CN204661292U - 一种差压式加药装置和差压加药系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于核电系统调试初期核电厂管道系统冲洗时向碳钢管道系统中加药的差压式加药装置和差压加药系统，用于解决现有技术中的加药装置需要外接动力源存在安全风险或者需要耗费较多人力，同时操作较为复杂，且需要耗费大量时间的问题；所述差压式加药装置包括：用于盛放溶液的罐体，设置在所述罐体上并与所述罐体相连通的进口阀门，设置在所述罐体上并与所述罐体相连通的出口阀门，以及设置在所述罐体上用于添加化学药品的可密封或开启的加料端盖；该装置具有在加药过程中不需要接入外部动力源，节省人力，节省时间，操作方便的技术效果。

Description

一种差压式加药装置和差压加药系统

技术领域

本实用新型涉及核电站管道系统调试装置领域，更具体地说，涉及一种差压式加药装置和差压加药系统。

背景技术

核电站系统中有一部分的碳钢管道系统，例如核岛工艺系统、核岛厂房冷冻水系统、设备冷却水系统等。在核电站系统调试中，对这些碳钢管道系统进行冲洗是非常重要的内容，冲洗是否满足要求，直接影响到核电站系统中设备运行的安全。而且对这些碳钢管道系统进行冲洗属于核电站系统调试初期就要进行的内容，完成后才能进行后续其他试验，因此这些碳钢管道系统冲洗进程直接影响到了核电站系统调试的进程。

在核电站系统调试初期对碳钢管道系统进行冲洗的主要目的是为了将存留在系统管道内的杂质或者异物清理出来；将管道内壁的锈蚀或者附着物通过水流冲刷带出来；通过加入化学药品使碳钢管道在碱性环境内钝化，形成保护膜，从而降低管道在后续调试过程中的锈蚀程度。

对碳钢管道系统进行冲洗，如对核岛工艺系统、核岛厂房冷冻水系统、设备冷却水等系统进行冲洗，需要采用pH值为10左右的碱性介质在管道内不断高速循环流动才能实现。一般而言，碳钢管道系统，如核岛工艺系统、核岛厂房冷冻水系统、设备冷却水等系统内的介质为pH值为7.0的除盐水，并且碳钢管道系统通常遍布于不同的厂房，且系统布置高度落差可以达到几十米。因此要对碳钢管道系统进行冲洗，首先需要向管道内pH值为7.0的除盐水介质加入化学药品使管道内介质的PH值调节为10左右的碱性介质，常用的化学药品是固态的磷酸三钠。另外，需要使管道内的介质不断高速循环流动，以及使pH值为10左右的碱性介质遍布在碳钢管道系统中，通常是采用水泵来实现的。

目前，根据不同系统和不同的使用情况，向碳钢管道系统中加入化学药品的方式主要分为以下三种：

1)有些系统在管道上连接有自带设备孔的容器，在碳钢管道系统充入介质前，打开容器自带的设备孔，将化学药品倒入其中，然后封闭打开的设备孔，再将系统充满介质，然后启动水泵，将化学药品注入系统中，通过长时间的循环后使系统的pH一致。

但这种方案能够使用的前提是系统管道上连接有一个容器并有可打开的设备孔。首先，实际上不是所有系统都配置有容器，且该容器上配有可以打开和关闭的设备孔，因此当碳钢管道系统中没有容器或者容器上没有可以打开和关闭的设备孔时，这种加药方式就不适用了。此外，即使部分系统有容器，并且容器上有可以打开和关闭的设备孔，一般而言打开这类容器的设备孔需要专业人员，并且设备孔每一次打开都要更换设备孔的密封垫片，所需的人力物力较大，再加上核电系统有较高的安全质量要求，对于核电设备反复的打开和关闭处理，需内部走流程审批，要耗费较多的时间。

2)在机组正常运行阶段，采用用于碳钢管道系统加药的化学试剂注射系统将配置好的高浓度化学药品溶液注入系统。

但这种方案的问题在于，碳钢管道系统调试开始的时间要远远早于化学试剂注射系统可用的时间。因此，化学试剂注射系统在调试期间无法使用，其使用的时间有所限制。此外，化学试剂注射系统的加药过程需要反复启停操作，操作起来麻烦而且需要较长时间。

