專利名稱:核電設備用密封墊片的性能檢驗方法
技術領域:
本發(fā)明涉及核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,其主要是通過控制溫度和壓力的變換方式來模擬核電設備在實際運行中的工況條件,對核電設備用密封墊片進行密封性能的檢驗。
背景技術:
核電設備用密封墊片(如人孔密封墊片)主要應用于核電站設備中,是核安全等級、制造等級和質(zhì)量等級最高的密封墊片,它在核電站運行系統(tǒng)溫度與壓力交變的苛刻條件下必須保障系統(tǒng)的零泄漏,為核電站的安全運行保駕護航。正因如此,核電設備用密封墊片的密封性和使用壽命等性能對于核電站的安全運行是至關重要的。目前核電設備用密封墊片都是利用墊片的密封面與連接件(通常為連接法蘭)的端面以一定的密封比壓壓緊來達到密封效果,在溫度和壓力頻繁變化的過程中,墊片的密封性難以預測和保證,國內(nèi)對于上述核電設備用密封墊片的密封性和使用壽命等性能還沒有有效的檢驗裝置或方法來予以檢驗,這將制約我國核電設備用密封墊片的自主制造,致使核電設備用密封墊片的國產(chǎn)化遲遲不能實現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,其通過改變壓力的大小和變換方式來模擬核電設備在實際運行中的工況條件,對核電設備用密封墊片進行性能檢驗;
本發(fā)明同時還要提供另一種核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,其通過同時控制溫度和壓力的交變方式來模擬核電設備在實際運行中的工況條件,對核電設備用密封墊片進行性能檢驗。為解決以上技術問題,本發(fā)明采取如下技術方案
一種核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,謂之強度水壓試驗法,采取專用的檢驗裝置來進行檢驗,該檢驗裝置包括高壓釜、用于對高壓釜進行加熱的加熱裝置、設置在高壓釜內(nèi)的冷卻裝置、排氣裝置以及控制系統(tǒng),其中
高壓釜包括在頂端和底部均具有開口的筒體、分別能夠拆卸地設置在筒體頂端開口和底部開口位置的上法蘭盤和下法蘭盤,上法蘭盤和下法蘭盤二者中的一者上設有用于連接外部管線或控制元件的多個接口;
控制系統(tǒng)包括與所述接口相連用于控制筒體內(nèi)壓力的壓力控制模塊、通過控制加熱裝置和冷卻裝置對筒體進行升溫和/或降溫的溫度控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和控制器;數(shù)據(jù)采集模塊用于采集壓力控制模塊和溫度控制模塊所得的壓力和溫度信號并將其傳送至控制器;控制器根據(jù)來自數(shù)據(jù)采集模塊的信號對壓力控制模塊和溫度控制模塊進行控制; 所述檢測方法包括如下步驟
(1)、取待檢測的密封墊片二片,分別置于上法蘭盤與筒體的上端面之間、下法蘭盤與筒體的下端面之間,并按照核電設備用密封墊片的密封比壓要求進行加載緊固;
(2)、向高壓釜的筒體內(nèi)注滿水,控制系統(tǒng)控制繼續(xù)往高壓釜內(nèi)注水增壓,直至高壓釜內(nèi)水壓達到設定值時,停止注水,并在該壓力設定值處保壓一設定時間,然后排水卸壓,所述設定值和設定時間根據(jù)模擬該密封墊片所用于的核電設備的實際要求來設定;通常地, 試驗設定的溫度和壓力條件要比核電設備的實際要求更為苛刻;
(3)、觀察密封墊片處的密封情況,如有泄漏現(xiàn)象,則表明該密封墊片達不到核電設備使用要求;如無泄露現(xiàn)象,繼續(xù)按試驗設定次數(shù)重復步驟(2)對密封墊片進行檢驗,根據(jù)密封墊片能夠承受檢驗而不泄露的次數(shù)判斷出密封墊片的密封可靠性。優(yōu)選地,所述上法蘭盤或下法蘭盤、密封墊片以及筒體之間通過螺紋緊固件相連接。優(yōu)選地,所述檢驗裝置還包括能夠測量筒體內(nèi)的液位的液位計?!N核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,謂之大溫差熱循環(huán)試驗法,采取專用的檢驗裝置來進行檢驗,所述檢驗裝置包括高壓釜、用于對高壓釜進行加熱的加熱裝置、設置在高壓釜內(nèi)的冷卻裝置、排氣裝置、設置在所述高壓釜內(nèi)以水為介質(zhì)的噴淋裝置以及控制系統(tǒng),其中
