CN206020239U - 一种耐腐蚀高温高压釜系统 - Google Patents
一种耐腐蚀高温高压釜系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206020239U CN206020239U CN201620899786.XU CN201620899786U CN206020239U CN 206020239 U CN206020239 U CN 206020239U CN 201620899786 U CN201620899786 U CN 201620899786U CN 206020239 U CN206020239 U CN 206020239U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve
- pressure
- kettle
- corrosion
- temp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
本实用新型涉及耐腐蚀高温高压釜系统，具体为一种耐腐蚀高温高压釜系统，解决现有技术中，在高温高压釜内进行腐蚀实验时，爆破片因腐蚀突然低压爆破导致实验失败和危及人身安全的问题；该系统设有：压力表I、爆破阀I、安全阀、高温高压电磁阀、单向阀I、爆破阀II、压力表II、压力传感器、气相阀、加热炉体、釜体、内衬、电炉丝、釜盖、液相阀、热电偶、爆破阀III、放气阀和单向阀II；本实用新型通过高温高压电磁阀、爆破片和安全阀的配合使用，多重防护，具有安全可靠性高的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及高温高压釜系统，具体为一种耐腐蚀高温高压釜系统。
背景技术
随着现代经济社会的高速发展，能源、环境等问题日益突出。核电作为一种清洁、高效的能源越来越被广泛利用。压水堆核电站的运行经验表明：蒸汽发生器传热管破裂是导致电站非计划停堆的主要因素，直接关系到电站运行的安全性和经济性。蒸汽发生器传热管是电站一、二回路的压力边界，起到屏蔽一回路冷却剂的辐射并将一回路中的热量传递给二回路。研究表明，蒸汽发生器传热管的二次侧在管支撑板和管子之间的局部缝隙环境中易引发杂质浓集，并诱发应力腐蚀开裂。
为模拟蒸汽发生器传热管在二回路侧的腐蚀，通常需要在实验室中开展模拟强碱或含铅的高温高压苛刻腐蚀环境中开展长期浸泡实验。目前的模拟实验系统普遍存在的问题是：出于经济方面的考虑，实验室中的模拟实验高压釜多为不锈钢，而当前核电站蒸汽发生器传热管材料多为核级镍基690合金或者铁基800合金，其耐蚀性明显优于不锈钢高压釜的耐蚀性。而且，高压釜上装设的爆破阀是整个系统的薄弱环节，一旦腐蚀将在显著低于爆破压力的情况下破坏，并将高温高压腐蚀性溶液喷出，严重影响实验安全性，并可能导致长期浸泡实验由于浸泡时间不一致，结果缺乏对比性等。
实用新型内容
本实用新型涉及耐腐蚀高温高压釜系统，具体为一种耐腐蚀高温高压釜系统，解决现有技术中高压釜内进行腐蚀性实验时爆破片突然失效导致实验失败和危及人身安全的问题；包括如下内容：
一种耐腐蚀高温高压釜系统，所述的耐腐蚀高温高压釜系统包括：压力表I、爆破阀I、安全阀、高温高压电磁阀、单向阀I、爆破阀II、压力表II、压力传感器、气相阀、加热炉体、釜体、内衬、电炉丝、釜盖、液相阀、热电偶、爆破阀III、放气阀和单向阀II；
所述的釜体和釜盖之间通过螺栓连接，两者接触面之间采用线密封方式进行密封；
所述的釜体外部设有加热炉体，加热炉体中设有电炉丝；
所述的釜盖上分别设有液相端、气相端和安全端；所述的液相端上设有液相阀，并在釜盖下面设有液相导管；
所述气相端上设有气相阀，在釜盖和气相阀之间分出一条管路，并联有压力表II和压力传感器；
所述安全端上设有并联的两条支路，支路一上依次设有爆破阀II和单向阀I，支路二上依次设有爆破阀III和单向阀II；两条支路经三通汇合后与安全阀相连，在三通和安全阀之间设有四通，一端与高温高压电磁阀相连，另一端并联有爆破阀I、压力表I和放气阀；爆破阀I、安全阀和高温高压电磁阀的出口经管路连通，并由统一管路连至室外。
优选地，所述的耐腐蚀高温高压釜系统中的釜体和釜盖为不锈钢材质；釜体内壁焊有纯镍内衬；所述的内衬由镍块机加工而成或者由镍板卷焊而成。
优选地，所述的耐腐蚀高温高压釜系统中的釜体底部或者釜体侧面钻有直径为2～4mm的小孔；内衬和釜体分别机加工；然后，在釜体底部或者釜体侧面钻有直径为2～4mm的小孔。将内衬放入釜体中，在釜体的密封面下沿有一圈焊缝，将内衬焊在釜体上，因此不会有高温高压泄漏的问题；采用该技术主要是避免内衬焊接在釜体上以后，在内衬和釜体之间的狭小缝隙中有空气存在，高温加热后，这部分空气压力增大，对内衬和焊缝造成不利影响。
优选地，所述的耐腐蚀高温高压釜系统中的安全端的高温高压电磁阀与气相端的压力传感器联动，当压力超过设定值安全端的高温高压电磁阀将自动打开。
优选地，所述的耐腐蚀高温高压釜系统中的耐腐蚀高温高压釜系统还包括温度压力控制系统；包括超温、超压报警器，在高压釜运行过程中超温或者超压时停止加热。
优选地，所述的耐腐蚀高温高压釜系统中的釜体内放置的试样包括片状浸泡试样或者U弯或者反U弯型应力腐蚀实验样品。
优选地，所述的耐腐蚀高温高压釜系统中的高压釜最高实验温度为350℃，最高工作压力为20MPa，在运行过程中，高压釜内的残余氧气可在实验前通过通入高纯氮气或氩气排出。
本实用新型相较于现有技术的进步点在于：