3)将化学药品溶解于一个容器中，将容器与泵的入口管道连接起来，再将泵出口管连接到系统中，通过泵出口的压力高于管道内压力，利用这一压力差将高浓度的化学药品注入到系统中，然后通过系统的水泵不断循环使系统各处的介质达到使用要求一致。

但这种方案如果使用电动泵，需要引入外接临时电源，临时用电存在较大风险，而且用于溶解药品的容器容量一般较小，用泵抽取容量较小的容器的水需要反复启停操作，操作起来麻烦而且需要较长时间；如果使用手摇泵，那么效率将非常低，需要的时间非常长而且需要耗费大量人力。

上述三种方案中，第一种方案对使用的系统有一定的要求，同时需要耗费较多的人力、物力和时间；第二种方案对使用的时间有一定的要求，同时操作复杂；第三种方案，对使用的系统和使用的时间没有什么要求，适用于在核电系统调试初期对碳钢系统管道进行冲洗，但是其仍然需要外接动力源，同时操作较为复杂。相比较于这三种方案，第三种方式较为灵活，使用时间和场地不受系统限制，同时成本低，但是第三种方案，仍然需要外接动力源存在安全风险或者需要耗费较多人力，同时操作较为复杂，需要耗费大量的时间。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述需要外接动力源存在安全风险或者需要耗费较多人力，同时操作较为复杂，需要耗费大量的时间问题，提供一种差压式加药装置和差压式加药系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种差压式加药装置，用于向核电厂管道系统内流体介质中加入化学药品，包括用于盛放溶液的罐体，所述差压式加药装置还包括设置在所述罐体上且一端与所述罐体内部相连通的进口阀门，所述进口阀门的另一端与核电厂管道系统高压侧可拆卸连接，所述进口阀门用于控制所述核电厂管道系统高压侧流体介质进入所述罐体；设置在所述罐体上且一端与所述罐体内部相连通的出口阀门，所述出口阀门的另一端与核电厂管道系统低压侧可拆卸连接，所述出口阀门用于控制所述罐体内溶液经所述核电厂管道系统内流体介质进入所述核电厂管道系统低压侧；所述核电厂管道系统内流体介质利用在进口阀门和出口阀门处的压差，流经所述罐体，并将所述罐体内的溶液带入所述核电厂管道系统内以调节所述核电厂管道系统内流体介质；所述差压式加药装置还包括设置在所述罐体上用于添加化学药品的可密封或开启的加料端盖；设置在所述罐体上的用于与外部大气连通的排气阀。

可选的，在本实用新型所述的差压式加药装置中，所述罐体包括罐体主体和罐体底部，所述罐体底部和所述罐体主体形成的空腔用于盛放溶液，所述罐体底部用于支撑所述罐体主体，所述进口阀门与所述出口阀门分别设置在所述罐体主体的两侧，且所述出口阀门较所述进口阀门靠近所述罐体底部。

可选的，在本实用新型所述的差压式加药装置中，所述差压式加药装置还包括设置在所述罐体上的排水阀，所述排水阀用于连通或者断开外部排水管道与所述罐体。

可选的，在本实用新型所述的差压式加药装置中，所述差压式加药装置还包括至少一位于所述罐体底部，用于支撑所述罐体的罐底支撑腿。

可选的，在本实用新型所述的差压式加药装置中，所述罐底支撑腿(3)为三个，三个所述罐底支撑腿均匀分布在所述罐体底部。

可选的，在本实用新型所述的差压式加药装置中，所述差压式加药装置还包括设置在所述罐体底部用于支撑所述罐体的万向轮。

可选的，在本实用新型所述的差压式加药装置中，所述加料端盖包括密封圈，所述密封圈设置在所述罐体和加料端盖之间，用于密封所述罐体和所述加料端盖。

可选的，在本实用新型所述的差压式加药装置中，所述加料端盖为法兰端盖，所述法兰端盖与所述罐体连接，用于密封和开启所述罐体。

可选的，在本实用新型所述的差压式加药装置中，所述加料端盖为可翻盖式端盖，所述可翻盖式端盖一端用插销与所述罐体连接，一端可卡接在所述罐体上，用于密封和开启所述罐体。

