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反應(yīng)堆主泵的機(jī)械密封組件鑒定系統(tǒng)的制作方法與工藝

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反應(yīng)堆主泵的機(jī)械密封組件鑒定系統(tǒng)的制作方法與工藝
本發(fā)明涉及密封鑒定技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種反應(yīng)堆主泵的機(jī)械密封組件鑒定系統(tǒng)。

背景技術(shù):
100型反應(yīng)堆冷卻劑泵(以下簡(jiǎn)稱(chēng)主泵)的二號(hào)軸封組件用于將主泵的周緣軸封,以防止穿過(guò)一號(hào)軸封組件的水流沿主泵的周緣上升至硼水液面以上的空氣中而產(chǎn)生輻射。為了保證二號(hào)軸封組件的密封性良好,需要時(shí)常對(duì)二號(hào)軸封組件進(jìn)行翻新后再利用。經(jīng)國(guó)內(nèi)外核電站經(jīng)驗(yàn)反饋,核電站經(jīng)常發(fā)生主泵二號(hào)軸封組件和三號(hào)軸封組件泄漏量異常的事件,而導(dǎo)致的機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)或提前進(jìn)入大修的事件。這是因?yàn)榉潞蠖唇?jīng)過(guò)鑒定實(shí)驗(yàn)的二號(hào)軸封組件中的8%達(dá)不到運(yùn)行的技術(shù)規(guī)范要求,更換二號(hào)軸封組件至少需要停堆10天左右。因此,達(dá)不到運(yùn)行技術(shù)規(guī)范要求的二號(hào)軸封組件嚴(yán)重影響核電站的運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是提供一種反應(yīng)堆主泵的機(jī)械密封組件鑒定系統(tǒng),旨在鑒定二號(hào)軸封組件的密封性,防止二號(hào)軸封組件泄露量異常的事故發(fā)生。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種反應(yīng)堆主泵的機(jī)械密封組件鑒定系統(tǒng),包括水箱、儀表泵閥管路系統(tǒng)及靜壓試驗(yàn)裝置;所述靜壓試驗(yàn)裝置包括模擬支撐筒和插設(shè)于所述模擬支撐筒內(nèi)的模擬泵軸,所述模擬泵軸下端的周緣與所述模擬密封筒下端的周緣密封連接,所述模擬泵軸與所述模擬支撐筒之間形成一環(huán)形腔體,所述環(huán)形腔體用于收容主泵的第一軸封組件和第二軸封組件;所述儀表泵閥管路系統(tǒng)包括第一管路、第二管路及第三管路,所述水箱用于將水通過(guò)所述第一管路導(dǎo)入第一軸封組件的密封面與模擬泵軸之間的間隙,使水流沿所述模擬泵軸向上流動(dòng);所述水箱還用于將水通過(guò)所述第二管路導(dǎo)入第二軸封組件的一導(dǎo)流孔中,以阻礙穿過(guò)所述第一軸封組件的軸封面的水流繼續(xù)向上流動(dòng),經(jīng)由第二管路導(dǎo)入的水流從所述第二軸封組件的另一導(dǎo)流孔流出;所述第一軸封組件的密封面與所述泵軸之間的水流,通過(guò)所述第一軸封組件上的水流導(dǎo)出孔經(jīng)由所述第三管路導(dǎo)出。優(yōu)選地,所述第一管路上設(shè)置有加壓泵和過(guò)濾器,所述第二管路與所述第一管路連通,所述第一管路的位于所述過(guò)濾器后的一段同所述第二管路并聯(lián)。優(yōu)選地,所述第一管路包括與連通所述第二管路的第一連接處,所述第一管路上位于所述過(guò)濾器與所述第一連接處之間設(shè)置有節(jié)流閥和總流量計(jì),所述第一管路上位于所述第一連接處與所述靜壓試驗(yàn)裝置之間設(shè)置有第一管路流量計(jì)。優(yōu)選地,所述第二管路上位于所述第一連接處與所述靜壓試驗(yàn)裝置之間設(shè)置有減壓閥和第二管路流量計(jì)。優(yōu)選地,靠近所述過(guò)濾器的節(jié)流閥與所述過(guò)濾器之間還設(shè)有第二連接處,所述第二連接處通過(guò)第四管路與所述水箱連通,并且,所述第四管路上設(shè)置有減壓閥。優(yōu)選地,所述第一管路上還設(shè)置有位于所述第一連接處與總流量計(jì)之間的第三連接處,所述第三連接處通過(guò)第五管路與所述水箱連通,并且,所述第五管路上設(shè)置有減壓閥。