CN203463383U - 一种可自动泄压的主蒸汽隔离阀执行机构快关液压系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于压水堆核电厂二回路主蒸汽系统管道设计技术领域，具体涉及一种可自动泄压的主蒸汽隔离阀执行机构快关液压系统。其采用的技术方案为：在原有核电站主蒸汽隔离阀执行机构快关液压系统的基础上增加一个可自动泄压的外部卸压模块回路，包含：高压接口（8）、高压接管（9）、泄压模块外壳（10）、弹簧式安全阀（12）、泄压油管（13）和回油接口（14）。其有益效果为：利用主蒸汽隔离阀执行机构的现有接口，增加一个可自动泄压的外部卸压模块回路，可以在系统因为温度上升产生过大体积膨胀时经由弹簧式安全阀（12）将多余液压体积排向油箱（7），满足快关油量的需求并保证温度变化时液压系统内的油压不超过系统的设计定值。
Description
技术领域
本实用新型属于压水堆核电厂二回路主蒸汽系统管道设计技术领域，具体涉及一种可自动泄压的主蒸汽隔离阀执行机构快关液压系统。
背景技术
根据国家标准RCC-P2.1.3.3.6节的要求，被看作能动部件的主蒸汽隔离阀必须在其整个使用寿期内能执行其功能。这意味着在正常和不正常的运行工况下，它们必须在反应堆保护系统快速关阀信号产生后不到5秒钟关闭。为满足这些要求，秦山二核扩建工程的主蒸汽隔离法执行机构中采用了一种快关式液压系统，即将主蒸汽隔离阀执行机构的快速关阀部分设计成高压氮气系统，把它作为不会失效的蓄能器。快关液压系统的基本工作原理如图1所示，作为主要部分的蓄能器包括氮气侧2和油侧3，氮气侧2与高压氮气罐1相连，油侧3与主活塞6相连，油侧3与主活塞6之间具有快关进油电磁阀4；主活塞6与回油箱7连通，主活塞6和回油箱7之间具有快关卸油电磁阀5。在触发快关信号时，打开高压氮气罐1的电磁阀来释放氮气的压力，快关卸油电磁阀5打开，使主活塞6下方液压油与回油箱7连通；同时快关进油电磁阀4打开，在高压氮气迅速推动下，蓄能器中活塞下部的液压油被注入油缸主活塞6上部，此时主活塞6阀门关闭，从而实现“快关”功能。
在现有技术的这种快关液压系统中，蓄能器作为快关液压系统的主要部分，蓄能器油侧3与快关液压系统内管路连通，压力相等。常 温下其原设计的初始充氮后氮气侧压力为2100psi，液压油侧压力为0，氮气将活塞压至蓄能器底部；通电后，液压油泵将液压油侧增压至2800psi，随着油压的上升，活塞位置上升，并压缩氮气使氮气侧压力上升。根据原有设计思路，在设备投运后，由于蓄能器内氮气、液压油温度上升，氮气压力升高，蓄能器中的油由于体积微小膨胀压力也上升，且油侧3的压力升高略大于氮气侧2，从而推动活塞向氮气侧2移动，直到压力下降到和氮气压力相等，相等后两侧压力一直保持平衡，活塞保持不动，因此蓄能器的氮气侧2应设计有一定的补偿热膨胀间隙。
但在实际应用中发现，液压油压随温度的升高远远大于氮气侧压力升高，从而导致在大部分情况下蓄能器的活塞位置位于蓄能器的顶部，即原有设计中的补偿热膨胀间隙不足以解决蓄能器内升温导致压力改变的技术问题，导致蓄能器及整个液压系统内超压。因此需要提供一种能够实现液压系统自动泄压的核电站主蒸汽隔离阀执行机构快关液压系统。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的问题，提供了一种可自动泄压的主蒸汽隔离阀执行机构快关液压系统，利用主蒸汽隔离阀执行机构的现有接口，增加一个可自动泄压的外部卸压模块回路，以满足快关油量的需求并保证温度变化时液压系统内的油压不超过系统的设计定值。
本实用新型的技术方案如下所述：
一种可自动泄压的主蒸汽隔离阀执行机构快关液压系统，在蓄能器油侧外接一个泄压模块回路，该泄压模块回路包含：高压接口、高压接管、泄压模块外壳、弹簧式安全阀、泄压油管和回油接口；
高压接管一端为高压接口，高压接口连接至原有液压系统的蓄能 器下部油侧引出管线上，高压接管另一端与泄压模块外壳入口连接，泄压模块外壳出口与泄压油管一端连接，泄压油管另一端为回油接口，最后回油接口连通到原有液压系统的回油箱；弹簧式安全阀安装在泄压模块外壳上，应急隔离阀在泄压模块外壳入口处与高压接管连通，弹簧式安全阀在泄压模块外壳出口处与泄压油管连通。
进一步地，所述泄压模块回路还包含一个应急隔离阀，安装在泄压模块外壳上，弹簧式安全阀之前，应急隔离阀在泄压模块外壳入口处与高压接管连通。应急隔离阀在正常使用时为开启状态，用于防止弹簧式安全阀失效时对原有液压系统进行隔离。
超压时，液压油通过高压接口，进入泄压模块回路，通过高压接管流入泄压模块外壳入口，依次流经应急隔离阀和弹簧式安全阀到达泄压模块外壳出口，通过泄压油管及回油接口将液压油返回回油箱，实现快关液压系统超压时的自动泄压。
弹簧式安全阀用于在泄压系统超压时进行自动泄压。使用时，如果液压系统超压，弹簧式安全阀自动开启；在液压系统压力恢复正常时，弹簧式安全阀自动关闭。
采用本实用新型的技术方案，增加的卸压模块回路可以在系统因为温度上升产生过大体积膨胀时经由安全阀将多余液压体积排向油箱。使液压系统压力不会超过规定的范围，达到保护液压系统的作用。接入原有快关液压系统的接入口选择从快关液压系统油侧下部已有预制的TP2，即压力测试点处接出，内部连接回油箱。同时将充氮的初始定值回复到最初的2000psi的定值。这样，在增加卸压模块后，既可保证液压系统在高于运行压力时将油压自动卸载到油箱内，同时又保证了活塞位于蓄能器的最上端，足以满足快关的需要，很好解决了现有技术存在的问题。