1、本实用新型可以从三个方面提高高温高压实验的安全性：(1)超温、超压停止加热；(2)超温、超压警报鸣响，提前预警，提醒操作人员注意实验安全；(3)爆破阀、安全阀、高温高压电磁阀联合作用确保高压釜超压和爆破阀因腐蚀发生低压破裂时的安全性。
2、本实用新型通过在安全端设置并列的两组爆破阀和单向阀，可有效防止超压爆破，提高爆破安全裕度。
3、本实用新型通过爆破阀和安全阀的串联，可有效防止实验过程中高温高压釜中的腐蚀性溶液排出。
4、本实用新型通过在并联的爆破阀后部设置压力表，可通过压力示数显示明确前部爆破阀是否损坏，便于后续实验安排和爆破片更换。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的耐腐蚀高温高压釜系统结构图。
标号说明：1、压力表I；2、爆破阀I；3、安全阀；4、高温高压电磁阀；5、单向阀I；6、爆破阀II；7、压力表II；8、压力传感器；9、气相阀；10、加热炉体；11、釜体；12、内衬；13、电炉丝；14、釜盖；15、液相阀；16、热电偶；17、爆破阀III；18、放气阀；19、单向阀II。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
实施例：
如图1所示，本实用新型提供的一种耐腐蚀高温高压釜系统主要包括：压力表I 1；爆破阀I2；安全阀3；高温高压电磁阀4；单向阀I 5；爆破阀II 6；压力表II 7；压力传感器8；气相阀9；加热炉体10；釜体11；内衬12；电炉丝13；釜盖14；液相阀15；热电偶16；爆破阀III17；放气阀18；单向阀II 19等，具体结构如下：
高压釜体11和高压釜盖14之间通过螺栓连接，两者接触面之间采用线密封方式进行密封。高压釜体内壁焊接有纯镍内衬12。
高压釜体11外部设有加热炉体10，并在加热炉体中设有电炉丝13。
高压釜盖上分别设有液相端、气相端和安全端；其中，液相端上设有液相阀，并在高压釜盖下面设有液相导管；气相端上设有气相阀，在高压釜盖和气相阀之间分出一条管路，并联有压力表II和压力传感器。
安全端上设有并联的两条支路，支路一上依次设有爆破阀II和单向阀I，支路二上依次设有爆破阀III和单向阀II；两条支路经三通汇合后与安全阀相连，在三通和安全阀之间设有四通，一端与高温高压电磁阀相连，另一端并联有爆破阀I、压力表I和放气阀；爆破阀I、安全阀和高温高压电磁阀的出口经管路连通，并由统一管路连至室外。
内衬12和釜体11分别机加工。然后，在釜体11底部或者釜体侧面钻有直径为2～4mm的小孔。将内衬12放入釜体11中，在釜体11的密封面下沿有一圈焊缝，将内衬12焊在釜体11上，因此不会有高温高压泄漏的问题；采用该技术主要是避免内衬12焊接在釜体11上以后，在内衬和釜体之间的狭小缝隙中有空气存在，高温加热后，这部分空气压力增大，对内衬12和焊缝造成不利影响。
本实用新型耐腐蚀高温高压釜系统操作部分可分为两部分，第一部分是系统参数的设定和调整部分，第二部分是实验操作部分；分别如下：
第一部分：系统参数的设定与调整部分(默认系统中各个阀门起始均为关闭状态)
1、在压力显示及控制仪表上设定高温高压电磁阀4的开关动作压力；
2、打开高压釜釜盖14，往釜体11中注入蒸馏水，注入的蒸馏水体积在高压釜容积的1/2到2/3之间；
3、盖上高压釜盖，并拧紧釜盖上的螺栓；
4、将热电偶16放入高压釜盖下的套管中，打开高压釜加热开关，对高压釜进行加热，并根据系统的加热特性，采用自整定模式得出合适的加热曲线。
第二部分：实验操作部分(默认系统中各个阀门起始均为关闭状态)
1、打开高压釜釜盖14，往釜体11中注入实验溶液，注入的溶液体积在高压釜容积的1/2到2/3之间；
2、将加工好的样品放入釜体11中，盖上高压釜盖，并拧紧釜盖上的螺栓；
3、将液相阀15入口接上高纯氮气或者氩气气源，并将气相阀9的出口接到防倒吸的排气装置中；
4、依次打开液相阀15和气相阀9，对高压釜釜内的溶液进行除氧；
5、待除氧结束后，关闭液相阀15；
6、打开高压釜加热开关，对高压釜进行加热，加热至70℃左右时，关闭气相阀9，并解除液相阀15入口和高纯氮气或者氩气气源以及气相阀9出口和排气装置间的连接；
7、高温高压浸泡实验结束后，关闭高压釜加热开关，直至高压釜冷却至室温，打开气相阀9；
8、松开釜盖上的螺栓，打开高压釜釜盖，取出实验样品进行分析；
9、如果实验过程中，爆破阀II 6或爆破阀III 17发生低压爆破(从压力表I 1的示数中可以看出)，那么实验仍可短时持续，并在该段时间内通过爆破阀I 2、安全阀3和高温高压电磁阀4的配合作用，确保安全。待实验结束，冷却至室温后，打开放气阀18，更换爆破阀II 6和爆破阀III 7的爆破片后关闭放气阀18即可；
10、如果在实验过程中，系统发生超压，那么高温高压电磁阀4将自动开启，一旦爆破阀II 6或爆破阀III 17发生超压爆破，那么高压釜内溶液可直接排至室外安全区域，确保人员和设备的安全。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种耐腐蚀高温高压釜系统，其特征在于：所述的耐腐蚀高温高压釜系统包括：压力表I、爆破阀I、安全阀、高温高压电磁阀、单向阀I、爆破阀II、压力表II、压力传感器、气相阀、加热炉体、釜体、内衬、电炉丝、釜盖、液相阀、热电偶、爆破阀III、放气阀和单向阀II；
所述的釜体和釜盖之间通过螺栓连接，两者接触面之间采用线密封方式进行密封；
所述的釜体外部设有加热炉体，加热炉体中设有电炉丝；