優(yōu)選地,所述第一軸封組件的水流導(dǎo)出孔通過(guò)所述第三管路與所述水箱連通,所述第三管路上設(shè)置有節(jié)流閥,所述第三管路上位于該節(jié)流閥與所述水流導(dǎo)出孔之間設(shè)有第四連接處,所述第一連接處與所述第四連接處通過(guò)第六管路連接,所述第六管路上設(shè)置有減壓閥。優(yōu)選地,所述第二管路的減壓閥與第二管路流量計(jì)之間還設(shè)置有第五連接處,所述第五連接處通過(guò)第七管路與所述水箱連通,并且,所述第七管路上設(shè)置有節(jié)流閥。優(yōu)選地,所述第一管路、第二管路及第三管路上均設(shè)置有第一排氣管,以使當(dāng)水從第一管路流入所述靜壓試驗(yàn)裝置、水從第二管路流入靜壓試驗(yàn)裝置、水自靜壓試驗(yàn)裝置通過(guò)第三管路流出時(shí)將三個(gè)管路中的氣體排出,所述第一排氣管上均設(shè)置有隔離閥。優(yōu)選地,所述靜壓試驗(yàn)裝置上還設(shè)置有第二排氣管,所述第二排氣管連通所述第一軸封組件的密封面與所述泵軸之間的間隙,并且,所述第二排氣管上設(shè)置有隔離閥。本發(fā)明的反應(yīng)堆主泵的機(jī)械密封組件鑒定系統(tǒng)能夠通過(guò)三條管路模擬第一軸封組件和第二軸封組件在反應(yīng)堆實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的環(huán)境條件,真實(shí)的反應(yīng)第一軸封組件和第二軸封組件的泄漏量,從而通過(guò)測(cè)定泄漏量的值反應(yīng)第一軸封組件和第二軸封組件是否達(dá)到運(yùn)行的技術(shù)規(guī)范要求。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明反應(yīng)堆主泵的機(jī)械密封組件鑒定系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明反應(yīng)堆主泵的機(jī)械密封組件鑒定系統(tǒng)又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明反應(yīng)堆主泵的機(jī)械密封組件鑒定系統(tǒng)再一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例就本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明提出一種反應(yīng)堆主泵的機(jī)械密封組件鑒定系統(tǒng)。參照?qǐng)D1,在本發(fā)明實(shí)施例中,該反應(yīng)堆主泵的機(jī)械密封組件鑒定系統(tǒng)包括水箱10、儀表泵閥管路系統(tǒng)20及靜壓試驗(yàn)裝置30;所述靜壓試驗(yàn)裝置30包括模擬支撐筒和插設(shè)于所述模擬支撐筒內(nèi)的模擬泵軸,所述模擬泵軸下端的周緣與所述模擬密封筒下端的周緣密封連接,所述模擬泵軸與所述模擬支撐筒之間形成一環(huán)形腔體,所述環(huán)形腔體用于收容主泵的二號(hào)軸封組件和三號(hào)軸封組件(二號(hào)軸封組件即為第一軸封組件;三號(hào)軸封組件即為第二軸封組件)。所述儀表泵閥管路系統(tǒng)20包括第一管路21、第二管路22及第三管路23,所述水箱10用于將水通過(guò)所述第一管路21導(dǎo)入二號(hào)軸封組件的密封面與模擬泵軸之間的間隙,使水流沿所述模擬泵軸向上流動(dòng);所述水箱10還用于將水通過(guò)所述第二管路22導(dǎo)入三號(hào)軸封組件的一導(dǎo)流孔中(NO.3sealinjiection),以阻礙穿過(guò)所述二號(hào)軸封組件的周封面的水流繼續(xù)向上流動(dòng),經(jīng)由第二管路22導(dǎo)入的水流從所述三號(hào)軸封組件的另一導(dǎo)流孔(NO.3sealleakoff)流出;所述二號(hào)軸封組件的密封面與所述泵軸之間的水流,通過(guò)所述二號(hào)軸封組件上的水流導(dǎo)出孔經(jīng)由所述第三管路23導(dǎo)出。具體地,二號(hào)軸封組件的上端具有第一軸封臺(tái),下端具有用于與所述泵軸的周緣貼合的密封面;三號(hào)軸封組件的上端具有第二軸封臺(tái),下端具有與所述泵軸的周緣貼合的密封面;所述模擬支撐筒的上端具有一法蘭。