离线状态下密封性能是否完好；

2.CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置配备打压机构和气动执行机构，能够进行水压试验和气压试验；

3.设置有多个数显压力表，具备数据采集功能，便于记录并进行分析；

4.通过各个O型密封圈所在的密封面，如试验过程出现密封面泄露的情况，能够直接发现缺陷位置，针对特定的缺陷进行处理。

附图说明

图1为本发明实施例1的部分结构示意图；

图2为本发明实施例1的部分结构立体图；

图3为本发明实施例1的管路连接示意图；

图4为本发明实施例2的管路连接示意图；

图中各项分别为：1气动执行机构，10支架，101下支撑板，102连接杆，103固定板，104上支撑板，105方管，11气缸，111活塞杆，112对夹块，113通气口，114上气室，115下气室，12底座，121空腔，122打压孔，13阀座，14阀笼，15压盖，151阀杆孔，152气孔，16 O型密封圈，2打压机构，21气源，22球阀一，23执行管道，231三位四通手动阀，232调速器，24气压管道，241球阀二，242排气球阀，243排气管道，25调节阀，26数显压力表，27水压打压组件，271密闭水箱，272进水打压管道，2721球阀四，2722过滤阀，2723空气动力液压泵，2724球阀五，273排水泄压管道，2731排水泄压阀，274安全阀，275动力管道，2751球阀三，276排污阀，3阀芯组件，31阀杆。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做详细的描述。在以下实施例中，在未作说明时，所有阀门均处于常闭状态。

实施例1

如图1~3所示，一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验的装置，包括打压机构2和气动执行机构1，所述气动执行机构1包括支架10、设置在支架10上部的气缸11、设置在气缸11下方的具有空腔121且上端开口的底座12、设置在所述空腔121底部的阀座13、和位于空腔121内且位于阀座13上方的阀笼14和设置在底座12顶端起密封作用的压盖15，所述压盖15中部开设有允许阀芯组件3的阀杆31穿过的阀杆孔151，所述气缸11的活塞杆111向下伸出并与所述阀杆孔151同轴，所述活塞杆111端部设置有用于固定阀杆31的对夹块112，所述压盖15上开设有气孔152，所述打压机构2包括分别与所述气缸11、底座12连接的可控制的气源21，所述阀杆31与压盖15、阀座13与底座12、阀笼14与压盖15之间均设置有O型密封圈16。

本实施例在使用时，先拆除所述压盖15，然后将阀座13和阀笼14依次放入底座12内，通过气源21控制气缸11，使活塞杆111升起，然后，然后将需要测试的阀芯组件3放入所述阀笼14，并固定所述压盖15，再通过气源21控制气缸11，使活塞杆111下降，直至活塞杆111靠近所述阀杆31的上端，将阀杆31和活塞杆111对准并用所述对夹块112固定连接，然后通过气源21对底座12内空腔121进行加压，最后通过气源21控制气缸11，进行压力试验，观察各O型密封圈16的泄露情况。

在本实施例中，所述气动执行机构1还包括用于辅助安装阀芯组件3的下支撑板101，在使用时，首先拆除所述压盖15，然后将阀座13和阀笼14依次放入底座12内的空腔121中，将所述下支撑板101放置在所述底座12上，再将所述阀芯组件3放置在所述下支撑板101上并将压盖15套接在阀杆31上，然后滑动阀芯组件3使阀杆31对准活塞杆111，通过气缸11控制活塞杆111缓慢下降直至与阀杆31顶端接触，然后通过对夹块112固定阀杆31和活塞杆111，最后抽出所述下支撑板101，活塞杆111继续下压，直至阀芯组件3与阀座13接触。使用下支撑板101，能够使装配过程简化，提高装配精度，省时省力。

进一步地，所述底座12上方两侧设置有固定连接所述支架10的两个平行的连接杆102，用于放置所述下支撑板101，避免下支撑板101与所述底座12接触，减少磨损和污染。

在本实施例中，所述阀杆31与压盖15之间的O型密封圈16为双O型密封圈，密封效果好，且不影响阀杆31移动。

在本实施例中，所述支架10底端设置有固定板103，所述底座12安装在所述固定板103上，所述支架10顶部设置有上支撑板104，所述气缸11安装在所述上支撑板104上，所述活塞杆111向下穿过所述上支撑板104，所述支架10包括连接所述固定板103和上支撑板104的多根方管105，结构简单稳定。