高壓釜包括在頂端和底部均具有開口的筒體、分別能夠拆卸地設置在筒體頂端開口和底部開口位置的上法蘭盤和下法蘭盤,上法蘭盤和下法蘭盤二者中的一者上設有用于連接外部管線或控制元件的多個接口;
控制系統(tǒng)包括與所述接口相連用于控制筒體內(nèi)壓力的壓力控制模塊、通過控制加熱裝置和冷卻裝置對筒體進行升溫和/或降溫的溫度控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和控制器;數(shù)據(jù)采集模塊用于采集壓力控制模塊和溫度控制模塊所得的壓力和溫度信號并將其傳送至控制器;控制器根據(jù)來自數(shù)據(jù)采集模塊的信號對壓力控制模塊和溫度控制模塊進行控制;
另外,該檢驗裝置還包括注入在筒體內(nèi)的水,加熱裝置包括加熱管,其位于所述水中并對水進行加熱;
所述檢驗方法包括如下步驟
(1)、取待檢測的密封墊片二片,分別置于上法蘭盤與筒體的上端面之間、下法蘭盤與筒體的下端面之間,并按照核電設備用密封墊片的密封比壓要求進行加載緊固;
(2)、向高壓釜的筒體內(nèi)注滿水,通過加熱裝置對筒體內(nèi)的水進行加熱,并控制高壓釜內(nèi)的溫度按照設定的升溫速率上升,同時通過從筒體中排水來控制高壓釜內(nèi)的水壓按照設定值穩(wěn)定變化,直至高壓釜內(nèi)的溫度上升到設定值;
(3)、從筒體中排水降壓,使高壓釜內(nèi)形成一個體積占高壓釜內(nèi)腔體積1/10(Γ99/100 的汽腔,此時高壓釜內(nèi)的水處于汽液混合狀態(tài);
(4)、繼續(xù)對步驟(3)的處于汽液混合狀態(tài)的水進行加熱,直至高壓釜內(nèi)的溫度上升至設定值,同時通過壓力控制模塊控制筒體內(nèi)的水壓達到相應的壓力設定值;
(5)、經(jīng)過步驟(4)后,利用冷卻裝置對高壓釜內(nèi)的水進行冷卻,至水溫降到設定值時, 通過噴淋裝置向高壓釜內(nèi)噴水,同時控制系統(tǒng)(8)控制高壓釜內(nèi)的壓力穩(wěn)定,直至將步驟 (3)中形成的汽腔消除;
(6)、對高壓釜內(nèi)的水繼續(xù)進行冷卻,同時控制高壓釜內(nèi)的壓力穩(wěn)定下降至設定范圍, 水溫冷卻至0. I0C、9. 90C ;(7)、觀察密封墊片處的密封情況,如有泄漏現(xiàn)象,則表明該密封墊片達不到核電設備使用要求;如無泄露現(xiàn)象,繼續(xù)按試驗設定次數(shù)重復步驟(2)至(6)對密封墊片進行檢驗, 根據(jù)密封墊片能夠承受檢驗而不泄露的次數(shù)判斷出密封墊片的密封可靠性。作為本發(fā)明方法的進一步改進方案,在步驟(7)后還可以包括步驟(8) 按設定次數(shù)重復步驟(2 )至步驟(7 )后,若密封墊片處無泄漏現(xiàn)象,則控制系統(tǒng)控制往
高壓釜內(nèi)繼續(xù)注水增壓,直至高壓釜內(nèi)水壓達到設定值時,停止注水,并在該壓力設定值處保壓一設定時間,然后排水卸壓,觀察密封墊片處的密封情況,如有泄漏現(xiàn)象,則表明該密封墊片達不到核電設備使用要求;如無泄露現(xiàn)象,繼續(xù)按設定次數(shù)重復步驟(2)至(7)對密封墊片進行檢驗,根據(jù)密封墊片能夠承受檢驗而不泄露的次數(shù)判斷出密封墊片的密封可靠性。優(yōu)選地,所述檢驗裝置還包括能夠測量筒體內(nèi)的液位的液位計。優(yōu)選地,筒體外還設有用于通冷卻介質(zhì)的冷卻夾套,以輔助冷卻裝置起冷卻作用, 使筒體各部冷卻均勻。由于以上技術方案的實施,本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點
