核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置及其驗證方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于核電站發(fā)電機領域，公開了一種核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置及其驗證方法。上述模擬裝置包括試驗油箱，所述試驗油箱包括油箱箱體和用于支撐所述油箱箱體的支撐腳，所述油箱箱體連接有第一供油管和第二供油管，所述油箱箱體還設置有加油口、壓縮空氣進氣口和壓縮空氣出氣口，所述油箱箱體的一端轉(zhuǎn)動連接有人孔門。本發(fā)明提供的一種核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置及其驗證方法，通過試驗油箱為密封油箱提供實際工作時的工作條件，并通過其驗證方法測試、調(diào)控密封油箱中液位控制油箱內(nèi)的浮球閥的使用性能，確保了在實際工作時液位控制油箱調(diào)控油位高低的可靠性，節(jié)省了工作人員的工作量，確保了機組運行的安全性。
【專利說明】核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置及其驗證方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于核電站發(fā)電機領域，尤其涉及一種核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置及其模擬核電站發(fā)電機系統(tǒng)中密封油箱功能的驗證方法。
【背景技術】
[0002]發(fā)電機密封油系統(tǒng)GHE(Generator Seal Oil的縮寫)的功能是為了防止發(fā)電機內(nèi)部高壓氫氣從轉(zhuǎn)子與發(fā)電機殼體間縫隙泄漏出來，同時防止氫氣受到密封油所帶來空氣的污染，此外，還可用于帶走運行時密封瓦產(chǎn)生的熱量。密封油系統(tǒng)分為氫側(cè)密封油子系統(tǒng)和空氣側(cè)密封油子系統(tǒng)，上述兩個子系統(tǒng)各自形成回路?？諝鈧?cè)密封油子系統(tǒng)中的密封油經(jīng)發(fā)電機前端和后端密封瓦排除后回到汽輪機潤滑、頂軸和盤車系統(tǒng)環(huán)路密封油箱中，最終回到主潤滑油箱內(nèi)。
[0003]發(fā)電機氫側(cè)密封油子系統(tǒng)包括密封油箱，密封油箱包括回油箱及液位控制油箱，回油箱和液位控制油箱之間通過設置在箱底底部的U形管連接，將回油箱中的油送入液位控制油箱中，液位控制油箱中的密封油通過底部回油管送入氫側(cè)密封油泵入口，經(jīng)油泵的輸送后，進入氫側(cè)進油總管中，然后分配給發(fā)電機前端和后端的密封裝置密封油，該前端氫側(cè)密封油及后端氫側(cè)密封油回油均通過管線返回至密封油回油箱中，形成該封閉循環(huán)的發(fā)電機氫側(cè)密封油子系統(tǒng)。
[0004]在回油箱和液位控制油箱底部連通有U形管，該U形管上設有隔離閥，用于將回油箱中的密封油輸送到液位控制油箱中，同時在液位控制油箱中設有低油位補油閥和高油位排油閥，該低油位補油閥接在補油管路上，當液位低于某一設定液位時，系統(tǒng)將會自動補油；該排油閥接在排油管路上，當液位高于某一設定液位時，系統(tǒng)將會自動從排油管線中排油，最終實現(xiàn)對液位控制油箱內(nèi)液位高低的自動控制。
[0005]該排油管上設置有排油隔離閥，在補油管上設置有補油隔離閥，同時補油管上補油隔離閥下游連接在液位控制油箱上，上游設有法蘭接在供油管線上，通過該法蘭可以拆卸后外接補油管。油箱的檢修排空管也通過法蘭接在液位控制油箱上，通過該法蘭可以拆卸后外接供油管路。該液位控制油箱回油管通過一個三通閥匯總成一條回油管線去氫側(cè)密封油泵入口。
[0006]該液位控制油箱下設有檢修排空管，該管線上設有排空閥。回油箱下也設有排空管，該排空管線上設有排空隔離閥，排空管線均接至潤滑油環(huán)路密封油箱中。
