CN112781990A - 一种再热器测试装置 - Google Patents

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梁思光
史晓荣
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Abstract

本发明涉及核电检修设备的技术领域，提供了一种再热器测试装置，包括：压板组件，用于与表面围合形成密闭的注液腔；抵推件，用于容置于箱体内，抵推件沿自身的长度方向抵推于压板组件的远离管板的表面上；调节组件，调节组件可伸缩地抵接于抵推件和箱体之间，调节组件的伸缩方向垂直于抵推件的抵推方向；固定组件，用于固定于箱体上，固定组件抵接于抵推件的远离压板组件的一端以施加抵推力于抵推件上；以及测试组件，用于连通注液腔以注入测试液体；本发明提供的再热器测试装置通过设置调节组件可以调整抵推件在纵向上的位置，进而依靠抵推件带动调整压板组件在纵向上的位置，避免压板与管板之间发生错位，从而造成注液腔泄漏。

Description

一种再热器测试装置
技术领域
本发明涉及核电检修设备的技术领域，更具体地说，是涉及一种再热器测试装置。
背景技术
汽水分离再热器是核电站重要的热交换设备，汽水分离再热器在大修期间需要对内部管束进行试压检漏。如图1所示，现有的汽水分离再热器1包括管束11、管板12、箱体13、箱体法兰14、外接管15、外接管隔离阀16，其中箱体13为圆柱体，箱体法兰14与管板12间隔预设距离；现有的第一再热器测试装置2包括第一测试法兰21、第一测试密封垫22、第一测试螺栓、第一测试螺母、注水隔离阀23、排气阀24、压力表25、试压隔离阀26、试压管27、试压泵28，以及试压水箱29。现有的测试方式：第一再热器测试装置2打压前需关闭箱体13上外接的外接管隔离阀16，关闭试压隔离阀26，打开注水隔离阀23和排气阀24，通过注水隔离阀23向箱体13内注水，注满水后关闭注水隔离阀23和排气阀24，启动试压泵28，打开试压隔离阀26对管束11进行打压，对管束11查漏，最后通过压力表25观察，试压保压合格后工作结束。
然而该第一再热器测试装置2在实际应用中存在以下问题：
第一再热器测试装置2使用时经常出现压力表25升压困难的问题，因外接管15包括疏水管、仪表管等几个支管，其外接管隔离阀16在长期运行后存在内漏的隐患，因此在试压前需对外接管隔离阀16预先进行检查维修或更换，增加了维修的工作量。另外，由于箱体13在打压前需注满水，而试压水箱29的储水量较小，不能满足箱体13的注水要求，并且在大修期间，现场引用的外接水源需在运行许可的条件下使用，缩短了试压作业的时间窗口，增加了设备查漏及维修的人力和时间成本。
为保证试压的时间窗口和减少注水量，对第一再热器测试装置2进行了改进，如图2所示的第二再热器测试装置3，将图1的第一测试法兰21处的第一测试密封垫22取消，增加了第二压板32和第二套筒33，将第二测试密封垫31设于第二压板32与管板12之间，将第二套筒33抵推于第二压板32上。第二再热器测试装置3理论上可以减少打压的用水量，缩短打压时间。但在实际试压过程中，由于在组对第二测试法兰、第二套筒33及第二压板32时会有产生一定的偏心量而产生错位，这样当紧固第二测试螺栓和第二测试螺帽时，第二压板32与管板12整体接触面受力不均，当试压的压力升高时第二压板32与管板12密封面容易产生泄漏，此时需要对第二再热器测试装置3泄压，对重新调整或拆装第二压板32或者第二套筒33，再次注水启动试压泵28后升压，如此需要几次调整，才能满足打压要求，不但工作效率没有明显提高，反而增加了打压的工作量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种再热器测试装置，以解决现有技术中存在的再热器测试装置的压板与再热器的管板之间的密封面容易错位而产生泄露的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种再热器测试装置，包括：