本發(fā)明核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,采用專用的檢驗裝置,根據(jù)不同核電設備的實際運行情況,通過改變壓力和/或溫度交變的方式來模擬不同核電設備的實際工況條件,對密封墊片的密封可靠性進行測試檢驗,不但可以獲得對密封墊片的制作和改進具有重要指導意義的參數(shù),還能夠獲得密封墊片的最終安裝參數(shù),并為目前探索核電設備泄漏的原因(如核電穩(wěn)壓器人孔密封墊片處的泄露問題)等提供有效的幫助。本發(fā)明填補了我國在核電設備用密封墊片檢測技術上的空白。
下面結合附圖和具體的實施方式對本發(fā)明做進一步詳細的說明 圖1為本發(fā)明所采用的專用檢驗裝置的主視示意圖2為本發(fā)明所采用的專用檢驗裝置中的高壓釜的主視結構示意圖; 圖3為本發(fā)明所采用的專用檢驗裝置中的控制系統(tǒng)的控制原理示意圖; 其中1、筒體;2、上法蘭盤;3、下法蘭盤;4、接口 ;5、加熱裝置;6、冷卻裝置;7、排氣裝置;8、控制系統(tǒng);9、螺紋緊固件;10、噴淋裝置;11、冷卻夾套;12、密封墊片;13、高壓水泵; 14、導熱油泵;15、液位計。
具體實施例方式下面結合具體的實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明,但不限于這些實施例。實施例1
參照圖1和圖2,按照本實施例的核電設備用密封墊片的專用檢驗裝置,包括 高壓釜,所述高壓釜包括在頂端和底部均具有開口的筒體1、分別能夠拆卸地設置在筒體1頂端開口和底部開口位置的上法蘭盤2和下法蘭盤3,下法蘭盤3上設有用于連接外部管線和控制元件的多個接口 4 ;檢驗時,取待測的密封墊片12兩片,其中一片墊置于上法蘭盤2與筒體1的上端面之間,另一片墊置于下法蘭盤3與筒體1的下端面之間;上法蘭盤2 或下法蘭盤3、密封墊片12與筒體1之間通過螺紋緊固件9相連接且該密封墊片12按照預定的密封比壓被壓緊,所用的螺紋緊固件9為高強螺栓;
加熱裝置5,所述加熱裝置5為加熱管,其設置在筒體1內(nèi),當筒體1內(nèi)注入檢驗介質(zhì)時,加熱裝置5可對檢驗介質(zhì)進行加熱,本實施例中所用的檢驗介質(zhì)為去離子水;
冷卻裝置6,所述冷卻裝置6包括沿筒體1的內(nèi)壁盤旋向上、內(nèi)可通冷卻介質(zhì)的冷卻盤管,同時為了保證降溫的快速和均勻,在筒體1外還設置了用于通冷卻介質(zhì)的冷卻夾套11, 以輔助冷卻;本實施例中所用冷卻介質(zhì)為導熱油;
排氣裝置7,其設置在高壓釜內(nèi),用于在向筒體1內(nèi)注入檢驗介質(zhì)時開啟以排盡高壓釜內(nèi)的氣體;
噴淋裝置10,其設置在高壓釜內(nèi),以水為介質(zhì),能夠噴淋出霧狀的水; 控制系統(tǒng)8,其包括與所述接口 4相連用于控制筒體1內(nèi)壓力的壓力控制模塊、用于控制筒體1內(nèi)溫度的溫度控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和控制器;所述壓力控制模塊包括高壓水泵13、注水管道、排水管道、流量計、電控閥以及壓力傳感器等,其通過往筒體1內(nèi)注水加壓和排水卸壓來模擬核電設備運行時的壓力變化情況;所述溫度控制模塊包括溫度傳感器、 導熱油進出管道、導熱油泵14、電控閥等,其通過控制加熱裝置5和冷卻裝置6對筒體1進行升溫和/或降溫來模擬核電設備運行時的溫度變化情況;所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集壓力控制模塊和溫度控制模塊所得的壓力和溫度信號并將其傳送至控制器;所述控制器能夠根據(jù)來自數(shù)據(jù)采集模塊的信號對壓力控制模塊和溫度控制模塊進行控制,且控制器能夠?qū)⑦@些信號轉換成可讀信號便于工作人員記錄分析;所述控制系統(tǒng)8的控制原理參見圖3。