[0007]發(fā)電機氫側(cè)密封油箱的油位是由兩個浮球閥低油位補油閥，高油位排油閥控制，油箱上半部份是氫氣，下半部份是密封油，每個浮球閥結(jié)構(gòu)都是帶有先導閥及平衡盤的閥門結(jié)構(gòu)，由于工作條件是在5.0bar，70°C熱油環(huán)境下工作，因此為消除環(huán)境壓力都設有平衡盤、阻尼孔等結(jié)構(gòu)較為復雜，故障模式多種多樣。
[0008]多年來大亞灣、嶺澳核電站都發(fā)生過密封油箱油位無法控制的情況。導致出現(xiàn)油位過低或者過高的現(xiàn)象。油位過低將導致不能及時回油，氫側(cè)密封油泵入口進氣，造成泵損壞漏氫；也不能及時供給系統(tǒng)氫側(cè)密封油，將導致氫氣泄漏風險升高。若油位過高將導致發(fā)電機中的密封油不能及時回到回油箱，使得密封油聚積過高，溢過內(nèi)油擋進入發(fā)電機中，對發(fā)電機產(chǎn)生不良影響。
[0009]例如2003嶺澳2號機投運后幾個月密封油箱油位不停上漲，不得不用手動控制油位，每天三次運行巡檢、手動干預，持續(xù)半年時間。在2004年嶺澳2號機L201大修及2005年L203大修后期，發(fā)電機氣密試驗中油位都不能自動調(diào)整，不得不重新解體密封油箱及浮球閥，對大修整體工期產(chǎn)生影響。大亞灣2號機自2005年以后運行期間多次發(fā)生密封油位過低，需要每天有人監(jiān)視手動補油，2006年3月大亞灣I號機Dl 11大修后期，氣密試驗時低液位不能補油，原因排油閥預啟閥芯脫落，導致補油閥失效，重新打開液位控制油箱修復浮球閥，之后又出現(xiàn)補油閥多次失效，延誤發(fā)電機整體氣密試驗3天，耽誤了常規(guī)島檢修工期。
[0010]總之，密封油箱中油位的波動及失控長期困擾著機組安全運行，嶺澳2號機，大亞灣2號機組都曾將該問題被列為電站日常管理層TEF中長期關注問題。
[0011]大亞灣核電站機組密封油箱液位失效是由于控制液位的補、排油浮球閥使用已超過10年，原生產(chǎn)廠家已經(jīng)倒閉，無法采購到備件，而長期使用密封件老化失效造成浮球閥關閉不嚴，雖然整體更換新閥門，而新廠家提供的產(chǎn)品質(zhì)量不過關，直接用上去經(jīng)常出問題，不是預啟閥芯脫落，就是連桿卡澀。
[0012]嶺澳機組自投產(chǎn)使用的是新廠家產(chǎn)品，2002年商運以來多次發(fā)生液位無法保持，靠人員加強巡視和手動干預，經(jīng)歷過的事情有浮球脫落，浮球連桿偏轉(zhuǎn)90°，預啟閥芯粘接不牢靠脫落，連桿卡澀，密封不嚴、安裝高度偏差等等一系列導致閥門失的問題，多次造成大修期間常規(guī)島工期延誤，如果出現(xiàn)在機組運行期間則需要投入大量人員與精力來監(jiān)視維持液位控制箱油位的穩(wěn)定。
[0013]在核電站大修期間，需要對電站的各個系統(tǒng)做檢查、修復等工作，其中上述兩個浮球閥也需要進行必要的檢修及驗證，以提高設備可靠性。然而由于回油箱及液位控制油箱在機組運行時處于5.0bar的氫氣壓力中，機組大修時，在對上述浮球閥的檢修過程中，此時系統(tǒng)油壓已經(jīng)排空，所有維修工作都是在常壓下進行，沒有手段來驗證上述浮球閥功能是否正常，液位控制油箱的液位控制功能是否正常。在此之前對浮球閥的驗證方法由于都在常壓下進行，驗證合格后并不一定能在5.0bar壓力下保證能夠工作正常，造成在投運后由于浮球閥出現(xiàn)失效導致不得不采取人工干預手段以維持液位。比如前面提到的長期派工人觀察液位，手動補油或排油，給工作人員帶來了很多不必要的工作，同時也大幅增加了機組安全運行的風險。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供了一種核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置及其驗證方法，能模擬密封油箱實際工作時的工作狀態(tài)，為檢修積累經(jīng)驗，提高了密封油箱使用的可靠性，節(jié)省了工作人員的工作量，確保了機組運行的安全性。