本实用新型还提供一种差压加药系统，包括核电厂管道系统，位于核电厂管道系统上的泵，以及位于泵的入口处的低压介质点和位于泵的出口处的高压介质点；以及用于向核电厂管道系统内流体介质中加入化学药品的差压式加药装置，所述差压式加药装置包括用于盛放溶液的罐体，还包括设置在所述罐体上且一端与所述罐体内部相连通的进口阀门，所述进口阀门的另一端与核电厂管道系统高压侧可拆卸连接，所述进口阀门用于控制所述核电厂管道系统高压侧流体介质进入所述罐体；设置在所述罐体上，一端与所述罐体内部相连通的出口阀门，所述出口阀门的另一端与核电厂管道系统低压侧可拆卸连接，所述出口阀门用于控制所述罐体内溶液经所述核电厂管道系统内流体介质进入所述核电厂管道系统低压侧；所述核电厂管道系统内流体介质利用在进口阀门和出口阀门处的压差，流经所述罐体，并将所述罐体内的溶液带入所述核电厂管道系统内以调节所述核电厂管道系统内流体介质；所述差压式加药装置还包括设置在所述罐体上用于添加化学药品的可密封或开启的加料端盖；设置在所述罐体上的用于与外部大气连通的排气阀；一端与所述差压式加压装置的所述进口阀门螺接或者卡接的第一管道所述第一管道的另一端与所述泵的出口处的高压介质点螺接或者卡接；一端与所述差压式加压装置的所述出口阀门螺接或者卡接的第二管道，所述第二管道的另一端与泵的入口处的低压介质点螺接或者卡接。

实施本实用新型的一种差压式加药装置和差压式加药系统，具有以下有益效果：

由于在本实用新型技术方案中，差压式加药装置的进口阀门与核电站管道系统高压侧连通，出口阀门与核电站管道系统低压侧连通，在向核电厂管道系统管道内加药时，差压式加药装置的排气阀处于关闭状态，差压式加药装置的罐体内盛放有溶解的化学药品溶液，罐体上进口阀门和罐体上出口阀门之间的介质压存在压差，进口阀门和出口阀门之间的介质压差将差压式加药装置罐体内的化学药品溶液带入到核电厂管道系统管道内，解决了现有技术中需要外接动力源存在安全风险或者需要耗费较多人力，同时操作较为复杂，需要耗费大量的时间缺陷，取得了不需要外部动力源将罐体内的溶液注入到核电厂管道系统管道内，没有安全风险也不需要耗费较多的人力，同时不需要对差压式加药装置进行反复操作，只需要经过一段时间，待管道内的介质达到一定要求后，关闭进口阀门和出口阀门，并将差压式加药装置与系统管道分离即可完成加药，加药过程操作简单的技术效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种实施例中的差压式加药装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施例中的差压式加药系统向核电厂管道系统中加药的示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例通过提供一种差压式加药装置和差压式加药系统，解决了现有技术中的加药装置用泵将溶解在容器中的溶液加入到系统中时，需外接动力源，若是外接电源或者其他动力源，则可能存在一定的安全风险，若采用人力，则需要耗费大量的人力和时间，同时需要多次停机，反复抽取容器内的溶液，操作较为复杂，耗费了大量时间的问题，实现了加药装置无需外接动力源，操作方便的特点。

本实用新型实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本实用新型实施例提供一种差压式加药装置和差压式加药系统，用于核电系统调试初期核电厂管道系统冲洗时向核电厂管道系统内加药。差压式加药装置包括用于盛放溶液的罐体；设置在罐体上，一端与罐体相连通的进口阀门，进口阀门的另一端与核电站管道系统高压侧连通，进口阀门用于连通或者断开核电站管道系统与罐体之间的介质流；设置在罐体上，一端与罐体相连通的出口阀门，出口阀门的另一端与核电站管道系统低压侧连通，出口阀门用于连通或者断开核电站管道系统低压侧与罐体之间的介质流；以及设置在罐体上用于添加化学药品的可密封或开启的加料端盖；设置在罐体上的用于与外部大气连通的排气阀。