压板组件，用于容置于再热器的箱体内，并罩设于所述再热器的管板的远离管束的表面上，且与所述表面围合形成密闭的注液腔；
抵推件，用于容置于所述箱体内，所述抵推件的长度方向垂直所述压板组件的表面，所述抵推件沿自身的长度方向抵推于所述压板组件的远离所述管板的表面上；
调节组件，用于容置于所述箱体内，所述调节组件可伸缩地抵接于所述抵推件和所述箱体之间，所述调节组件的伸缩方向垂直于所述抵推件的抵推方向；
固定组件，用于固定于所述箱体上，所述固定组件抵接于所述抵推件的远离所述压板组件的一端以施加抵推力于所述抵推件上；以及
测试组件，用于连通所述注液腔以注入测试液体。
在一个实施例中，所述抵推件为套筒，所述套筒的筒壁上开设有穿孔，所述套筒的远离所述压板组件的端部开设有第一操作孔，所述调节组件的一端抵接于所述套筒的与所述穿孔相对的内壁上，所述调节组件的另一端穿过所述穿孔且可伸缩地抵接于所述箱体的内表面上。
在一个实施例中，所述调节组件包括转动连接于所述套筒的内壁上的调节扳手、固定连接于所述调节扳手上的调节螺母、以及其一端螺纹连接于所述调节螺母上、其另一端抵接于所述箱体的内表面上的调节杆。
在一个实施例中，所述套筒的形状为扁平状，所述套筒的横向宽度小于纵向宽度。
在一个实施例中，所述套筒的筒壁上还开设有多个空孔。
在一个实施例中，所述压板组件包括压板和凸设于所述压板的远离所述管板的表面上的第一凸台，所述套筒的远离所述第一操作孔的一端开设有与所述第一凸台配合的固定孔。
在一个实施例中，所述压板组件还包括密封圈，所述压板的抵接于所述管板的表面设有围绕于所述注液腔的外围的密封槽，所述密封圈容置于所述密封槽中。
在一个实施例中，所述压板组件还包括位于所述套筒宽度方向上的两侧的侧挡板和活动连接于所述侧挡板上的压盖，所述压盖和所述侧挡板用于与所述箱体的内表面围合形成用于填充密封材料的密封腔，所述压盖可朝所述侧挡板移动以挤压所述密封腔内的所述密封材料。
在一个实施例中，所述固定组件包括与所述箱体紧固连接的法兰件，所述法兰件开设有连通所述第一操作孔的通孔。
在一个实施例中，所述固定组件还包括凸设于所述法兰件上与所述第一操作孔配合的第二凸台。
本发明提供的再热器测试装置的有益效果在于：
固定组件固定于箱体上，以施加抵推力于抵推件上，进而驱使抵推件抵推压板组件，从而将压板组件压紧于管板的表面上，使得压板组件与管板围合形成密闭的注液腔，实现测试组件注入测试液体至注液腔中；通过设置调节组件可以调整抵推件在纵向上的位置，进而依靠抵推件带动调整压板组件在纵向上的位置，避免了压板偏离管板、与管板之间发生错位和注液腔产生缝隙发生泄漏，造成测试失败。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术的第一再热器测试装置的示意图；
图2是现有技术的第二再热器测试装置的示意图；
图3是本发明实施例提供的再热器测试装置的一种示意图；
图4是本发明实施例提供的再热器测试装置的另一种示意图；
图5是本发明实施例提供的套筒的立体结构图；
图6是本发明实施例提供的调节组件、抵推件与箱体的剖视图；
图7是图3“A”处的放大图；
图8是本发明实施例提供的法兰件的左视图。
图中各附图标记为：
1-再热器；11-管束；12-管板；13-箱体；14-箱体法兰；15-外接管；16-外接管隔离阀；