另外,按照本實施例,該檢驗裝置還包括一端與高壓釜相連、另一端與控制系統(tǒng)8 相連且能夠測量筒體1內(nèi)液位的液位計15,因此控制系統(tǒng)8可以及時獲得高壓釜內(nèi)的液位信息,這對于試驗方案的順利進行也具有一定的參考價值。本實施例的檢驗裝置在制作前對裝置材料和整體結構進行了應力分析評價,并對結構建模進行了有限元分析,以對真實核電設備的幾何結構和載荷工況進行模擬,保證材料和結構的合理性,使能夠準確驗證密封墊片的密封性能。實施例2
本實施例提供一種利用實施例1的檢驗裝置對核電設備用密封墊片進行檢驗的檢驗方法,即強度水壓試驗法。所述強度水壓試驗法的試驗條件為 試驗溫度常溫
試驗介質(zhì)去離子水試驗水壓范圍0. IMPa 50MPa 包括以下步驟
(1)取密封墊片兩片,分別置于上法蘭盤2與筒體1的上端面之間、下法蘭盤3與筒體 1的下端面之間,并按照核電設備用密封墊片的密封比壓要求進行加載緊固;
(2)通過高壓水泵13向高壓釜的筒體1內(nèi)注水,同時排氣裝置7打開;筒體1內(nèi)注滿水后,關閉排氣裝置7 ;并繼續(xù)通過高壓水泵13往筒體1內(nèi)注水增壓,同時筒體1內(nèi)的水壓可通過壓力傳感器傳至數(shù)據(jù)采集模塊并最終由控制器轉換為可讀信號,當筒體1內(nèi)的水壓達到壓力設定值時,停止注水,并在該壓力設定值處保壓一定時間后,打開管道排水,控制排水速度,卸荷降壓。
(3)觀察密封墊片處的密封情況,如有泄漏現(xiàn)象,則表明該密封墊片達不到核電設備使用要求;如無泄露現(xiàn)象,繼續(xù)按試驗設定次數(shù)重復步驟(2)對密封墊片進行檢驗,根據(jù)密封墊片能夠承受檢驗而不泄露的次數(shù)判斷出密封墊片的密封可靠性。按照本實施例,根據(jù)密封墊片的不同使用要求,步驟(2)的壓力設定值在 0. 1ΜΡ Γ50ΜΙ^之間,保壓時間在5飛0分鐘之間,且本實施例中的試驗循環(huán)次數(shù)次也可根據(jù)密封墊片的要求來設定,若試驗用密封墊片能夠承受設定的檢驗次數(shù)而不泄露,則認為該密封墊片的密封性能良好,能夠達到核電設備的使用要求。實施例3
本實施例提供另一種利用實施例1的檢驗裝置對核電設備用密封墊片進行檢驗的檢驗方法,即大溫差熱循環(huán)試驗法。所述大溫差熱循環(huán)試驗法的試驗條件為 試驗溫度彡364 0C
試驗介質(zhì)去離子水試驗水壓范圍彡17. 2MPa 升降溫速率彡90°C /h 包括以下步驟
(1)取密封墊片兩片,分別置于上法蘭盤2與筒體1的上端面之間、下法蘭盤3與筒體 1的下端面之間,并按照核電設備用密封墊片的密封比壓要求進行加載緊固;
(2)通過高壓水泵13向高壓釜的筒體1內(nèi)注水,同時排氣裝置7打開,直至筒體1內(nèi)注滿水;注滿水后,通過加熱裝置5對筒體1內(nèi)的水進行加熱,使筒體1內(nèi)的溫度按照設定的升溫速率上升,同時由于水受熱膨脹,筒體1內(nèi)的壓力也在逐漸增大;此時,通過壓力控制模塊適時從筒體1中排水來控制高壓釜內(nèi)的水壓按照一定的增壓速率穩(wěn)定變化,直至高壓釜內(nèi)的溫度上升到設定值(通常在100°C 364°C之間);
(3)、從筒體1中排水使高壓釜內(nèi)壓力降至0.Γ5ΜΡΒ的壓力設定值,此時筒體1內(nèi)亦產(chǎn)生一定蒸汽空間,即形成了一個汽腔,該汽腔體積根據(jù)不同試驗條件可以占高壓釜內(nèi)腔體積的1/100、9/100,至此筒體1內(nèi)的水由全液相轉化為汽液混合相;
(4)繼續(xù)對筒體1內(nèi)處于汽液混合相的水進行加熱,直至溫度升至設定值(通常地,該溫度設定值在100°C 364°C之間),同時筒體1內(nèi)的壓力也達到壓力設定值(通常該壓力設定值在0. IMPa 17. 之間,基本對應該設定溫度下的飽和蒸汽壓),到此完成升溫過程;
