CN216769085U - 一种高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高温气冷堆技术领域，具体涉及一种高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，包括：隔离阀管路，其上安装有一对隔离阀本体，隔离阀本体为介质自驱型快关隔离阀；平衡管路，并联安装在一对隔离阀管路两端，以平衡隔离阀管路两端的压力；充气管路，连接在隔离阀管路的出口端，充气管路远离隔离阀管路的一端安装有充气件，以对隔离阀管路充气使隔离阀管路的出口端形成缓冲气腔。建立一个缓冲气腔以消除隔离阀本体动作时系统压力迅速下降的影响，既保证了隔离阀本体动作时的介质为运行工况时的介质，又通过缓冲气腔的膨胀给隔离阀本体的动作施加持续的压力以及时补压，高效完成了主给水隔离阀的调试试验任务。

Description

一种高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统

技术领域

本实用新型涉及高温气冷堆技术领域，具体涉及一种高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统。

背景技术

核电站主给水系统为了满足二回路快速隔离的需求，在主给水系统设置了主给水隔离阀。高温气冷堆核电站示范工程在主给水系统核岛部分单独设置了两道冗余的主给水隔离阀，其采用了一种先导式介质自驱型的快关隔离阀，它是由三个先导式电磁导阀来控制，可以在收到二回路隔离信号时五秒内快速关闭，在尽可能短的时间内实现二回路隔离。

这种介质自驱型快关隔离阀结构紧凑、阀门体积小，没有额外的辅助支持系统，依靠系统内介质的压力来实现快速动作，可靠性比较高。在调试阶段，核岛主给水系统为独立调试系统，与主给水泵未联通，不能为系统提供持续的压力源。而高温气冷堆核岛主给水隔离阀要实现开关动作需要在系统内有压力，并且要有持续的压头。而且主给水隔离阀在动作的时候需要向外排水，会导致系统压力瞬间下降，而且根据阀门调试技术要求，主给水隔离阀动作的时候阀瓣两侧不能有压差，这一系列问题导致介质自驱型快关隔离阀安装在主给水系统中时无法进行调试试验。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的介质自驱型快关隔离阀安装在主给水系统中时无法进行调试试验的缺陷，从而提供一种高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，包括：

隔离阀管路，其上安装有一对隔离阀本体，隔离阀本体为介质自驱型快关隔离阀；

平衡管路，并联安装在一对隔离阀管路两端，以平衡隔离阀管路两端的压力；

充气管路，连接在隔离阀管路的出口端，充气管路远离隔离阀管路的一端安装有充气件，以对隔离阀管路充气使隔离阀管路的出口端形成缓冲气腔。

可选地，充气管路上安装有进气控制阀，进气控制阀上游的充气管路上连接有充气旁路，充气旁路上安装有充气旁路阀。

可选地，充气管路上还安装有过滤件，过滤件设于充气件与进气控制阀之间。

可选地，平衡管路靠近隔离阀管路入口端的一侧连接有排水支路。

可选地，隔离阀管路的出口端安装有液位监视管路，以对隔离阀管路中的进液量进行监控。

可选地，液位监视管路的入口处安装有辅助阀。

可选地，平衡管路两端均安装有压力检测组件，以实时监控平衡管路两端的压力。

可选地，隔离阀管路靠近充气管路的一端安装有给水过滤器，平衡管路一端连接在给水过滤器的排污口上。

可选地，隔离阀管路的入口端连接有充液泵。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，包括：隔离阀管路，其上安装有一对隔离阀本体，隔离阀本体为介质自驱型快关隔离阀；平衡管路，并联安装在一对隔离阀管路两端，以平衡隔离阀管路两端的压力；充气管路，连接在隔离阀管路的出口端，充气管路远离隔离阀管路的一端安装有充气件，以对隔离阀管路充气使隔离阀管路的出口端形成缓冲气腔。

在进行隔离阀的调试试验时，通过供液设备向隔离阀管路中供水，平衡管路保持通畅状态，充气管路保持通畅状态，用于在隔离阀管路充水过程中排气。向隔离阀管路中通水充入一定液位，以满足隔离阀动作时的要求。然后通过充气管路向隔离阀管路的出口端充气，以形成缓冲气腔。在隔离阀管路中压力达到试验压力后，操控其中一个隔离阀本体关闭，当隔离阀本体关闭导致隔离阀管路两端的压力低于试验压力时，充气件继续工作进行充气，使得隔离阀管路内压力快速恢复至试验压力。隔离阀管路内恢复到试验压力后，关闭充气管路，操控关闭的隔离阀本体打开，由于打开隔离阀本体导致隔离阀管路两端压力下降时，可通过充气件对隔离阀管路进行充气增压。重复开关不同的隔离阀本体，直至所有隔离阀本体均调试完毕。通过建立一个缓冲气腔以消除隔离阀本体动作时系统压力迅速下降的影响，既保证了隔离阀本体动作时的介质为运行工况时的介质(水)，又通过缓冲气腔的膨胀给隔离阀本体的动作施加持续的压力以及时补压，克服了隔离阀本体动作时产生的较大压差，保证主给水隔离阀的调试试验任务能够高效完成。