2-第一再热器测试装置；21-第一测试法兰；22-第一测试密封垫；23-注水隔离阀；24-排气阀；25-压力表；26-试压隔离阀；27-试压管；28-试压泵；29-试压水箱；
3-第二再热器测试装置；31-第二测试密封垫；32-第二压板；33-第二套筒；
4-再热器测试装置；41-压板组件；411-压板；412-第一凸台；413-密封圈；414-侧挡板；4141-挡环；4142-填料圈；415-压盖；42-抵推件；421-穿孔；422-第一操作孔；423-空孔；424-固定孔；43-调节组件；431-调节扳手；432-调节螺母；433-调节杆；44-固定组件；441-法兰件；442-通孔；443-第二操作孔；444-第二凸台；45-测试组件。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性或指示技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行更加详细的描述：
如图3和图4所示，本发明实施例提供的一种再热器测试装置4，用于测试再热器1的内部管束11，主要是试压检漏，为解决在进行测试打压时，再热器1漏点多、操作时间长、重复工作量大的问题，我们对再热器测试装置4进行了重新设计。本实施例提供的再热器测试装置4适用于特定的再热器1(管板12与箱体法兰14的间距较大且密封压力要求较高)如汽水分离再热器1。具体地，本实施例中的再热器1包括箱体13、管板12和管束11，箱体13用于容置管板12，管板12与管束11连接。
本实施例的再热器测试装置4包括压板组件41、抵推件42、调节组件43、固定组件44和测试组件45；
压板组件41，容置于再热器1的箱体13内，且用于罩设于再热器1的管板12的远离管束11的表面上，且与表面围合形成密闭的注液腔；
抵推件42用于容置于箱体13内，抵推件42的长度方向垂直压板组件41的表面，抵推件42沿自身的长度方向抵推于压板组件41的远离管板12的表面上；
调节组件43用于容置于箱体13内，调节组件43可伸缩地连接于抵推件42和箱体13之间，具体地调节组件43的一端抵接于抵推件42上，其另一端可伸缩地抵接于箱体13的内表面上，调节组件43的伸缩方向垂直于抵推件42的抵推方向；
固定组件44用于固定于箱体13上，固定组件44抵接于抵推件42的远离压板组件41的一端以施加抵推力于抵推件42上；以及
测试组件45用于连通注液腔以注入测试液体。
本实施例提供的再热器测试装置4的工作原理如下：
将压板组件41放置于箱体13内，压板组件41的形状为盖体状，其可罩设于管板12的远离管束11的表面上，此时压板组件41与管板12围合形成密闭的注液腔，但是压板组件41是采用抵接的方式连接于管板12上，因此压板组件41在注液过程中可能会因自身重力的而产生微微移位，与管板12之间发生错位，进而两者之间产生缝隙导致测试液体的泄露；在压板组件41的远离管板12的表面设有抵推件42，再在抵推件42上设置固定于箱体13上的固定组件44，固定组件44施加抵推力于抵推件42上，进而带动抵推件42抵推压板组件41，提高压板组件41和管板12之间的摩擦力，避免两者发生错位；另外，调节组件43的伸缩方向垂直于抵推件42的抵推方向，而抵推方向垂直于管板12的表面，因此调节组件43的伸缩方向平行于管板12的表面，通过改变调节组件43的伸出长度，可以改变抵推件42在纵向上的位置，进而由抵推件42带动压板组件41移动，从而调整压板组件41与管板12在纵向(本实施例中纵向为竖直方向)上的相对位置，因此当两者发生错位而引起泄露时，可以通过改变调节组件43的伸出长度以使得压板组件41回到初始位置与管板12正对，避免产生缝隙引起泄露。
