CN116046376A - 一种核用真空设备的闭式循环试验系统 - Google Patents

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封学智
马晋
胡永亮
袁江
牛利平
田云鹏
苏辉
徐斌
屈立斌
刘辉
温伟
王永刚
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Abstract

本发明涉及一种核用真空设备的闭式循环试验系统，包括具有出口缓冲器压力表的出口缓冲器、供料容器、具有入口缓冲器压力表的入口缓冲容器、真空泵组、空气过滤器、流量计、入口压力表、出口压力表、收料容器和通过管道设置在前述各装置间的阀门组件，及预留的待测真空泵接口和待测真空阀门接口，同时具备真空泵、真空阀门的测试功能。还具备供料和收料功能，可对核用真空设备进行性能测试和连续运行考核，解决了核用真空设备试验时无法模拟实际工况的问题，同时可以对介质进行回收，高成本的介质也可以选用，极大的拓宽了本发明试验范围，可以对试验数据自动记录，方便试验数据的收集和整理。

Description

一种核用真空设备的闭式循环试验系统
技术领域
本发明属于属于铀浓缩行业所用真空设备性能测试与验证设备的技术领域，具体涉及一种核用真空设备的闭式循环试验系统。
背景技术
在铀浓缩离心工程生产工艺中，由于UF6的特殊性，一般使用开式试验设备对新的真空泵、真空阀门进行性能测试，这些试验设备一般采用干燥空气或氮气作为介质，其分子量和三相点与UF6的差距太大，不能对新的真空泵、真空阀门进行实际工况参数下的试验，且空气压缩热过大，压比较大的真空泵不能长时间运行，所以这些开式试验设备不能对新设备的性能进行全面准确的考核，直接上工艺系统考核运行，会对工艺系统的安全造成较大的威胁，同时会对考核运行不通过的设备和需要改进的设备造成污染，后处理成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种闭式循环试验设备，在上工艺系统试验前对真空设备的性能进行验证，提前排除新设备的大部分风险隐患，提高新真空设备在上工艺系统试验时的安全性。
为达上述目的，本发明提供了技术方案是：一种核用真空设备的闭式循环试验系统，包括具有出口缓冲器压力表的出口缓冲器、供料容器、具有入口缓冲器压力表的入口缓冲容器、真空泵组、空气过滤器、流量计、入口压力表、出口压力表和收料容器；
所述出口缓冲器和入口缓冲容器分别通过第一阀门、第二阀门与所述第三阀门通过管道联接；所述第三阀门与所述供料容器联接；
所述出口缓冲器通过管道顺次联接第四阀门、第五阀门和第六阀门；
所述收料容器通过第七阀门联接在所述第四阀门和第五阀门间的管道上；
所述出口压力表联接在所述第五阀门和第六阀门间的管道上；
所述入口缓冲容器通过管道顺次联接所述流量计、第八阀门和第九阀门；
所述真空泵组、空气过滤器分别通过第十阀门、第十一阀门联接在所述入口缓冲容器和所述流量计间的管道上；
所述入口压力表联接在所述第八阀门和第九阀门间的管道上；
所述第六阀门和第九阀门间的管道上预留待测真空阀门的接口；
所述入口压力表和出口压力表间的管道上预留待测真空泵的接口，以将所述待测真空泵联接在所述入口压力表和出口压力表之间，且所述第六阀门联接在所述出口压力表和所述待测真空泵间的管道上，所述第九阀门联接在所述入口压力表和所述待测真空泵间的管道上。
前述核用真空设备的闭式循环试验系统还包括数采系统，该数采系统分别与所述出口缓冲器压力表、入口缓冲器压力表、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十阀门、第十一阀门、入口压力表、出口压力表和流量计连接。