附图说明
图1为现有技术中核电站主蒸汽隔离阀执行机构液压系统的原理图；
图2为本实用新型的核电站主蒸汽隔离阀执行机构液压系统的结构主视图。
图中，1-高压氮气罐，2-氮气侧,3-油侧，4-快关进油电磁阀，5-快关卸油电磁阀，6-主活塞，7-回油箱，8-高压接口，9-高压接管，10-泄压模块外壳，11-应急隔离阀，12-弹簧式安全阀，13-泄压油管，14-回油接口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的可自动泄压的主蒸汽隔离阀执行机构液压系统进行详细说明。
一种可自动泄压的主蒸汽隔离阀执行机构快关液压系统，在蓄能器油侧3外接一个泄压模块回路，该泄压模块回路包含：高压接口8、高压接管9、泄压模块外壳10、应急隔离阀11、弹簧式安全阀12、泄压油管13和回油接口14；
高压接管9一端为高压接口8，高压接口8连接至原有液压系统的蓄能器下部油侧引出管线上，高压接管9另一端与泄压模块外壳10入口连接，泄压模块外壳10出口与泄压油管13一端连接，泄压油管13另一端为回油接口14，最后回油接口14连通到原有液压系统的回油箱；应急隔离阀11和弹簧式安全阀12依次安装在泄压模块外壳10上，应急隔离阀11在泄压模块外壳10入口处与高压接管9连通，弹簧式安全阀12在泄压模块外壳10出口处与泄压油管13连通。
弹簧式安全阀12用于在泄压系统超压时进行自动泄压。使用时，如果液压系统超压，弹簧式安全阀12自动开启；在液压系统压力恢复正常时，弹簧式安全阀12自动关闭。
应急隔离阀11在正常使用时为开启状态，在弹簧式安全阀12失效时立即关闭，用于在弹簧式安全阀12失效时对原有液压系统进行隔离。
超压时，弹簧式安全阀12自动开启，液压油通过高压接口8，进入泄压模块回路，通过高压接管9流入泄压模块外壳10入口，依次流经应急隔离阀11和弹簧式安全阀12到达泄压模块外壳10出口，通过泄压油管13及回油接口14将液压油返回回油箱，实现快关液压系统超压时的自动泄压。在液压系统内压力恢复正常后，弹簧式安全阀12自动关闭。
增加的液压模块可以在系统因为温度上升产生过大体积膨胀时经由安全阀将多余液压体积排向油箱。使液压系统压力不会超过规定的范围，达到保护液压系统的作用。其中安全阀的开启压力3600psi，根据ASME Section VIII Division1Section UG-125(c)(2).标准进行设计得到。接入口选择从液压系统快关油罐下侧的已有预制的TP2即压力测试点处接出，内部连接回油箱。同时将充氮的初始定值回复到最初的2000psi的定值。这样，在增加卸压模块后，既可保证液压系统在高于运行压力时将油压自动卸载到油箱内，同时又保证了活塞位于蓄能器的最上端，绝对足以满足快关的需要，问题得到很好的解决。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (2)
1.一种可自动泄压的主蒸汽隔离阀执行机构快关液压系统，其特征在于：在蓄能器油侧（3）外接一个泄压模块回路，所述泄压模块回路包含：高压接口（8）、高压接管（9）、泄压模块外壳（10）、弹簧式安全阀（12）、泄压油管（13）和回油接口（14）；
高压接管（9）一端为高压接口（8），高压接口（8）连接至原有液压系统的蓄能器下部油侧（3）引出的管线上，高压接管（9）另一端与泄压模块外壳（10）入口连接，泄压模块外壳（10）出口与泄压油管（13）一端连接，泄压油管（13）另一端为回油接口（14），最后回油接口（14）连通到原有液压系统的回油箱；弹簧式安全阀（12）安装在泄压模块外壳（10）上，弹簧式安全阀（12）在泄压模块外壳（10）出口处与泄压油管（13）连通。
2.如权利要求1中的一种可自动泄压的主蒸汽隔离阀执行机构快关液压系统，其特征在于：所述的泄压模块回路还包含一个应急隔离阀（11），安装在泄压模块外壳（10）上，位于弹簧式安全阀（12）之前，应急隔离阀（11）在泄压模块外壳（12）入口处与高压接管（9）连通。
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| CN201320454653.8U CN203463383U (zh) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | 一种可自动泄压的主蒸汽隔离阀执行机构快关液压系统 |
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| CN104343753A (zh) * | 2013-07-26 | 2015-02-11 | 中核核电运行管理有限公司 | 一种可自动泄压的主蒸汽隔离阀执行机构快关液压系统 |
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2013
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