CN214744146U

CN214744146U - 一种爆破阀检修用气囊封堵装置

Info

Publication number: CN214744146U
Application number: CN202120257625.1U
Authority: CN
Inventors: 舒芝锋; 阮杭浙; 廖明; 李宏博; 孙正旭; 王颖; 韩杰; 朱汉武; 杨垦; 彭召; 郑威
Original assignee: China Nuclear Power Operation Technology Corp Ltd; Sanmen Nuclear Power Co Ltd
Current assignee: China Nuclear Power Operation Technology Corp Ltd; Sanmen Nuclear Power Co Ltd
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2021-11-16
Anticipated expiration: 2031-01-29

Abstract

本实用新型涉及爆破阀检修领域，具体涉及一种爆破阀检修用气囊封堵装置。AP1000压水堆核电厂在自动卸压系统、低压安注以及安全壳再循环等RCS和PXS系统上设置了爆破阀，由于该段管道在电厂换料大修期间无法正常隔离，且系统存在放射性，需要设计可靠的隔离装置在系统不排空的条件下实现隔离后进行爆破阀检修工作。本装置包括气囊及密封组件，充排气组件和疏水管路。气囊及密封组件包括气囊橡胶体、外锁紧螺母、拉杆、防泄法兰、内锁紧螺母、前法兰、后法兰、法兰盖板、疏水孔。本装置实现了管道不排空条件下的爆破阀检修。

Description

一种爆破阀检修用气囊封堵装置

技术领域

本实用新型涉及爆破阀检修领域，具体涉及一种爆破阀检修用气囊封堵装置。

背景技术

AP1000压水堆核电厂在自动卸压系统、低压安注以及安全壳再循环等RCS和PXS系统上设置了爆破阀，其中4台为ADS第四级14英寸爆破阀，4台安全壳再循环管线8英寸爆破阀，4台IRWST注入管线8英寸爆破阀，这些爆破阀主要是在事故工况下执行安全相关功能，每个换料周期需对每个类别的爆破阀分别抽取1台进行解体检查项目，由于该段管道在电厂换料大修期间无法正常隔离，且系统存在放射性，需要设计可靠的隔离装置在系统不排空的条件下实现隔离后进行爆破阀检修工作，避免一回路放射性介质泄漏。

本实用新型内容主要针对以上问题，为AP1000核电厂爆破阀检修提出了一种专用的气囊封堵装置，用于拆卸爆破阀检修时，替代法兰盲板密封，在爆破阀上下游管道采用冰塞冷冻封堵后，然后使用本装置隔离已拆卸爆破阀上/下游管道，确认正确安装和隔离后，停止供应液氨、解除冰塞保护管道，最终实现管道不排空条件下的爆破阀检修。

发明内容

1、目的：

本实用新型是为顺利开展爆破阀检修工作，针对爆破阀管段在电厂大修换料期间无法正常隔离的问题，提供了一种用于AP1000核电厂爆破阀检修用的气囊封堵装置，用于爆破阀拆卸检修时，替代法兰盲板密封，在爆破阀上下游管道采用冰塞冷冻封堵后，然后使用本装置隔离已拆卸爆破阀上/下游管道，确认正确安装和隔离后，停止供应液氨、解除冰塞保护管道，最终实现管道不排空条件下的爆破阀检修。此外，本实用新型的装置同样适用于其它核电系统类似的阀门检修工作。

2、技术方案：

本实用新型的技术方案如下：一种用于AP1000核电厂爆破阀检修用气囊封堵装置，包括气囊及密封组件，充排气组件和疏水管路。

气囊及密封组件包括气囊橡胶体、外锁紧螺母、拉杆、防泄法兰、内锁紧螺母、前法兰、后法兰、法兰盖板、疏水孔；法兰盖板通过螺栓安装于待封堵管段的管道法兰上；气囊橡胶体通过拉杆固定于法兰盖板上，法兰盖板与拉杆一端通过外锁紧螺母固定连接；气囊橡胶体与拉杆另一端通过内锁紧螺母及防泄法兰进行连接。

所述的法兰盖板上设有疏水孔，疏水孔通过疏水转接头与疏水管路连接。

所述的拉杆左端面开有气孔，气孔一端与充排气组件连接，另一端与气囊橡胶体内部连通。

所述的拉杆左右两端分别安装有前法兰及后法兰。

所述的法兰盖板上开有环形O型槽，O型槽内有密封圈。

所述的充排气组件包括压力表、三通a、转接头、调压阀、三通b、进气阀、排气阀；充排气组件通过转接头与拉杆上的气孔连接，通过进气阀与气源连接。

所述的疏水管路包括疏水转接头，疏水隔离阀及软管接头，疏水管路通过疏水转接头与气囊及密封组件上的疏水孔连接；疏水隔离阀一端连接疏水转接头，另一端连接软管接头。

3、效果：

本实用新型的显著效果在于：

1)本实用新型中的气囊封堵装置可与管道冰塞配合使用，在爆破阀拆卸后的检修过程中替代冰塞，减少了冰塞时间，避免管道长时间冰塞冻裂损坏，保护了爆破阀管道。

2)本实用新型中的气囊及密封组件设置了双重密封。气囊外壁及待封堵内壁的配合为内层密封；法兰盖板上的O型槽及密封圈与待封堵法兰的配合为外层密封。当内层气囊密封失效时，外层密封可起保护作用，防止待封堵管段介质泄漏。