所述气缸11的顶部和底部均开设有通气口113，分别连通气缸11的上气室114和下气室115。所述打压机构2还包括连接气源21的球阀一22、连接球阀一22和气缸11的执行管道23、连接球阀一22和气孔152的气压管道24，所述执行管道23连接有三位四通手动阀231，气缸11的两个所述通气口113分别与所述三位四通手动阀231相连并均设置有调速器232，在本实施例中，所述调速器232为球阀，所述气压管道24上接入有球阀二241，所述气压管道24上还设置有连通外界的排气球阀242。

进一步地，所述执行管道23和气压管道24上均设置有调压阀25并配备有数显压力表26。

进一步地，所述气源21与球阀一22之间还设置有气体过滤器210，防止气源21污染气缸11或底座12内空腔121。

本实施例可用于CMT出口气动隔离阀离线泄露率试验的气压试验，试验流程为：

1.组装试验装置及阀芯组件3，连接气源21；

2.打开球阀一22，气源21的压缩空气进入执行管道23；

3.手动调整三位四通手动阀231，使气缸11的上气室114进气，推动活塞杆111向下运动直至阀芯组件3与阀座13接触；

4.同时配合调节所述调压阀25和调速器232，根据试验需求改变气缸11内气压，以增大或减小密封力；

5.打开球阀二241，压缩气体通过气孔152进入底座12内空腔121中；

6.底座12内达到试验压力后关闭球阀二241，进行气压保压试验；

7.气压保压试验结束后先打开排气球阀242排出底座12内气体；

8.调整三位四通手动阀231，控制活塞杆111上移，推动阀芯组件3向上移动。

实施例2

本实施例是基于实施例1的，其技术方案与实施例1基本相同，区别在于：

如图4所示，所述底座12底部侧面开设有打压孔122，所述打压机构2还包括水压打压组件27，包括装满水的密闭水箱271、连接密闭水箱271与所述打压孔122的进水打压管道272、连接所述打压孔122和密闭水箱271的排水泄压管道273，所述进水打压管道272上从所述密闭水箱271至打压孔122方向依次设置有球阀四2721、过滤网2722、空气动力液压泵2723、球阀五2724和数显压力表26，所述排水泄压管道273一端连接所述密闭水箱271，另一端连接所述进水打压管道272并位于球阀五2724和数显压力表26之间，所述排水泄压管道273靠近数显压力表26位置处还设置有排水泄压阀2731，所述空气动力液压泵2723的进气端通过动力管道275与所述气压管道24连通，所述动力管道275连接于所述球阀二241远离气孔152一侧，所述动力管道275上设置有球阀三2751，所述排水泄压管道273还通过排气管道243连接于所述排气球阀242，所述排气管道243连接于所述排水泄压阀2731远离进水打压管道272一侧。

本实施例可用于CMT出口气动隔离阀离线泄露率试验的水压试验，试验流程为：

1.组装试验装置及阀芯组件3，连接气源21；

2.打开球阀一22，气源21的压缩空气进入执行管道23；

3.手动调整三位四通手动阀231，使气缸11的上气室114进气，推动活塞杆111向下运动直至阀芯组件3与阀座13接触；

4.同时配合调节所述调压阀25和调速器26，根据试验需求改变气缸11内气压，以增大或减小密封力；

5.先打开球阀三2751、球阀四2721和排气球阀242，然后打开球阀五2724；

压缩空气驱动空气动力液压泵2723，使密闭水箱271中的水进入底座12内；

6.底座12内空气通过排气球阀242排出，空气排除完毕后关闭排气球阀242；

7.当底座12内水压达到试验压力后，关闭球阀五2724和球阀三2751，进行水压保压试验；

8.水压保压试验结束后，先打开排水泄压阀2731排出底座12内水；

9.再打开球阀二241，压缩空气通过气孔152对底座12内进行吹扫；

10.调整三位四通手动阀231，控制活塞杆111上移，推动阀芯组件3向上移动。

其中，所述排水泄压管道273和进水打压管道272之间还设置有安全阀274，所述安全阀274一端连通于所述空气动力液压泵2723与球阀五2724之间，另一端连通于排水泄压阀2731与密闭水箱271之间，以保证进水打压管道272的压力安全。

进一步地，所述密闭水箱271底部还设置有排污阀276，用以排放因水压试验而被污染的水。

在本实施例中，所述打压孔122处设置有快速接头（图中未画出），快速连接所述进水打压管道272的方便，便于拆装和维护。

Claims (10)