可见，本实用新型实施例中，在向核电厂管道系统管道内加药时，差压式加药装置的排气阀处于关闭状态，差压式加药装置的罐体内盛放有溶解的化学药品溶液，差压式加药装置的进口阀门将核电站管道系统高压侧与罐体连通，差压式加药装置的出口阀门将核电站管道系统低压侧与罐体连通，利用进口阀门和出口阀门之间的介质压差将差压式加药装置罐体内的化学药品溶液带入到核电厂管道系统管道内，不要外部动力源将罐体内的溶液添加到核电厂管道系统管道内，不存安全风险也不需要耗费较多的人力。同时不需要对差压式加药装置进行反复启停操作，只需要经过一段时间，待管道内的溶液达到一定要求后，关闭进口阀门和出口阀门，并将差压式加药装置与系统管道分离即可完成加药，整个加药过程操作简单。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

请参考图1，本实用新型实施例提供了一种差压式加药装置，用于核电系统调试初期核电厂管道系统冲洗时向核电厂管道系统内流体介质中加入化学药品，进而对核电厂管道系统内流体介质进行调节，用于盛放溶液的罐体1，设置在罐体1上且一端与罐体1内部相连通的进口阀门4，进口阀门4的另一端与核电厂管道系统高压侧可拆卸连接，进口阀门4用于控制核电厂管道系统高压侧流体介质进入罐体1；设置在罐体1上，一端与罐体1内部相连通的出口阀门5，出口阀门5的另一端与核电厂管道系统低压侧可拆卸连接，出口阀门5用于控制罐体1内溶液经核电厂管道系统内流体介质进入核电厂管道系统低压侧；以此进口阀门4和出口阀门5处的介质流存在压差，将罐体1中的溶液导入到核电厂管道系统中，进而实现核电厂管道系统内流体介质调节；差压式加药装置还包括设置在罐体1上用于添加化学药品的可密封或开启的加料端盖2；设置在罐体1上的用于与外部大气连通的排气阀6。排气阀6用于差压式加药装置罐体内部的排气，排气阀6也可以在核电厂管道系统加药期间排气。排气阀6具有便于在罐体内充满用于溶解在罐体内的化学药品的溶液，便于操作的特点。加料端盖2可以便于化学药品加入罐体内，同时操作较为便捷。

在本实用新型的实施例中，差压加药装置的罐体1包括罐体主体11和罐体底部12。罐体底部12和所述罐体主体11形成的空腔用于盛放溶液，罐体底部12用于支撑罐体主体11。进口阀门4与所述出口阀门5分别设置在罐体主体11的两侧，且出口阀门5较所述进口阀门4靠近所述罐体底部12。

在本实用新型的实施例中，差压加药装置还包括设置在罐体上的排水阀7，排水阀7用于连通或者断开外部排水管道与罐体1。当打开排气阀6和排水阀7时便于排除差压式加药装置罐体1内残余的溶液，避免在加药时对罐体内的介质造成污染。排水阀7也可以用于核电厂管道系统排水。

在本实用新型的实施例中，差压式加药装置还包括至少一位于所述罐体底部12，用于支撑所述罐体1的罐底支撑腿3。罐底支撑腿3可以为型材，如L型、T型工字钢等，可以为钢筋，也可以为圆柱形钢管等。均匀分布的罐底支撑腿3对罐体的支撑力较为均为，具有不易变形的特点。本实施例中的罐底支撑腿结构简单，设计、制造、安装方便。优选的，罐底支撑腿3为三个，三个所述罐底支撑腿3均匀分布在所述罐体底部12。