本实施例提供的再热器测试装置4的有益效果在于：
固定组件44固定于箱体13上，以施加抵推力于抵推件42上，进而驱使抵推件42抵推压板组件41，从而将压板组件41压紧于管板12的表面上，使得压板组件41与管板12围合形成密闭的注液腔，实现测试组件45注入测试液体至注液腔中；通过设置调节组件43可以调整抵推件42在纵向上的位置，进而依靠抵推件42带动调整压板组件41在纵向上的位置，避免压板偏离管板12，进而与管板12之间发生错位，从而注液腔产生缝隙发生泄漏，造成测试失败。
请一并参阅图5和图6，在一个实施例中，抵推件42为套筒，套筒的筒壁上开设有穿孔421，套筒的远离压板组件41的端部开设有第一操作孔422，调节组件43的一端抵接于套筒的与穿孔421相对的内壁上，调节组件43的另一端穿过穿孔421且可伸缩地抵接于箱体13的内表面上。在本实施例中，调节组件43部分容置于套筒的内部，而套筒的远离压板组件41的端部开设有第一操作孔422，该第一操作孔422连通套筒的内部，便于维修人员从该第一操作孔422伸入套筒的内部以改变调节组件43的伸缩长度。
具体地，套筒的横截面的面积小于等于管板12的横截面的面积；优选地，套筒的横截面的面积等于管板12的横截面的面积，因此套筒的端面可以与管板12的表面重合，以使得套筒施加的地推力可以均匀地施加在管板12上，进而达到紧密对接的效果。在本实施例中，因为套筒的横截面的面积较大，所以可以将套筒设计为中空结构，并且将调节组件43部分收容于套筒的内部，相比于将调节组件43设置于套筒的外壁和箱体13的内表面之间，上述中空结构设计的套筒可以使得调节组件43在箱体13内部的有限空间内具有较长的长度，便于维修人员的操作，降低了维修人员的操作难度。
细化地，调节组件43包括转动连接于套筒的内壁上的调节扳手431、连接于调节扳手431上的调节螺母432、以及其一端螺纹连接于调节螺母432上、其另一端抵接于箱体13的内表面上的调节杆433。在本实施例中，维修人员转动调节扳手431带动调节螺母432转动，进而驱使调节杆433作伸缩移动。可以理解的是，通过上述设计降低了调节组件43的操作难度，提高了维修人员的操作效率。
进一步地，套筒的形状为扁平状，套筒的横向宽度(横向为平行于水平面的方向)小于纵向宽度(纵向为竖直方向)。在本实施例中，上述设计的套筒相比于现有的圆筒状的套筒在相同长度尺寸下减轻了自身的重量，同时在横向上，套筒的宽度小于纵向的宽度，使得在横向上套筒的外壁与箱体13的内表面之间留有较大的空间，便于维修人员在该空间内进行操作，降低了维修人员的操作难度。
进一步地，套筒的筒壁上还开设有多个空孔423。可以理解的是，通过设计多个空孔423，减轻套筒自身的重量，以提高再热器测试装置4的便携度。具体地，空孔423和通孔均匀分布在套筒的侧壁上；优选地，套筒的侧壁开设有三个长方形孔，其中一个为穿孔421，另外两个为空孔423，通过该设计方便维修人员安装。
请一并参阅图3、图5和图7，在一个实施例中，压板组件41包括压板411和凸设于压板411的远离管板12的表面上的第一凸台412，套筒的远离第一操作孔422的一端开设有与第一凸台412配合的固定孔424。在本实施例中，当将套筒抵推于压板411时，管板12上的第一凸台412卡入于套筒的固定孔424中，避免套筒与管板12之间产生较大的位移；由于加工精度的问题，套筒与管板12之间仍然会存在细微的错位，此时利用调节组件43对套筒在纵向上的位置进行调整，以避免套筒和压板411之间产生较大的错位。