所述的釜盖上分别设有液相端、气相端和安全端；所述的液相端上设有液相阀，并在釜盖下面设有液相导管；
所述气相端上设有气相阀，在釜盖和气相阀之间分出一条管路，并联有压力表II和压力传感器；
所述安全端上设有并联的两条支路，支路一上依次设有爆破阀II和单向阀I，支路二上依次设有爆破阀III和单向阀II；两条支路经三通汇合后与安全阀相连，在三通和安全阀之间设有四通，一端与高温高压电磁阀相连，另一端并联有爆破阀I、压力表I和放气阀；爆破阀I、安全阀和高温高压电磁阀的出口经管路连通，并由统一管路连至室外。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀高温高压釜系统，其特征在于：所述的釜体和釜盖为不锈钢材质；釜体内壁焊有纯镍内衬；所述的内衬由镍块机加工而成或者由镍板卷焊而成。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀高温高压釜系统，其特征在于：所述的釜体底部或者釜体侧面钻有直径为2～4mm的小孔。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀高温高压釜系统，其特征在于：所述的安全端的高温高压电磁阀与气相端的压力传感器联动，当压力超过设定值安全端的高温高压电磁阀将自动打开。
5.根据权利要求1所述的耐腐蚀高温高压釜系统，其特征在于：所述的耐腐蚀高温高压釜系统还包括温度压力控制系统；所述的温度压力控制系统包括超温、超压报警器，在高压釜运行过程中超温或者超压时停止加热。
6.根据权利要求1所述的耐腐蚀高温高压釜系统，其特征在于：所述的釜体内放置的试样包括片状浸泡试样或者U弯或者反U弯型应力腐蚀实验样品。
7.根据权利要求1所述的耐腐蚀高温高压釜系统，其特征在于：所述的高压釜最高实验温度为350℃，最高工作压力为20MPa。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620899786.XU CN206020239U (zh) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | 一种耐腐蚀高温高压釜系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620899786.XU CN206020239U (zh) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | 一种耐腐蚀高温高压釜系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206020239U true CN206020239U (zh) | 2017-03-15 |
Family
ID=58249356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620899786.XU Active CN206020239U (zh) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | 一种耐腐蚀高温高压釜系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206020239U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106198372A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-12-07 | 华电电力科学研究院 | 耐腐蚀高温高压釜系统 |
| CN108051321A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-18 | 广东核电合营有限公司 | 一种包壳管内压爆破试验装置及其试验方法 |
-
2016
- 2016-08-17 CN CN201620899786.XU patent/CN206020239U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106198372A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-12-07 | 华电电力科学研究院 | 耐腐蚀高温高压釜系统 |
| CN108051321A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-18 | 广东核电合营有限公司 | 一种包壳管内压爆破试验装置及其试验方法 |
| CN108051321B (zh) * | 2017-12-20 | 2023-08-25 | 广东核电合营有限公司 | 一种包壳管内压爆破试验装置及其试验方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206020239U (zh) | 一种耐腐蚀高温高压釜系统 | |
| Scott | A review of environment-sensitive fracture in water reactor materials | |
| CN103543096A (zh) | 一种动态高温高压氧化实验装置 | |
| CN106198372A (zh) | 耐腐蚀高温高压釜系统 | |