本发明的有益效果：本发明是一种闭式循环试验设备，同时具备真空泵、真空阀门的测试功能。此设备还具备供料和收料功能，可以根据待测设备的实际工作情况，选择合适的介质进行工况模拟，可对核用真空设备进行性能测试和连续运行考核，解决了核用真空设备试验时无法模拟实际工况的问题，同时可以对介质进行回收，高成本的介质也可以选用，极大的拓宽了本发明试验范围。此外本发明配有数采系统，可以对试验数据自动记录，快速准确的进行数据的采集，方便试验数据的收集和整理。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1为核用真空设备的闭式循环试验系统示意图。
图中：1、出口缓冲容器；2、出口缓冲容器压力表；3、供料容器；4、入口缓冲容器；5、入口缓冲容器压力表；6、真空泵组；7、空气过滤器；8、流量计；9、入口压力表；10、待测真空泵；11、待测真空阀门；12、出口压力表；13、收料容器；14、数采系统；15、第一阀门；16、第二阀门；17、第三阀门；18、第四阀门；19、第五阀门；20、第六阀门；21、第七阀门；22、第八阀门；23、第九阀门；24、第十阀门；25、第十一阀门。
具体实施方式
为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“对齐”、“重叠”、“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和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
为了克服现有的开式试验设备或试验系统不能对新设备的性能进行全面准确的考核且存在设备污染等诸多缺陷，本实施例提供了一种图1所示的核用真空设备的闭式循环试验系统，包括具有出口缓冲器压力表2的出口缓冲器1、供料容器3、具有入口缓冲器压力表4的入口缓冲容器4、真空泵组6、空气过滤器7、流量计8、入口压力表9、出口压力表12和收料容器13；其中，出口缓冲器1和入口缓冲容器4分别通过第一阀门15、第二阀门16与第三阀门17通过管道联接；而第三阀门17与供料容器3联接；出口缓冲器1通过管道顺次联接第四阀门18、第五阀门19和第六阀门20；而收料容器13通过第七阀门21联接在第四阀门18和第五阀门19间的管道上；出口压力表12则联接在第五阀门19和第六阀门20间的管道上。
其中，入口缓冲容器4通过管道顺次联接流量计8、第八阀门22和第九阀门23；真空泵组6、空气过滤器7分别通过第十阀门24、第十一阀门25联接在入口缓冲容器4和流量计8间的管道上；而入口压力表9则联接在第八阀门22和第九阀门23间的管道上；第六阀门20和第九阀门23间的管道上预留待测真空阀门11的接口，用以安装待测真空阀门11。
入口压力表9和出口压力表12间的管道上预留待测真空泵10的接口，以将待测真空泵10联接在入口压力表9和出口压力表12之间，且第六阀门20联接在出口压力表12和待测真空泵10间的管道上，第九阀门23联接在入口压力表9和9待测真空泵10间的管道上，至此完成待测真空泵10的周围管路、阀门的设置。
为了对试验数据自动记录、快速准备的进行数据采集，本实施例提供的闭式循环试验系统还包括数采系统14，该数采系统14分别与出口缓冲器压力表2、入口缓冲器压力表5、第一阀门15、第二阀门16、第三阀门17、第四阀门18、第五阀门19、第六阀门20、第七阀门21、第八阀门22、第九阀门23、第十阀门24、第十一阀门25、入口压力表9、出口压力表12和流量计8连接，以采集这些设备的数据。
前述实施例提及的核用真空设备的闭式循环试验系统实践中具体操作时，遵循一下操作步骤，即
1、系统搭建：
(1)根据施工图进行管道、弯头及补偿器的制作；
(2)根据铀浓缩工艺管道要求对管道、弯头及补偿器进行表面处理。
(3)进行管道安装固定，然后进行阀门、流量计、滑阀真空泵、真空压力计等设备的安装；
(4)用探漏仪对各设备和连接点进行找漏消漏，对所有仪表进行检查校准；(5)对系统管道和阀门进行保温处理；
(6)数据采集系统搭建和测试。