在一个实施例中，压板组件41还包括密封圈413，压板411的抵接于管板12的表面设有围绕于注液腔的外围的密封槽，密封圈413容置于密封槽中。在本实施例中，当抵推件42施加抵推力时，密封圈413受到密封槽的槽壁的挤压而产生变形，封堵管板12和压板411之间的缝隙，提高注液腔的密封性。现有技术采用橡胶平垫密封管板12和压板411之间，在实际拆装过程中，橡胶平垫容易从管板12和压板411之间脱落，造成密封失败，而本实施例的密封圈413容置于密封槽中，不易脱落，确保了管板12于压板411连接时的密封性，进而避免了多次检查密封性，从而节约了打压的工序和时间。
在一个实施例中，压板组件41还包括位于套筒宽度方向上的两侧的侧挡板414和活动连接于侧挡板414上的压盖415，压盖415和侧挡板414用于与箱体13的内表面围合形成用于填充密封材料的密封腔，压盖415可朝侧挡板414移动以挤压密封腔内的密封材料。在本实施例中，压盖415挤压密封材料使得密封材料与箱体13的内表面之间结合更紧密，提高压板组件41对箱体13的侧部的密封性。
具体地，侧挡板414包括挡环4141和填料圈4142，填料圈4142的半径小于挡环4141的半径，填料圈4142嵌设于或者焊接于挡环4141上，压盖415螺纹连接于填料圈4142上，压盖415、填料圈4142、挡环4141和箱体13的内表面围合形成密封腔。
细化地，密封材料416为石棉盘根，石棉盘根是用石墨的石棉线再加上涂了耐热的润滑油一起编织做成的盘根，密封材料416具有良好的耐高温性能。
在现有技术中，如图2所示，当再热器测试装置4的压力升到一定值时，压板411与管板12的密封泄漏量较大，即使对法兰再次紧固，漏点也难以完全消除，不能保证打压处于稳定的状态。本实施例对压板411进行了重新设计，改为新式的压板组件41。压板组件41包括压板411、档环和填料圈4142，并在组对后焊接成一体。压板组件41填料圈4142的外圆上设计了密封腔，用于安装石棉盘根垫(一般2～3层)，填料圈4142的外侧圆周均布螺纹孔，压盖415通过螺栓与填料圈4142螺纹连接，填料压盖415通过压紧石棉填料垫，达到对压板组件41的径向上的密封。
请同时参阅图3和图8，在一个实施例中，固定组件44包括与箱体13紧固连接的法兰件441，法兰件441开设有连通第一操作孔422的通孔442。在本实施例中，通过法兰件441与箱体13连接可以提高固定组件44的连接便利度，同时通过设置与第一操作孔422连通的通孔442也降低了维修人员的操作难度。
进一步地，通孔442设于法兰件441的中部，法兰件441围绕通孔442还设有第二操作孔443，该第二操作孔443对应压盖415的螺纹连接件，维修人员可以将工具从该第二操作孔443伸入压盖415处进行操作螺纹连接件。细化地，第二操作孔443沿周向排布于法兰件441上。
请同时参阅图3和图5，在一个实施例中，固定组件44还包括凸设于法兰件441上与第一操作孔422配合的第二凸台444。可以理解的是，当固定组件44与套筒配合时，第二凸台444卡入于套筒的第一操作孔422中，用于限制套筒在纵向上的位置，避免套筒与管板12之间产生较大的偏心位移，造成注液腔的泄露。
综上所述，本实施例提供的再热器测试装置4的具体工作原理如下：
第一步，在压板组件41上安装密封圈413和密封材料，具体地，将密封圈413安装于压板411的密封槽中，将密封材料安装于密封腔中，此时未上紧压盖415的螺栓件，即压盖415未挤压处于密封腔中的密封材料；
第二步，将压板组件41安装到箱体13内，其中密封圈413顶在管板12上；
第三步，将套筒套设在压板411的第一凸台412上，套筒安装方向为筒体的正对穿孔421的内壁位于上方；
第四步，安装法兰件441，将法兰件441上的第二凸台444插入套筒的第一操作孔422中，用螺栓和螺母连接法兰件441与箱体13之间，预紧螺栓和螺母；