3)本实用新型中的气囊及密封组件采用拉杆及前/后法兰盘对气囊进行轴向固定，使气囊橡胶体充加压工作时，基本不产生轴向膨胀，只形成径向膨胀，使同等压力下气囊与待封堵管段的密封更加牢靠。

4)本实用新型中气囊橡胶体外有多条密封凸环，可增强密封性能，同时可有效增加气囊密封塞与管道内壁纵向摩擦，避免气囊在工作状态中与管道内壁产生相对移动。

5)本实用新型中法兰盖板下部设有疏水管路，在无需继续对目标管段进行封堵时，可使用疏水管路排尽目标管路中的管道残余介质，避免直接拆卸法兰盖板后管道残余水外泄，造成场地或人员污染等严重事故。

附图说明

图1是本实用新型的适用对象-待封堵管段末端结构示意图

图2是本实用新型的气囊封堵装置整体结构示意图

图3是本实用新型的气囊及密封组件与待封堵管段装配示意图

图4是图3中外层密封结构的局部放大图

图5是本实用新型的充排气组件结构示意图

图6是本实用新型的疏水管路结构示意图

图中：1、待封堵管路；2、管道法兰；3、气囊及密封组件；4、充排气组件；5、疏水管路；6、气囊橡胶体；7、外锁紧螺母；8、拉杆；9、防泄法兰；10、内锁紧螺母；11、前法兰；12、后法兰；13、法兰盖板；14、疏水孔；15、O型槽；16、密封圈；17、压力表；18、三通a；19、转接头；20、调压阀；21、三通b；22、进气阀；23、排气阀；24、疏水转接头；25、疏水隔离阀；26、软管接头。

具体实施方式

以下结合附图1、图2、图3、图4、图5、图6和实施例对本实用新型作详细描述。

本装置用于爆破阀拆卸检修时，替代法兰盲板密封，在爆破阀上下游管道采用冰塞冷冻封堵后，然后使用本装置隔离已拆卸爆破阀上/下游管道，确认正确安装和隔离后，停止供应液氨、解除冰塞保护管道，最终实现管道不排空条件下的爆破阀检修。其中，本装置的适用对象——待封堵管段包括待封堵管路1及位于管路末端的管道法兰2，如图1所示。

如图2所示，本装置由气囊及密封组件3、充排气组件4、疏水管路5三大模块组成。其中，气囊及密封组件3通过气囊的膨胀对目标管段进行封堵；充排气组件4可对气囊进行充压及泄压，以实现目标管段的封堵和开启。疏水管路5用于无需继续封堵时管道内残余介质的排出。

如图3所示为气囊及密封组件与待封堵管段的装配关系示意图。其中，气囊及密封组件包括气囊橡胶体6、外锁紧螺母7、拉杆8、防泄法兰9、内锁紧螺母10、前法兰11、后法兰12、法兰盖板13、疏水孔14等。整个装置通过法兰盖板13安装于待封堵管段的管道法兰2上，通过螺栓螺母及垫片进行连接固定。法兰盖板上设有疏水孔14，疏水孔14通过疏水转接头24与疏水管路5连接，封堵过程中，疏水管路5处于关闭状态，当无需继续对管路进行封堵时，可开启疏水管路5，排除管道内的残余介质。气囊橡胶体6通过拉杆8固定于法兰盖板13上，法兰盖板与拉杆8间通过外锁紧螺母7固定连接；气囊橡胶体6与拉杆8间通过内锁紧螺母10及防泄法兰9进行连接。如图3所示拉杆8左端面开有气孔，气孔一端与充排气组件4连接，另一端与气囊橡胶体6内部连通，用于气囊的充压/泄压。同时，拉杆8上安装有前法兰11及后法兰12，用于对气囊进行轴向限位，使气囊橡胶体6充压时，不会产生轴向膨胀，只能产生径向膨胀，使得同等压力下气囊与待封堵管段的密封更加牢靠。通过充排气组件4对气囊橡胶体6进行充压后，气囊产生径向膨胀，使气囊外壁紧贴待封堵管路1内壁形成内层密封。气囊橡胶体6外有多条密封凸环，可增强密封性能，同时可有效增加气囊密封塞与管道内壁纵向摩擦，避免气囊在工作状态中与管道内壁产生相对移动。为加强密封性能，法兰盖板13上开有环形O型槽15，O型槽内有密封圈16，如图4所示。O型槽、密封圈与管道法兰2形成外层密封，能够在内层密封失效时起保护作用，防止管道介质外泄。