(5)步驟(4)升溫停止后,溫度控制模塊控制冷卻裝置6對筒體1內(nèi)的水進行冷卻,當壓力和溫度降至設定值時(壓力基本對應該溫度下的飽和蒸汽壓),控制系統(tǒng)8按照程序設定開啟噴淋裝置10,此時筒體1內(nèi)的壓力波動較大,溫度也很高,噴淋裝置10噴出水珠以消除上述所形成的汽腔,直至筒體1內(nèi)的水由汽液混合相再次轉化為全液相;(消汽過程中必須通過控制系統(tǒng)8控制壓力穩(wěn)定,經(jīng)常出現(xiàn)的情況是壓力降得太快,此時可停止噴淋,通過對水進行加熱升溫使壓力有所回升,以保證整個降壓過程中壓力的穩(wěn)定下降;當然,這一過程必須通過控制系統(tǒng)8精確控制,適時通過噴淋降壓和加熱升壓兩種手段共同作用來使壓力穩(wěn)定變化)
(6)冷卻裝置6繼續(xù)冷卻,同時也可往冷卻夾套11內(nèi)通冷卻介質(zhì)以發(fā)揮輔助冷卻的作用,使裝置勻速冷卻到0. rc、9. 9°C;另外,冷卻過程中也必須保證壓力穩(wěn)定下降至設定范圍(通常為廣5MPa),若壓力下降太快,可以采用注水增壓的方式控制壓力緩慢下降;
(7)、觀察密封墊片處的密封情況,如有泄漏現(xiàn)象,則表明該密封墊片達不到核電設備使用要求;如無泄露現(xiàn)象,繼續(xù)按試驗設定次數(shù)重復步驟(2)至(6)對密封墊片進行檢驗, 根據(jù)密封墊片能夠承受檢驗而不泄露的次數(shù)判斷出密封墊片的密封可靠性;
以上是本實施例提供的大溫差熱循環(huán)試驗方案,步驟(2)至步驟(7)的試驗循環(huán)次數(shù)需根據(jù)密封墊片的使用要求來設定,若試驗用密封墊片能夠承受設定的檢驗次數(shù)而不泄露,則還可以對該密封墊片進行步驟(8)的下述試驗
(8 )、重復步驟(2 )至步驟(7 )至試驗設定次數(shù)后,若密封墊片處無泄漏現(xiàn)象,則控制系統(tǒng)8控制往高壓釜內(nèi)繼續(xù)注水增壓,直至高壓釜內(nèi)水壓達到壓力設定值(該壓力設定值通常在0.廣30Mpa之間),停止注水,并在該壓力設定值處保壓1(Γ30分鐘,然后排水卸壓,觀察密封墊片處的密封情況,如有泄漏現(xiàn)象,則表明該密封墊片達不到核電設備使用要求;如無泄露現(xiàn)象,繼續(xù)重復步驟(2)至(7)至試驗設定次數(shù),對密封墊片進行檢驗,根據(jù)密封墊片能夠承受檢驗而不泄露的次數(shù)判斷出密封墊片的密封可靠性。通常地,強度水壓試驗法或大溫差熱循環(huán)試驗法中所設定的壓力或溫度條件均比核電設備的實際運行條件更為苛刻,以保證密封墊片在實際應用中的密封可靠性。以上對本發(fā)明做了詳盡的描述,其目的在于讓熟悉此領域技術的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍,凡根據(jù)本發(fā)明的精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,其特征在于所述檢驗方法采取專用的檢驗裝置來進行檢驗,所述檢驗裝置包括高壓釜、用于對所述高壓釜進行加熱的加熱裝置 (5)、設置在所述高壓釜內(nèi)的冷卻裝置(6)、排氣裝置(7)以及控制系統(tǒng)(8),其中所述高壓釜包括在頂端和底部均具有開口的筒體(1)、分別能夠拆卸地設置在所述筒體(1)頂端開口和底部開口位置的上法蘭盤(2)和下法蘭盤(3),所述上法蘭盤(2)和下法蘭盤(3) 