2.本实用新型提供的高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，充气管路上安装有进气控制阀，进气控制阀上游的充气管路上连接有充气旁路，充气旁路上安装有充气旁路阀。通过设置充气旁路，使得隔离阀管路在充水过程中，隔离阀管路中的气体能够从充气旁路中排出。在充气件对隔离阀管路进行充气升压时，通过控制充气旁路的开度，能够控制充入到隔离阀管路中气体的流速和流量。

3.本实用新型提供的高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，充气管路上还安装有过滤件，过滤件设于充气件与进气控制阀之间。通过设置过滤件，防止充气件将外界的杂质随空气一起吹入到管路中。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施方式中提供的高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统。

附图标记说明：1、充水泵；2、进水阀；3、排水阀；4、压力平衡阀；5、隔离阀本体；6、管路压力表；7、给水过滤器；8、辅助阀；9、液位监视器；10、进气压力表；11、进气控制阀；12、充气旁路阀；13、空气过滤器；14、空气压缩机。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示为本实施例提供的一种高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，包括：隔离阀管路、平衡管路和充气管路。

隔离阀管路上安装有一对隔离阀本体5，隔离阀本体5为介质自驱型快关隔离阀。隔离阀管路的出口端安装有液位监视管路，液位监视管路上安装有液位监视器9以对隔离阀管路中的进液量进行监控。液位监视管路的入口处安装有辅助阀8，以控制液位监视管路是否与隔离阀管路连通，避免在隔离阀本体5试验过程中液体从液位监视管路中流出。隔离阀管路的入口端连接有作为充液泵的充水泵1，充液泵的出口处安装有进水阀2。

隔离阀管路靠近充气管路的一端安装有给水过滤器7，平衡管路一端连接在给水过滤器的排污口上。平衡管路并联安装在一对隔离阀管路两端，以平衡隔离阀管路两端的压力。平衡管路上安装有压力平衡阀4以控制平衡管路的通断。平衡管路靠近隔离阀管路入口端的一侧连接有排水支路，在排水支路上安装有排水阀3以控制排水支路的通断。平衡管路两端均安装有作为压力检测组件的管路压力表6，以实时监控平衡管路两端的压力，由于平衡管路与隔离阀管路两端连通，通过监控平衡管路两端压力即可对隔离阀管路两端的压力进行实时监控，进而控制其他阀门开启或关闭，以对隔离阀管路中的压力进行适应性调节。

充气管路连接在隔离阀管路的出口端，充气管路远离隔离阀管路的一端安装有充气件，以对隔离阀管路充气使隔离阀管路的出口端形成缓冲气腔。充气管路上安装有进气控制阀11，进气控制阀11上游的充气管路上连接有充气旁路，充气旁路上安装有充气旁路阀12。充气管路上还安装有作为过滤件的空气过滤器13，过滤件设于充气件与进气控制阀11之间。本实施例中充气件为空气压缩机14。

在试验系统工作，对隔离阀本体5进行调试试验时，试验系统为独立设置，与高温气冷堆主给水系统中的主给水泵未连通。试验开始时将充水泵1与进水阀2连接，排水阀3保持关闭，压力平衡阀4保持开启，两个隔离阀本体5均保持开启状态，进气控制阀11和充气旁路阀12保持开启状态，用以充水时系统排气。启动充水泵1向隔离阀管路充水，通过系统中液位监视管路上的液位监视器9监视充水时系统水位，当水充至液位监视器9有水流出时，关闭进水阀2，打开充气旁路阀12，启动空气压缩机14向系统高位管道进行充气并使系统压力升至阀门带载动作试验压力。在用空气压缩机14向主给水系统高位管道中充气时，需控制充气速率，如果所选用的空气压缩机14流量较大，可通过调节进气控制阀11和充气旁路阀12的开度来控制充压速率，保证系统设备安全。当充压至试验压力后，关闭进气控制阀11，使充气旁路阀12保持开启，以便空气压缩机14保持运转并根据系统压力变化及时为系统补压，以避免试验过程中频繁启停空气压缩机14。