如图5所示为本装置的充排气组件4结构示意图。该部分包括压力表17、三通a18，转接头19、调压阀20、三通b21、进气阀22、排气阀23等。充排气组件4通过转接头19与拉杆8上的气孔连接，通过进气阀22与气源连接，实现气囊的充压。该部分配置有调压阀20及压力表17，用于将气源的压力调节至气囊所需的工作压力。通过排气阀23与大气连接，实现气囊的泄压。

如图6所示为本装置的疏水管路5结构示意图。该部分包括疏水转接头24，疏水隔离阀25及软管接头26等。疏水管路5通过疏水转接头24与气囊及密封组件3上的疏水孔14连接。正常封堵过程中，疏水隔离阀25处于关闭状态；当无需继续对目标管路实施封堵时，可开启疏水隔离阀25，并将软管接头26与软管连接，将目标管道内残余的介质放到排水沟或指定容器，避免直接拆卸法兰盖板后管道残余介质外泄，造成场地或人员污染等严重事故。

本装置的使用主要分为以下几个步骤：

1)准备工作：确认待封堵管段的上游或下游已采用冰塞进行冷冻封堵，确认现场气源已准备就绪。

2)装置安装：将法兰盖板13与待封堵管段末端的管道法兰2用螺栓螺母及垫片进行连接，完成气囊及密封组件3安装与待封堵管段的安装。将充排气组件3通过转接头19安装于拉杆8末端的气孔上。将疏水管路5通过疏水转接头24安装于法兰盖板13下部的疏水孔14上，并确认疏水隔离阀25处于关闭状态。

3)气囊充压：确认进气阀22处于开启状态，排气阀23处于关闭状态。将进气阀22与气源连接，打开气源，调节调压阀20，直至压力表17示数为气囊所需的工作压力后，关闭进气阀，关闭气源。至此，目标管段的封堵完成。

4)气囊泄压：当爆破阀维修工作完成以及管道冰塞冰冻重新生效后，可开始回装爆破阀至管道上，此时无需继续对管道进行封堵，可开启排气阀23，使气囊泄压。

5)排除残余介质：将软管接头26与软管连接，软管末端连接至预留的废液排除地点。开启疏水隔离阀25以排除目标管段内的残余介质。

6)装置拆卸：依次将疏水管路5、充排气组件4、气囊及密封组件3从目标管路上移除。

Claims

1.一种爆破阀检修用气囊封堵装置，其特征在于：包括气囊及密封组件(3)，充排气组件(4)和疏水管路(5)；气囊及密封组件(3)包括气囊橡胶体(6)、外锁紧螺母(7)、拉杆(8)、防泄法兰(9)、内锁紧螺母(10)、前法兰(11)、后法兰(12)、法兰盖板(13)、疏水孔(14)；法兰盖板(13)通过螺栓安装于待封堵管段的管道法兰(2)上；气囊橡胶体(6)通过拉杆(8)固定于法兰盖板(13)上，法兰盖板(13)与拉杆(8)一端通过外锁紧螺母(7)固定连接；气囊橡胶体(6)与拉杆(8)另一端通过内锁紧螺母(10)及防泄法兰(9)进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种爆破阀检修用气囊封堵装置，其特征在于：所述的法兰盖板(13)上设有疏水孔(14)，疏水孔(14)通过疏水转接头(24)与疏水管路(5)连接。

3.根据权利要求1所述的一种爆破阀检修用气囊封堵装置，其特征在于：所述的拉杆(8)左端面开有气孔，气孔一端与充排气组件(4)连接，另一端与气囊橡胶体(6)内部连通。

4.根据权利要求1所述的一种爆破阀检修用气囊封堵装置，其特征在于：所述的拉杆(8)左右两端分别安装有前法兰(11)及后法兰(12)。

5.根据权利要求1所述的一种爆破阀检修用气囊封堵装置，其特征在于：所述的法兰盖板(13)上开有环形O型槽(15)，O型槽内有密封圈(16)。

6.根据权利要求1所述的一种爆破阀检修用气囊封堵装置，其特征在于：所述的充排气组件(4)包括压力表(17)、三通a(18)、转接头(19)、调压阀(20)、三通b(21)、进气阀(22)、排气阀(23)；充排气组件(4)通过转接头(19)与拉杆(8)上的气孔连接，通过进气阀(22)与气源连接。

7.根据权利要求1所述的一种爆破阀检修用气囊封堵装置，其特征在于：所述的疏水管路(5)包括疏水转接头(24)，疏水隔离阀(25)及软管接头(26)，疏水管路(5)通过疏水转接头(24)与气囊及密封组件(3)上的疏水孔(14)连接；疏水隔离阀(25)一端连接疏水转接头(24)，另一端连接软管接头(26)。