二者中的一者上設有用于連接外部管線或控制元件的多個接口(4);所述控制系統(tǒng)(8)包括與所述接口(4)相連用于控制所述筒體(1)內(nèi)壓力的壓力控制模塊、通過控制所述加熱裝置(5)和所述冷卻裝置(6)對所述筒體(1)進行升溫和/或降溫的溫度控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和控制器;所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集所述壓力控制模塊和所述溫度控制模塊所得的壓力和溫度信號并將其傳送至所述控制器;所述控制器根據(jù)來自數(shù)據(jù)采集模塊的信號對所述壓力控制模塊和所述溫度控制模塊進行控制;所述檢驗方法包括如下步驟(1)、取待檢測的密封墊片二片,分別置于上法蘭盤(2)與筒體(1)的上端面之間、下法蘭盤(3)與筒體(1)的下端面之間,并按照核電設備用密封墊片的密封比壓要求進行加載緊固;(2)、向高壓釜的筒體(1)內(nèi)注滿水,控制系統(tǒng)(8)控制繼續(xù)往高壓釜內(nèi)注水增壓,直至高壓釜內(nèi)水壓達到設定值時,停止注水,并在該壓力設定值處保壓一設定時間,排水卸壓, 所述設定值和設定時間根據(jù)模擬該密封墊片所用于的核電設備的實際要求來設定;(3)、觀察密封墊片處的密封情況,如有泄漏現(xiàn)象,則表明該密封墊片達不到核電設備使用要求;如無泄露現(xiàn)象,繼續(xù)按試驗設定次數(shù)重復步驟(2)對密封墊片進行檢驗,根據(jù)密封墊片能夠承受檢驗而不泄露的次數(shù)判斷出密封墊片的密封可靠性。
2.根據(jù)權利要求1所述的核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,其特征在于所述上法蘭盤(2)或下法蘭盤(3)、所述密封墊片以及所述筒體(1)之間通過螺紋緊固件(9)相連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,其特征在于所述檢驗裝置還包括能夠測量所述筒體(1)內(nèi)的液位的液位計(15)。
4.一種核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,其特征在于所述檢驗方法采取專用的檢驗裝置來進行檢驗,所述檢驗裝置包括高壓釜、用于對所述高壓釜進行加熱的加熱裝置 (5)、設置在所述高壓釜內(nèi)的冷卻裝置(6)、排氣裝置(7)、設置在所述高壓釜內(nèi)以水為介質(zhì)的噴淋裝置(10)以及控制系統(tǒng)(8),其中所述高壓釜包括在頂端和底部均具有開口的筒體(1)、分別能夠拆卸地設置在所述筒體(1)頂端開口和底部開口位置的上法蘭盤(2)和下法蘭盤(3),所述上法蘭盤(2)和下法蘭盤(3) 二者中的一者上設有用于連接外部管線或控制元件的多個接口(4);所述控制系統(tǒng)(8)包括與所述接口(4)相連用于控制所述筒體(1)內(nèi)壓力的壓力控制模塊、通過控制所述加熱裝置(5)和所述冷卻裝置(6)對所述筒體(1)進行升溫和/或降溫的溫度控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和控制器;所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集所述壓力控制模塊和所述溫度控制模塊所得的壓力和溫度信號并將其傳送至所述控制器;所述控制器根據(jù)來自數(shù)據(jù)采集模塊的信號對所述壓力控制模塊和所述溫度控制模塊進行控制;所述檢驗裝置還包括注入在所述筒體(1)內(nèi)的水,所述加熱裝置(5 )包括加熱管,其位于所述水中并對水進行加熱;所述檢驗方法包括如下步驟(1)、取待檢測的密封墊片二片,分別置于上法蘭盤(2)與筒體(1)的上端面之間、下法蘭盤(3)與筒體(1)的下端面之間,并按照核電設備用密封墊片的密封比壓要求進行加載緊固;(2)、向高壓釜的筒體(1)內(nèi)注滿水,通過加熱裝置(5)對所述筒體(1)內(nèi)的水進行加熱,并控制高壓釜內(nèi)的溫度按照設定的升溫速率上升,同時通過從筒體(1)中排水來控制高壓釜內(nèi)的水壓按照設定值穩(wěn)定變化,直至高壓釜內(nèi)的溫度上升到設定值;(3)、從筒體(1)中排水降壓,使高壓釜內(nèi)形成一個體積占高壓釜內(nèi)腔體積 