在本实用新型的实施例中，差压式加药装置上设置的加料端盖包括密封圈(图中未示出)，密封圈设置在罐体1和加料端盖2之间，用于密封罐体1和加料端盖2。在加药过程中，罐体内充满了高压介质，在加料端盖处设置密封圈，避免差压式加药装置密封不良导致罐体1内的介质泄露。

在本实用新型的实施例中，差压式加药装置设置的加料端盖为法兰端盖，法兰端盖与罐体1连接，用于密封和开启罐体1。法兰端盖具有结构简单，密封可靠等优点。

参考图2，本实用新型实施例还提供一种差压式加药系统。差压加药系统包括核电厂管道系统，位于核电厂管道系统上的泵，以及位于泵的入口处的低压介质点和位于泵的出口处的高压介质点，以及本实施例所述的差压式加药装置；一端与所述差压式加压装置的所述进口阀门螺接或者卡接的第一管道所述第一管道的另一端与所述泵的出口处的高压介质点螺接或者卡接；一端与所述差压式加压装置的所述出口阀门螺接或者卡接的第二管道，所述第二管道的另一端与泵的入口处的低压介质点螺接或者卡接。

本实用新型的实施例中差压加药装置在向核电站管道系统内加药时，主要的工作过程如下：

首先，管线连接。在连接系统管线之前，检查差压式加药装置内是否有残留物，若有需要先打开差压式加药装置中的排气阀6，然后注入除盐水至罐体1中，再打开排水阀7清理罐体1内的残留物，直至罐体1内清洗干净，符合水质要求。接着在核电厂管道系统具备接入临时管道的前提条件下，以及进口阀门4、出口阀门5、排气阀6和排水阀7分别与罐体1断开的状态，且罐体1为空的状态时，将差压式加药装置的进口阀门4和出口阀门5，分别通过第一临时管道9和第二临时管道10连接到核电厂管道系统中，其中第一临时管道9接入系统处介质的压力高于第二临时管道10接入系统处介质的压力。

然后，向差压式加药装置的罐体1内加药。打开差压式加药装置罐体1上的法兰端盖，将计算好的化学药品加入到罐体1中，如磷酸三钠或者氨水类液体药品。加药完毕以后，将法兰端盖重新装回到罐体1上，并密封。然后打开罐体1上的排气阀6和进口阀门4，将罐体1内注满水，并关闭排气阀6和进口阀门4，使得罐体1内的化学药品充分溶解。

接着，关闭排气阀6，打开进口阀门4和出口阀门5，利用进口阀门4和出口阀门5处介质的压力差，将差压式加药装置罐体1内的化学药品注入到核电厂管道系统中。由核电厂管道系统内部介质的压差将化学药品注入系统的每一个地方，使达到要求的介质在核电厂管道系统内高速循环流动，实现对核电厂管道系统的冲洗。

在本实用新型的其它实施例中，差压式加药装置设置在罐体底部12用于支撑罐体1的不是罐底支撑腿3，而是用于支撑罐体1的平板支撑架(图中未示出)。平板支撑架包括底板(图中未示出)和支架(图中未示出)，底板设置在罐体底部12，支架设置在底板下方，支架包括至少三个支撑柱，平板支撑架较罐底支撑腿3支撑更平稳，不易变形，同时便于用移动设备进行移动，方便操作。

在本实用新型的其它实施例中，差压式加药装置设置在罐体底部12用于支撑罐体1的不是罐底支撑腿3，而是用于支撑罐体1的万向轮(图中未示出)。万向轮可以在地面上滚动，便于挪动差压式加药装置，便于工作人员操作。