在试验系统压力达到试验压力后，操作控制系统使其中一个隔离阀本体5关闭。在隔离阀本体5关闭后，观察系统中平衡管路两端的压力，如果压力低于试验压力，则打开进气控制阀11，通过充气使系统压力恢复至试验压力。系统恢复至试验压力后关闭进气控制阀11，操作控制系统打开关闭的隔离阀本体5。同样的，如果打开隔离阀本体5导致系统压力降低至试验压力以下时，通过开启进气控制阀11来恢复系统压力至试验压力。根据试验规程的要求，重复进行不同隔离阀本体5的开关动作。

在隔离阀本体5保持开启的状态下，根据隔离阀本体5的试验过程进行另一隔离阀本体5的试验。特别注意的是，两个隔离阀本体5不能同时关闭，否则两台隔离阀本体5之间的管道无法补压，会使隔离阀本体5开启时两侧有压差，导致隔离阀本体5损坏，不满足阀门试验要求。因此在试验过程中，需在一个隔离阀本体5保持开启的状态下进行另一台隔离阀本体5的试验。

在调试阶段，核岛主给水系统为独立调试系统，与主给水泵未联通，不能为系统提供压力源。而隔离阀本体5要实现开关动作需要在系统内有持续压力，且隔离阀本体5动作的时候阀瓣两侧不能有大的压差，本实施例提供的高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，通过设计压力平衡管路可以解决试验中隔离阀本体5动作时前后隔离阀本体5前后两侧存在压差的问题。在平衡管路靠近隔离阀本体5的两端分别安装管路压力表6，用以监测隔离阀本体5上下游的压力。在系统隔离阀管路上安装临时的液位监视管路，用以监视系统液位，保证隔离阀本体5动作时驱动介质为水。隔离阀管路的出口端连接充气管路，充气管路上依次安装有进气压力表10、进气控制阀11、充气旁路，充气旁路上安装有充气旁路阀12。进气压力表10用以监视系统充气压力，进气控制阀11用来控制向系统充入压缩空气的速率，在压力达到试验压力时可关闭进气控制阀11以停止向隔离阀管路中充气。充气旁路阀12用来配合进气控制阀11控制充气速率，同时在进气控制阀11关闭后，充气旁路阀12打开对空排气保持空气压缩机14运转。充气管路的另一端连接一台空气压缩机14。在空气压缩机14出口安装一台空气过滤器，防止杂质随气体进入系统管道中。在试验过程中通过空气压缩机14向隔离阀管路的出口端充入压缩气体，建立一个缓冲气腔以消除隔离阀本体5动作时系统压力迅速下降的影响。通过系统管道“半水半气”的策略，既保证了隔离阀本体5带载动作时的介质为运行工况时的介质(水)，又通过缓冲气腔的膨胀给隔离阀本体5的动作施加一个持续的压力以及时补压，高效完成了高温气冷堆核岛主给水系统中主给水隔离阀的调试试验任务，在系统相对独立的情况下较好地模拟了运行工况，满足了主给水系统隔离阀带载功能试验的需求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，其特征在于，包括：

隔离阀管路，其上安装有一对隔离阀本体(5)，所述隔离阀本体(5)为介质自驱型快关隔离阀；

平衡管路，并联安装在一对所述隔离阀管路两端，以平衡所述隔离阀管路两端的压力；

充气管路，连接在所述隔离阀管路的出口端，所述充气管路远离所述隔离阀管路的一端安装有充气件，以对所述隔离阀管路充气使所述隔离阀管路的出口端形成缓冲气腔。

2.根据权利要求1所述的高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，其特征在于，所述充气管路上安装有进气控制阀(11)，所述进气控制阀(11)上游的所述充气管路上连接有充气旁路，所述充气旁路上安装有充气旁路阀(12)。

3.根据权利要求2所述的高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，其特征在于，所述充气管路上还安装有过滤件，所述过滤件设于所述充气件与所述进气控制阀(11)之间。

4.根据权利要求1至3任一项所述的高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，其特征在于，所述平衡管路靠近所述隔离阀管路入口端的一侧连接有排水支路。

5.根据权利要求1至3任一项所述的高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，其特征在于，所述隔离阀管路的出口端安装有液位监视管路，以对所述隔离阀管路中的进液量进行监控。

6.根据权利要求5所述的高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，其特征在于，所述液位监视管路的入口处安装有辅助阀(8)。

7.根据权利要求1至3任一项所述的高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，其特征在于，所述平衡管路两端均安装有压力检测组件，以实时监控所述平衡管路两端的压力。

8.根据权利要求1至3任一项所述的高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，其特征在于，所述隔离阀管路靠近所述充气管路的一端安装有给水过滤器(7)，所述平衡管路连接在所述给水过滤器(7)上。

9.根据权利要求1至3任一项所述的高温气冷堆主给水隔离阀的试验系统，其特征在于，所述隔离阀管路的入口端连接有充液泵。

Images