1/100^99/100的汽腔,此時高壓釜內(nèi)的水處于汽液混合狀態(tài);(4)、繼續(xù)對步驟(3)的處于汽液混合狀態(tài)的水進行加熱,直至高壓釜內(nèi)的溫度上升至設定值,同時通過壓力控制模塊控制筒體(1)內(nèi)的水壓達到相應的壓力設定值;(5)、經(jīng)過步驟(4)后,利用冷卻裝置(6)對高壓釜內(nèi)的水進行冷卻,至水溫降到設定值時,通過噴淋裝置(10)向高壓釜內(nèi)噴水,同時控制系統(tǒng)(8)控制高壓釜內(nèi)的壓力穩(wěn)定,直至將步驟(3)中形成的汽腔消除;(6)、對高壓釜內(nèi)的水繼續(xù)進行冷卻,同時控制高壓釜內(nèi)的壓力穩(wěn)定下降至設定范圍, 水溫冷卻至0. I0C、9. 90C ;(7)、觀察密封墊片處的密封情況,如有泄漏現(xiàn)象,則表明該密封墊片達不到核電設備使用要求;如無泄露現(xiàn)象,繼續(xù)按試驗設定次數(shù)重復步驟(2)至(6)對密封墊片進行檢驗, 根據(jù)密封墊片能夠承受檢驗而不泄露的次數(shù)判斷出密封墊片的密封可靠性。
5.根據(jù)權利要求4所述的核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,其特征在于所述檢驗方法在步驟(7)后還包括步驟(8)按設定次數(shù)重復步驟(2)至步驟(7)后,若密封墊片處無泄漏現(xiàn)象,則控制系統(tǒng)(8)控制往高壓釜內(nèi)繼續(xù)注水增壓,直至高壓釜內(nèi)水壓達到設定值時,停止注水,并在該壓力設定值處保壓一設定時間,然后排水卸壓,觀察密封墊片處的密封情況,如有泄漏現(xiàn)象,則表明該密封墊片達不到核電設備使用要求;如無泄露現(xiàn)象,繼續(xù)按設定次數(shù)重復步驟(2)至(7) 對密封墊片進行檢驗,根據(jù)密封墊片能夠承受檢驗而不泄露的次數(shù)判斷出密封墊片的密封可靠性。
6.根據(jù)權利要求4所述的核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,其特征在于所述檢驗裝置還包括能夠測量所述筒體(1)內(nèi)的液位的液位計(15)。
7.根據(jù)權利要求4所述的核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,其特征在于所述筒體(1)外設有用于通冷卻介質(zhì)的冷卻夾套(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及核電設備用密封墊片的性能檢驗方法,包括循環(huán)改變密封容器內(nèi)的壓力大小對密封墊片進行檢驗的強度水壓試驗法,以及循環(huán)改變密封容器內(nèi)的溫度和壓力對密封墊片進行檢驗的大溫差熱循環(huán)試驗法。本發(fā)明通過采用專用的檢驗裝置,根據(jù)不同核電設備的實際運行情況,通過改變壓力和/或溫度交變的方式來模擬不同核電設備的實際工況條件,對密封墊片的密封可靠性進行測試檢驗,不但可以獲得對密封墊片的制作和改進具有重要指導意義的參數(shù),還能夠獲得密封墊片的最終安裝參數(shù),并為目前探索核電設備泄漏的原因(如核電穩(wěn)壓器人孔密封墊片處的泄露問題)等提供有效的幫助。本發(fā)明填補了我國在核電設備用密封墊片檢測、考驗技術上的空白。
文檔編號G01M3/02GK102279079SQ20111007862
公開日2011年12月14日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權日2011年3月30日
發(fā)明者韓嘉興, 馬志剛 申請人:蘇州寶驊機械技術有限公司