[0015]本發(fā)明的技術方案是:一種核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置，用于模擬密封系統(tǒng)的密封油箱中液位控制油箱的工作狀態(tài)，包括試驗油箱，所述試驗油箱包括油箱箱體和用于支撐所述油箱箱體的支撐腳，所述油箱箱體連接有第一供油管和第二供油管，所述油箱箱體還設置有加油口、壓縮空氣進氣口和壓縮空氣出氣口，所述油箱箱體的一端轉(zhuǎn)動連接有人孔門。
[0016]具體地，所述第一供油管上設置有用于通斷供油的第一供油隔離閥和用于計量供油速度的第一流量計。
[0017]具體地，所述第二供油管上設置有用于通斷供油的第二供油隔離閥和用于計量供油速度的第二流量計。
[0018]具體地，所述壓縮空氣進氣口連接有進氣管，所述壓縮空氣出氣口連接有出氣管，所述進氣管上設有減壓閥和氣流計，所述出氣管上設有空氣連通隔離閥。
[0019]具體地，所述油箱箱體為一端開口的圓柱筒體，所述人孔門通過轉(zhuǎn)動構(gòu)件連接于所述油箱箱體的開口端，所述油箱箱體開口端還設置有法蘭面，所述法蘭面和所述人孔門上相對應均布有多個通孔，所述通孔內(nèi)穿設有將所述人孔門固定于所述法蘭面上的緊固件。
[0020]優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)動構(gòu)件為鉸鏈。
[0021]進一步地，所述油箱箱體上還設有用于檢測所述油箱箱體內(nèi)壓力的壓力表和用于檢測所述油箱箱體內(nèi)液位高度的液位計。
[0022]優(yōu)選地，所述油位計為玻璃管油位計，所述玻璃管油位計通過油位隔離閥與所述試驗油箱箱內(nèi)相通。
[0023]本發(fā)明還提供了 一種模擬核電站發(fā)電機密封系統(tǒng)中密封油箱功能的驗證方法，包括如下步驟:
[0024]準備步驟；
[0025]補油閥密封性驗證步驟；
[0026]排油閥排油功能驗證步驟；
[0027]排油閥大流量排油功能驗證步驟；
[0028]排油閥嚴密性驗證步驟；
[0029]補油閥補油功能驗證步驟；
[0030]補油閥大流量補油功能驗證步驟；
[0031]回裝步驟。
[0032]具體地，所述準備步驟為:準備維修后待驗證的液位控制油箱、第一供油管、第二供油管及出氣管，將所述第一供油管連接至所述液位控制油箱上的排空管法蘭、所述第二供油管連接至所述液位控制油箱的補油管法蘭，所述出氣管連接至所述液位控制油箱的向空排氣閥，并將所述試驗油箱設置的位置高于所述液位控制油箱的高度。
[0033]具體地，所述補油閥密封性驗證步驟為:向所述試驗油箱充入壓縮空氣，使所述試驗油箱內(nèi)的壓力達到5bar，開啟所述第二供油管上的所述第二供油隔離閥，通過補油閥向液位控制油箱補油，當所述液位控制油箱內(nèi)的液面不再上漲，所述第二供油管不再供油時，即判斷所述補油閥密封性能良好。
[0034]具體地，所述排油閥排由功能驗證步驟為:將所述液位控制油箱加壓至5bar，在高度差的作用下，通過所述第一供油管繼續(xù)供油，當油位不再上升時，所述第一供油管上的所述第一流量計若還有流量，表明所述排油閥排油功能正常。
[0035]具體地，所述排油閥大流量排油功能驗證步驟為:通過開啟所述向空排氣閥，釋放所述液位控制油箱的壓力，在壓力差的作用下使補油速度增加至大于20L/min，觀察其是否能達到新的平衡，以判斷所述排油閥和主閥是否都打開。
[0036]具體地，所述排油閥嚴密性驗證步驟為:維持所述液位控制油箱頂部供氣，所述試驗油箱停止向所述液位控制油箱補油，確認油位不再下降后，記錄穩(wěn)定后油位讀數(shù)，判斷所述排油閥的嚴密性。
[0037]具體地，所述補油閥補油功能驗證步驟為:打開泄流閥向系統(tǒng)回油箱中排油，觀察油位變化，當所述第二供油管道上的所述第二流量計有流量顯示時，記錄油位數(shù)值，判斷補油功能的好壞。
[0038]具體地，所述補油閥大流量補油功能驗證步驟為:開大所述泄流閥，使排油速度大于20L/min,觀察所述液位控制油箱的油位，判斷所述補油閥大流量補油功能的好壞。