在將所述二號(hào)軸封組件和三號(hào)軸封組價(jià)安裝于所述環(huán)形腔體內(nèi)時(shí),首先將二號(hào)軸封組件裝入所述環(huán)形腔體內(nèi),所述二號(hào)密封組件的密封面與所述泵軸的靠近泵軸下端的周緣貼合,所述法蘭承載所述第一軸封臺(tái);然后將所述三號(hào)軸封組件裝入所述環(huán)形腔體內(nèi),所述三號(hào)軸封組件的密封面與所述泵軸的周緣貼合,所述第一軸封臺(tái)承載所述第二軸封臺(tái),然后通過(guò)螺釘將所述第一軸封臺(tái)和第二軸封臺(tái)共同固定于所述法蘭上。雖然二號(hào)軸封組件的密封面和三號(hào)軸封組件的密封面均將所述泵軸的周緣密封,由于二號(hào)軸封組件和三號(hào)軸封組件與所述泵軸之間的軸封是允許有一定的泄漏量的,但是該泄漏量不能過(guò)大或過(guò)小,否則會(huì)導(dǎo)致機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)或提前進(jìn)入大修的事件。因此通過(guò)第一管路21、第二管路22、第三管路23來(lái)模擬二號(hào)軸封組件和三號(hào)軸封組件在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的所處的環(huán)境條件,以此來(lái)檢驗(yàn)二號(hào)軸封組件和三號(hào)軸封組件的密封性。在反應(yīng)堆實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,二號(hào)軸封組件用以阻止來(lái)自一號(hào)軸封組件沿泵軸的軸向上升的水流,二號(hào)軸封組件的第一軸封臺(tái)上設(shè)置有一水流導(dǎo)出孔(NO.2sealleakoff),來(lái)自一號(hào)軸封組件沿泵軸的軸向上升的水流一部分通過(guò)所述水流導(dǎo)出孔流走,另一部分沿所述泵軸的軸向繼續(xù)上升。所述三號(hào)軸封組件上具有的兩導(dǎo)流孔為第一導(dǎo)流孔(NO.3sealinjiection)和第二導(dǎo)流孔(NO.3sealleakoff),第一導(dǎo)流孔中注入有垂直于泵軸方向的水流,以對(duì)沿所述泵軸的軸向上升的水流(穿過(guò)二號(hào)軸封組件的水流)阻遏,第二導(dǎo)流孔用于將從第一導(dǎo)流孔注入的水流導(dǎo)出。所述第一管路21連通水箱10和二號(hào)軸封組件的密封面與所述泵軸周緣之間的間隙,以此模擬二號(hào)軸封組件的密封面與所述泵軸周緣之間受到來(lái)自一號(hào)軸封組件的水流壓力。第一導(dǎo)流孔與所述第二管路22連通,以此擬流入從第一導(dǎo)流孔進(jìn)入的水流壓力。第三管路23與水流導(dǎo)出孔連通,以此模擬水流導(dǎo)出孔在反應(yīng)堆實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中所述水流導(dǎo)出孔承受的背壓。反應(yīng)堆實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,二號(hào)軸封組件和三號(hào)軸封組件的泄漏流具有各自的標(biāo)準(zhǔn)值,所述二號(hào)軸封組件的泄漏流的標(biāo)準(zhǔn)值在0~12L/h范圍內(nèi),三號(hào)軸封組件的泄漏流為的標(biāo)準(zhǔn)值在0~3L/h。由于從第一管路21進(jìn)入靜壓試驗(yàn)裝置30中的水流最終完全從所述水流導(dǎo)出孔流出,因此,測(cè)定第一管路21進(jìn)入靜壓試驗(yàn)裝置30的水流量可以反應(yīng)從水流導(dǎo)出孔流出的水流量,如果由第一管路21進(jìn)入靜壓試驗(yàn)裝置30的水流量超過(guò)了二號(hào)軸封組件的泄漏流的標(biāo)準(zhǔn)值,那么說(shuō)明二號(hào)軸封組件達(dá)不到運(yùn)行的技術(shù)規(guī)范要求。同樣,通過(guò)一量杯測(cè)定從第二導(dǎo)流孔流出的水流流量,如果該流量值大于三號(hào)軸封組件泄露流的標(biāo)準(zhǔn)值,那么說(shuō)明三號(hào)軸封組件達(dá)不到運(yùn)行的技術(shù)規(guī)范要求。