| Hänninen et al. | Environment sensitive cracking in pressure boundary materials of light water reactors | |
| CN203606261U (zh) | 一种动态高温高压氧化实验装置 | |
| Gelineau et al. | Thermal fluctuation problems encountered in LMFRs | |
| US4652423A (en) | Magnetic induced heating for ferritic metal annealing | |
| Krautschneider et al. | Decreasing Thermal Stresses in Steam Generator Collector Weld's Area Using External Cooling | |
| Gorynin et al. | Design and choice of materials for fast reactors with sodium heat-transfer agent | |
| Guidez et al. | The Steam Generators | |
| CN108877971A (zh) | 一种核电厂主管道的热老化监测装置及方法 | |
| Tenckhoff et al. | Material Concept-Basis for Reliability and Structural Integrity of Components and Systems | |
| Anderson et al. | MECHANICAL PROPERTIES OF STAINLESS STEELS IN SODIUM, AND APPLICATION TO LMFBR DESIGN. | |
| Weeks | Radiation embrittlement and annealing of VVER pressure vessels | |
| Blat-Yrieix et al. | Feedback from Stainless Steels Corrosion related Issues during Maintenance Operation in Sodium Fast Reactor: SCC in caustic solution and Intergranular Corrosion by Acid Solution | |
| Nomura et al. | Fatigue Crack Growth Rate Curve for Nickel Based Alloys in PWR Environment | |
| CA1039541A (en) | Method for welding cast steel material containing vanadium | |
| Gane | Microstructure and precipitation effects in Inconel alloy 600 | |
| Chang et al. | Lifetime evaluation and management for Class 1 piping of Korean lead plant | |
| Kim et al. | Tube Plugging Criteria for the BOP Heaters Applying USNRC Reg. Guide 1.121 | |
| Moles et al. | Accelerated testing of three austenitic–ferritic superheater-tube transition welds under simulated ‘two-shift’conditions | |
| Ahlstrand | Flux reduction and other mitigation measures for RPVs | |
| Lyublinski et al. | Vanadium—lithium in-pile loop for comprehensive tests of vanadium alloys and multipurpose coatings | |
| Mikhaleva et al. | Problems of welding irradiated materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Hangzhou City, Zhejiang province 310030 Xihu District three Town Xiyuan Road No. 10 Patentee after: Huadian Power Science Research Institute Co., Ltd. Address before: Hangzhou City, Zhejiang province 310030 Xihu District three Town Xiyuan Road No. 10 Patentee before: China Huadian Electric Research Institute |