当然，在本实用新型的其它实施例中，万向轮可以设置在用于支撑罐体1的平板支撑架的支撑柱下，使得差压式加药装置的罐体1在具有较好的支撑效果的同时便于移动。

在本实用新型的其它实施例中，差压式加药装置设置的加料端盖为螺纹端盖，螺纹端盖与罐体1螺接，用于密封和开启罐体1。螺纹端盖具有结构简单，操作方便的优点。

在本实用新型的其它实施例中，差压式加药装置上设置的加料端盖为可翻盖式端盖。可翻盖式端盖一端用插销与罐体1连接，一端可卡接在罐体1上，用于密封和开启罐体1。可翻盖式的端盖，使用较为方便，便于多次开启和密封罐体1。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种差压式加药装置，用于向核电厂管道系统内流体介质中加入化学药品，包括用于盛放溶液的罐体(1)，其特征在于，所述差压式加药装置还包括设置在所述罐体(1)上且一端与所述罐体(1)内部相连通的进口阀门(4)，所述进口阀门(4)的另一端与核电厂管道系统高压侧可拆卸连接，所述进口阀门(4)用于控制所述核电厂管道系统高压侧流体介质进入所述罐体(1)；设置在所述罐体(1)上且一端与所述罐体(1)内部相连通的出口阀门(5)，所述出口阀门(5)的另一端与核电厂管道系统低压侧可拆卸连接，所述出口阀门(5)用于控制所述罐体(1)内溶液经所述核电厂管道系统内流体介质进入所述核电厂管道系统低压侧；所述核电厂管道系统内流体介质利用在进口阀门(4)和出口阀门(5)处的压差，流经所述罐体(1)，并将所述罐体(1)内的溶液带入所述核电厂管道系统内以调节所述核电厂管道系统内流体介质；所述差压式加药装置还包括设置在所述罐体(1)上用于添加化学药品的可密封或开启的加料端盖(2)；设置在所述罐体(1)上的用于与外部大气连通的排气阀(6)。

2.根据权利要求1所述的差压式加药装置，其特征在于，所述罐体(1)包括罐体主体(11)和罐体底部(12)，所述罐体底部(12)和所述罐体主体(11)形成的空腔用于盛放溶液，所述罐体底部(12)用于支撑所述罐体主体(11)，所述进口阀门(4)与所述出口阀门(5)分别设置在所述罐体主体(11)的相对应两侧上，且所述出口阀门(5)较所述进口阀门(4)靠近所述罐体底部(12)。

3.根据权利要求1所述的差压式加药装置，其特征在于，所述差压式加药装置还包括设置在所述罐体(1)上的排水阀(7)，所述排水阀(7)用于连通或者断开外部排水管道与所述罐体(1)。

4.根据权利要求2所述的差压式加药装置，其特征在于，所述差压式加药装置还包括至少一位于所述罐体底部(12)，用于支撑所述罐体(1)的罐底支 撑腿(3)。

5.根据权利要求4所述的差压式加药装置，其特征在于，所述罐底支撑腿(3)为三个，三个所述罐底支撑腿(3)均匀分布在所述罐体底部(12)。

6.根据权利要求2所述的差压式加药装置，其特征在于，所述差压式加药装置还包括设置在所述罐体底部(12)用于支撑所述罐体(1)的万向轮。

7.根据权利要求1所述的差压式加药装置，其特征在于，所述加料端盖(2)包括密封圈，所述密封圈设置在所述罐体(1)和加料端盖(2)之间，用于密封所述罐体(1)和所述加料端盖(2)。

8.根据权利要求7所述的差压式加药装置，其特征在于，所述加料端盖(2)为法兰端盖，所述法兰端盖与所述罐体(1)连接，用于密封和开启所述罐体(1)。

9.根据权利要求7所述的差压式加药装置，其特征在于，所述加料端盖(2)为可翻盖式端盖，所述可翻盖式端盖一端用插销与所述罐体(1)连接，一端可卡接在所述罐体(1)上，用于密封和开启所述罐体(1)。

10.一种差压加药系统，包括核电厂管道系统，位于核电厂管道系统上的泵(8)，以及位于泵(8)的入口处的低压介质点和位于泵(8)的出口处的高压介质点，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项所述的差压式加药装置；一端与所述进口阀门(4)螺接或者卡接的第一管道(9)，所述第一管道(9)的另一端与所述泵(8)的出口处的高压介质点螺接或者卡接；一端与所述差压式加压装置的所述出口阀门(5)螺接或者卡接的第二管道(10)，所述第二管道(10)的另一端与泵(8)的入口处的低压介质点螺接或者卡接。