本發(fā)明的反應(yīng)堆主泵的機(jī)械密封組件鑒定系統(tǒng)能夠通過(guò)三條管路模擬二號(hào)軸封組件和三號(hào)軸封組件在反應(yīng)堆實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的環(huán)境條件,真實(shí)的反應(yīng)二號(hào)軸封組件和三號(hào)軸封組件的泄漏量,從而通過(guò)測(cè)定泄漏量的值反應(yīng)二號(hào)軸封組件和三號(hào)軸封組件是否達(dá)到運(yùn)行的技術(shù)規(guī)范要求。進(jìn)一步地,參照?qǐng)D2,所述第一管路21上設(shè)置有加壓泵P和過(guò)濾器F,所述第二管路22與所述第一管路21連通,所述第一管路21的位于所述過(guò)濾器F后的一段同所述第二管路22并聯(lián);所述水箱10將水通過(guò)所述加壓泵P和過(guò)濾器F后導(dǎo)入所述第二管路22。水流從第一管路21進(jìn)入所述靜壓試驗(yàn)裝置30需要足夠的壓力,而水箱10可能不能提供給足夠的壓力。本實(shí)施例中,所述加壓泵P能夠?qū)⑺?0內(nèi)的水加壓后從第一管路21導(dǎo)入靜壓試驗(yàn)裝置30中。另外,所述過(guò)濾器F的設(shè)置可以將水中的雜質(zhì)過(guò)濾,以免水中的雜質(zhì)影響整個(gè)模擬過(guò)程。進(jìn)一步地,繼續(xù)參照?qǐng)D2,所述第一管路21包括與所述靜壓試驗(yàn)裝置30連通的后端,以及連通所述第二管路22的第一連接處211,所述第一管路21上位于所述過(guò)濾器F與所述第一連接處211之間設(shè)置有節(jié)流閥RV1和總流量計(jì)MD1,所述第一管路21上位于所述第一連接處211與所述靜壓試驗(yàn)裝置30之間設(shè)置有第一管路流量計(jì)MD2。具體地,所述第一管路21和第二管路22中的水流均需要合適的流量,流量過(guò)大或過(guò)小均都難以模擬二號(hào)軸封組件和三號(hào)軸封組件在反應(yīng)堆實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的環(huán)境條件。因此,本實(shí)施例中,在第一管路21上設(shè)置了節(jié)流閥RV1和總流量計(jì)MD1,所述節(jié)流閥RV1可以控制水流的流量,所述第一管路流量計(jì)MV1可以反應(yīng)從第一管路21進(jìn)入所述靜壓試驗(yàn)裝置30的流量參數(shù),以達(dá)到最真實(shí)的模擬條件進(jìn)一步地,繼續(xù)參照?qǐng)D2,所述第二管路22上位于所述第一連接處211與所述靜壓試驗(yàn)裝置30之間設(shè)置有減壓閥Q4和第二管路流量計(jì)MD3。由第二管路22流入第一導(dǎo)流孔中的水流也需要合適的流量,直接由第一連接211處進(jìn)入第一導(dǎo)流孔中的水流量較大,本實(shí)施例中,所述減壓閥Q4能夠降低水流量,以使由第二管路22流入第一導(dǎo)流孔中的水流量達(dá)到要求。所述第二管路流量計(jì)MD3能夠?qū)崟r(shí)反映第二管路22中的流量參數(shù),以便調(diào)節(jié)減壓閥Q4,而使第二管路22中的水流量處于合適的范圍內(nèi)。進(jìn)一步地,繼續(xù)參照?qǐng)D2,靠近所述過(guò)濾器F的節(jié)流閥RV1與所述過(guò)濾器F之間還設(shè)有第二連接處212,所述第二連接處212通過(guò)第四管路(圖中未標(biāo)示出)與所述水箱10連通,并且,所述第四管路上設(shè)置有減壓閥Q1。由所述加壓泵P導(dǎo)出的水流在第一管路21中的壓力相對(duì)較大,通過(guò)所述第四管路上的減壓閥Q1的調(diào)節(jié),可以使第一管路21中的部分水流從第四管路導(dǎo)回水箱10中。進(jìn)一步地,繼續(xù)參照?qǐng)D2,所述第一管路21上還設(shè)置有位于所述第一連接處211與總流量計(jì)MD1之間的第三連接處213,所述第三連接處213通過(guò)第五管路(圖中未標(biāo)示出)與所述水箱10連通,并且,所述第五管路上設(shè)置有減壓閥Q2。