第五步，依次通过法兰件441的通孔442和套筒的操作孔伸入套筒的内部，将调节杆433、调节螺母432和调节扳手431安装至套筒的内壁和箱体13的内表面之间，安装位置和方向为调节杆433支撑在箱体13的内表面上，调节螺母432顶在套筒的正对穿孔421的内壁上，通过调节扳手431旋转调节螺母432调整压板组件41的中心位置，以防止压板组件41因自身重力而下沉，引起与管板12错位；
第六步，压板组件41调节好后，拧紧法兰件441上的螺栓和螺母，连接测试组件45进行压力试验，试压过程中如发现压盖415处有水渗出，使用专用工具(长柄套筒扳手)从法兰件441的第二操作孔443伸入，调节压盖415挤压密封材料，密封材料受压变形达到密封的作用。
本实施例提供的再热器测试装置4可作为核电领域再热器1管板12试压的优选方式，实现了试压过程一次完成的目标，保证了试压的质量，提高了试压的工作效率。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种再热器测试装置，其特征在于，包括：
压板组件，用于容置于再热器的箱体内，并罩设于所述再热器的管板的远离管束的表面上，且与所述表面围合形成密闭的注液腔；
抵推件，用于容置于所述箱体内，所述抵推件的长度方向垂直所述压板组件的表面，所述抵推件沿自身的长度方向抵推于所述压板组件的远离所述管板的表面上；
调节组件，用于容置于所述箱体内，所述调节组件可伸缩地抵接于所述抵推件和所述箱体之间，所述调节组件的伸缩方向垂直于所述抵推件的抵推方向；
固定组件，用于固定于所述箱体上，所述固定组件抵接于所述抵推件的远离所述压板组件的一端以施加抵推力于所述抵推件上；以及
测试组件，用于连通所述注液腔以注入测试液体。
2.如权利要求1所述的再热器测试装置，其特征在于，所述抵推件为套筒，所述套筒的筒壁上开设有穿孔，所述套筒的远离所述压板组件的端部开设有第一操作孔，所述调节组件的一端抵接于所述套筒的与所述穿孔相对的内壁上，所述调节组件的另一端穿过所述穿孔且可伸缩地抵接于所述箱体的内表面上。
3.如权利要求2所述的再热器测试装置，其特征在于，所述调节组件包括转动连接于所述套筒的内壁上的调节扳手、固定连接于所述调节扳手上的调节螺母、以及其一端螺纹连接于所述调节螺母上、其另一端抵接于所述箱体的内表面上的调节杆。
4.如权利要求2所述的再热器测试装置，其特征在于，所述套筒的形状为扁平状，所述套筒的横向宽度小于纵向宽度。
5.如权利要求2所述的再热器测试装置，其特征在于，所述套筒的筒壁上还开设有多个空孔。
6.如权利要求2至5任一项所述的再热器测试装置，其特征在于，所述压板组件包括压板和凸设于所述压板的远离所述管板的表面上的第一凸台，所述套筒的远离所述第一操作孔的一端开设有与所述第一凸台配合的固定孔。
7.如权利要求6所述的再热器测试装置，其特征在于，所述压板组件还包括密封圈，所述压板的抵接于所述管板的表面设有围绕于所述注液腔的外围的密封槽，所述密封圈容置于所述密封槽中。
8.如权利要求6所述的再热器测试装置，其特征在于，所述压板组件还包括位于所述套筒宽度方向上的两侧的侧挡板和活动连接于所述侧挡板上的压盖，所述压盖和所述侧挡板用于与所述箱体的内表面围合形成用于填充密封材料的密封腔，所述压盖可朝所述侧挡板移动以挤压所述密封腔内的所述密封材料。
9.如权利要求2至5任一项所述的再热器测试装置，其特征在于，所述固定组件包括与所述箱体紧固连接的法兰件，所述法兰件开设有连通所述第一操作孔的通孔。
10.如权利要求9所述的再热器测试装置，其特征在于，所述固定组件还包括凸设于所述法兰件上与所述第一操作孔配合的第二凸台。
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