2、真空泵性能测试
(1)待测真空泵10安装及检漏；
(2)根据测真空泵使用场合选择系统介质，要使用模拟气体的通过供料容器3蒸发供料至需要的压力，空气介质则直接通过空气过滤器7向系统中放入适量的干燥空气；
(3)低载试转，确定测真空泵机械性能正常；
(4)根据相关标准和实际需求，对测真空泵的性能(抽速、压比、极限真空度、流量-抽速曲线等)进行测试，通过供料量和各阀门开度调整不同的工艺工况，数据采集系统自动记录相关数据；
(5)进行72小时的连续运行考核；
(6)停泵，恢复系统并充氮封存，处理数据出具实验报告。
3、真空阀门
(1)待测真空阀门11安装及检漏；
(2)根据测真空阀门使用场合选择系统介质，要使用模拟气体的通过供料容器蒸发供料至需要的压力，空气介质则直接通过空气过滤器7向系统中放入适量的干燥空气；
(3)根据相关标准和实际需求，对测真空阀门的性能(流量系数、调节精度、死区、流量特性曲线等)进行测试，通过供料量、滑阀真空泵抽速和各阀门开度调整不同的工艺工况，数据采集系统自动记录相关数据；
(4)恢复试验设备初始状态(抽空)并充氮封存，处理数据出具实验报告。
通过实际应用验证了此试验系统的可行性，可以灵活选用各种试验介质，对普通真空泵和阀门以及核用螺杆泵、核用罗茨泵、核用调节阀等核用真空设备进行性能测试和连续运行考核，数采系统自动记录单数据，比人工准确度更高，对设备的性能考核更全面准确，大大降低了新设备在上工艺系统试验时的风险。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种核用真空设备的闭式循环试验系统，其特征在于：包括具有出口缓冲器压力表(2)的出口缓冲器(1)、供料容器(3)、具有入口缓冲器压力表(5)的入口缓冲容器(4)、真空泵组(6)、空气过滤器(7)、流量计(8)、入口压力表(9)、出口压力表(12)和收料容器(13)；
所述出口缓冲器(1)和入口缓冲容器(4)分别通过第一阀门(15)、第二阀门(16)与所述第三阀门(17)通过管道联接；所述第三阀门(17)与所述供料容器(3)联接；
所述出口缓冲器(1)通过管道顺次联接第四阀门(18)、第五阀门(19)和第六阀门(20)；
所述收料容器(13)通过第七阀门(21)联接在所述第四阀门(18)和第五阀门(19)间的管道上；
所述出口压力表(12)联接在所述第五阀门(19)和第六阀门(20)间的管道上；
所述入口缓冲容器(4)通过管道顺次联接所述流量计(8)、第八阀门(22)和第九阀门(23)；
所述真空泵组(6)、空气过滤器(7)分别通过第十阀门(24)、第十一阀门(25)联接在所述入口缓冲容器(4)和所述流量计(8)间的管道上；
所述入口压力表(9)联接在所述第八阀门(22)和第九阀门(23)间的管道上；
所述第六阀门(20)和第九阀门(23)间的管道上预留待测真空阀门(11)的接口；
所述入口压力表(9)和出口压力表(12)间的管道上预留待测真空泵(10)的接口，以将所述待测真空泵(10)联接在所述入口压力表(9)和出口压力表(12)之间，且所述第六阀门(20)联接在所述出口压力表(12)和所述待测真空泵(10)间的管道上，所述第九阀门(23)联接在所述入口压力表(9)和所述待测真空泵(10)间的管道上。
2.如权利要求1所述的核用真空设备的闭式循环试验系统，其特征在于：还包括数采系统(14)，该数采系统(14)分别与所述出口缓冲器压力表(2)、入口缓冲器压力表(5)、第一阀门(15)、第二阀门(16)、第三阀门(17)、第四阀门(18)、第五阀门(19)、第六阀门(20)、第七阀门(21)、第八阀门(22)、第九阀门(23)、第十阀门(24)、第十一阀门(25)、入口压力表(9)、出口压力表(12)和流量计(8)连接。
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