雖然第一管路21上的節(jié)流閥RV1對(duì)水流有節(jié)流作用,但是為了進(jìn)一步便于所述第一管路21和第二管路22中的水流量的調(diào)控,在所述第五管路上設(shè)置減壓閥Q2,可以當(dāng)總流量計(jì)MD1顯示的數(shù)值偏高時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)減壓閥Q2,適當(dāng)分流,從而使從所述第一管路21進(jìn)入所述靜壓試驗(yàn)裝置30中的水流量以及從第二管路22進(jìn)入第一導(dǎo)流孔中的水流量更容易調(diào)控。進(jìn)一步地,繼續(xù)參照?qǐng)D2,所述二號(hào)軸封組件的水流導(dǎo)出孔(NO.2sealleakoff)通過(guò)所述第三管路23與所述水箱10連通,所述第三管路23上設(shè)置有節(jié)流閥RV2,所述第三管路23上位于該節(jié)流閥RV2與所述水流導(dǎo)出孔之間設(shè)有第四連接處231,所述第一連接處211與所述第四連接231處通過(guò)第六管路(圖中未標(biāo)示出)連接,所述第六管路上設(shè)置有減壓閥Q3。所述第三管路23用于將水流從所述水流導(dǎo)出孔中導(dǎo)出,然而在在反應(yīng)堆實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的環(huán)境條件下,所述水流導(dǎo)出孔是存在一定的背壓的,所述第三管路23上的節(jié)流閥RV2和所述第六管路上的減壓閥Q3共同作用,以模擬所述水流的導(dǎo)出孔在反應(yīng)堆實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的環(huán)境條件下所受到的背壓。進(jìn)一步地,繼續(xù)參照?qǐng)D2,所述第二管路22的減壓閥Q4與第二管路流量計(jì)MD3之間還設(shè)置有第五連接處221,所述第五連接處221通過(guò)第七管路(圖中未標(biāo)示出)與所述水箱10連通,并且,所述第七管路上設(shè)置有節(jié)流閥RV3。所述第二管路22上的減壓閥Q4可能還不能夠?qū)⒌诙苈?2中的水流壓力調(diào)節(jié)至合適的范圍,本實(shí)施例中載所述第七管路上設(shè)置節(jié)流閥RV3,從而該減壓閥Q4和節(jié)流閥RV3共同作用,可以將第二管路22中的水流量調(diào)節(jié)至合適的范圍。進(jìn)一步地,參照?qǐng)D3,所述第一管路21、第二管路22及第三管路23上均設(shè)置有第一排氣管201,以使當(dāng)水從第一管路21流入所述靜壓試驗(yàn)裝置30、水從第二管路22流入靜壓試驗(yàn)裝置30、水自靜壓試驗(yàn)裝置30通過(guò)第三管路23流出時(shí)將三個(gè)管路中的氣體排出,并且,所述第一排氣管201上均設(shè)置有隔離閥(V6、V7、V8)。具體地,在試驗(yàn)過(guò)程中,第一管路21、第二管路22及第三管路23中均存在氣體,所述第一管路21、第二管路22及第三管路23在導(dǎo)水時(shí),需要將其中的氣體排出,以免影響模擬過(guò)程的真實(shí)性。本實(shí)施例中,所述第一排氣管201的設(shè)置,使得三個(gè)管路中的氣體能夠順利排出。進(jìn)一步地,繼續(xù)參照?qǐng)D3,所述靜壓試驗(yàn)裝置30上還設(shè)置有第二排氣管202,所述第二排氣管202連通所述二號(hào)軸封組件的密封面與所述泵軸之間的間隙,并且,所述第二排氣管202上設(shè)置有隔離閥V9。在水流進(jìn)入所述靜壓試驗(yàn)裝置30之前,二號(hào)軸封組件的軸封面與泵軸的周緣具有少量間隙,所述第二排氣管202的設(shè)置能夠通過(guò)水流將該間隙中的氣體排出。參照?qǐng)D1、圖2和圖3,可以理解的是,在所述儀表泵閥管路系統(tǒng)20上還設(shè)置有多個(gè)隔離閥、壓力表和溫度計(jì),所述隔離閥、壓力表和溫度計(jì)均是用來(lái)測(cè)定管路中的水流參數(shù),以便對(duì)管路中的水流進(jìn)行調(diào)節(jié),如溫度、壓力及流量調(diào)節(jié),以使管路中的水流能夠更真實(shí)地模擬二號(hào)軸封組件和三號(hào)軸封組件在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的所處的環(huán)境條件。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
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