1.一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置，其特征在于：包括打压机构（2）和气动执行机构（1），所述气动执行机构（1）包括支架（10）、设置在支架（10）上部的气缸（11）、设置在气缸（11）下方的具有空腔（121）且上端开口的底座（12）、设置在所述空腔（121）底部的阀座（13）、和位于空腔（121）内且位于阀座（13）上方的阀笼（14）和设置在底座（12）顶端起密封作用的压盖（15），所述压盖（15）中部开设有允许阀芯组件（3）的阀杆（31）穿过的阀杆孔（151），所述气缸（11）的活塞杆（111）向下伸出并与所述阀杆孔（151）同轴，所述活塞杆（111）端部设置有用于固定阀杆（31）的对夹块（112），所述压盖（15）上开设有气孔（152），所述打压机构（2）包括分别与所述气缸（11）、底座（12）连接的可控制的气源（21），所述阀杆（31）与压盖（15）、阀座（13）与底座（12）、阀笼（14）与压盖（15）之间均设置有密封圈（16）。

2.根据权利要求1所述的一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置，其特征在于：所述气动执行机构（1）还包括用于辅助安装阀芯组件（3）的下支撑板（101），所述底座（12）上方两侧设置有固定连接所述支架（10）的两个平行的连接杆（102）。

3.根据权利要求2所述的一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置，其特征在于：所述支架（10）底端设置有固定板（103），所述底座（12）安装在所述固定板（103）上，所述支架（10）顶部设置有上支撑板（104），所述气缸（11）安装在所述上支撑板（104）上，且活塞杆（111）向下穿过所述上支撑板（104），所述支架（10）包括连接所述固定板（103）和上支撑板（104）的多根方管（105）。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置，其特征在于：所述气缸（11）的顶部和底部均开设有通气口（113），分别连通气缸（11）的上气室（114）和下气室（115）。

5.根据权利要求4所述的一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置，其特征在于：所述打压机构（2）还包括连接气源（21）的球阀一（22）、连接球阀一（22）和气缸（11）的执行管道（23）、连接球阀一（22）和气孔（152）的气压管道（24），所述执行管道（23）连接有三位四通手动阀（231），气缸（11）的两个所述通气口（113）分别与所述三位四通手动阀（231）相连并均设置有调速器（232），所述气压管道（24）上接入有球阀二（241），所述气压管道（24）上还设置有连通外界的排气球阀（242）。

6.根据权利要求5所述的一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置，其特征在于：所述执行管道（23）和气压管道（24）上均设置有调压阀（25）并配备有数显压力表（26）。

7.根据权利要求6所述的一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置，其特征在于：所述气源（21）与球阀一（22）之间还设置有气体过滤器（210）。

8.根据权利要求7所述的一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置，其特征在于：所述底座（12）底部侧面开设有打压孔（122），所述打压机构（2）还包括水压打压组件（27），包括装满水的密闭水箱（271）、连接密闭水箱（271）与所述打压孔（122）的进水打压管道（272）、连接所述打压孔（122）和密闭水箱（271）的排水泄压管道（273），所述进水打压管道（272）上从所述密闭水箱（271）至打压孔（122）方向依次设置有球阀四（2721）、过滤网（2722）、空气动力液压泵（2723）、球阀五（2724）和数显压力表（26），所述排水泄压管道（273）一端连接所述密闭水箱（271），另一端连接所述进水打压管道（272）并位于球阀五（2724）和数显压力表（26）之间，所述排水泄压管道（273）靠近数显压力表（26）位置处还设置有排水泄压阀（2731），所述空气动力液压泵（2723）的进气端通过动力管道（275）与所述气压管道（24）连通，所述动力管道（275）连接于所述球阀二（241）远离气孔（152）一侧，所述动力管道（275）上设置有球阀三（2751），所述排水泄压管道（273）还通过排气管道（243）连接于所述排气球阀（242），所述排气管道（243）连接于所述排水泄压阀（2731）远离进水打压管道（272）一侧。

9.根据权利要求8所述的一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置，其特征在于：所述排水泄压管道（273）和进水打压管道（272）之间还设置有安全阀（274），所述安全阀（274）一端连通于所述空气动力液压泵（2723）与球阀五（2724）之间，另一端连通于排水泄压阀（2731）与密闭水箱（271）之间。

10.根据权利要求8或9所述的一种用于CMT出口气动隔离阀离线泄漏率试验装置，其特征在于：所述密闭水箱（271）底部还设置有排污阀（276）。

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