[0039]具體地，所述回裝步驟為:斷開各管線，排空所述試驗油箱，回裝各管線恢復系統(tǒng)。
[0040]本發(fā)明提供的一種核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置及其模擬核電站發(fā)電機系統(tǒng)中密封油箱功能的驗證方法，通過在油箱箱體的底部連接有用于供油的第一供油管和第二供油管，在油箱箱體的頂部設置有加油口、壓縮空氣進氣口和壓縮空氣出氣口，這樣，形成一個與發(fā)電機氫側(cè)密封油箱的液位控制油箱功能相同的試驗油箱，能夠模擬液位控制油箱的工作狀態(tài)。通過按照驗證方法的調(diào)整、測試，能夠確保液控控制油箱在實際工作環(huán)境中調(diào)控箱內(nèi)密封油油位高低的可靠性。并且積累了測試的數(shù)據(jù)參數(shù)以及檢修的經(jīng)驗，節(jié)省了工作人員的工作量，縮短了檢修的時間，提高了機組運行的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]圖1是本發(fā)明實施例提供的核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置的平面示意圖；
[0042]圖2是本發(fā)明實施例提供的核電站發(fā)電機氫側(cè)密封子系統(tǒng)連接示意圖；
[0043]圖3是本發(fā)明實施例提供的液位控制油箱與試驗油箱連接示意圖；
[0044]圖4是是圖1中A處局部放大示意圖；
[0045]圖5是發(fā)明實施例提供的液位控制油箱浮球閥性能驗證方法步驟。
【具體實施方式】
[0046]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0047]如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例提供的一種核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置1，用于模擬密封油箱中液位控制油箱2的工作狀態(tài)，其能為液位控制油箱2提供實際工作時的環(huán)境參數(shù)，如壓強值。包括試驗油箱1，試驗油箱I包括油箱箱體11和用于支撐油箱箱體11的支撐腳12，支撐腳12設置有兩個，并通過焊接對稱分布油箱箱體11的底部，確保支撐的穩(wěn)定性。油箱箱體11的底部連接有第一供油管13和第二供油管14，在進行實際測工作時，第一供油管13用于連接至液位控制油箱2的排空管法蘭28，給油位控制油箱2供油；第二供油管14用于連接至油位控制油箱2的補油管法蘭29，給油位控制油箱2供油。油箱箱體11的頂部設置有加油口 111、壓縮空氣進氣口和壓縮空氣出氣口，油箱箱體11的一端轉(zhuǎn)動連接有人孔門15。通過這樣的設置，在需要測試時，通過加油口 111向油箱箱體11內(nèi)加油，并從壓縮空氣進氣口向油箱箱體11內(nèi)充入壓縮空氣，保證試驗油箱I內(nèi)密封油油壓及壓縮空氣壓力為5bar(bar:壓強單位符號)，能夠模擬油位控制油箱2真正的工作環(huán)境，為試驗油箱I中的密封油提供運動的動力，并且通過人孔門15，在調(diào)試時，工作人員能夠進入到油箱箱體11內(nèi)進行清洗。
[0048]本發(fā)明提供的一種核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置，試驗油箱I能夠為液位控制油箱2提供實際工作時的工作環(huán)境，模擬液位控制油箱2在真正工作時的工作性能。通過測試、調(diào)控液位控制油箱2中排油閥202和補油閥201的工作性能，獲得其工作參數(shù)，為在實際工作時，液位控制油箱2中排由閥202和補油閥201積累經(jīng)驗數(shù)據(jù)，提供高了排油閥202和補油閥201運行及維修后的可靠性，使得該液位控制油箱2在檢修完成后，能夠正常運行。在測試試驗時，為了使試驗油箱I能模擬油位控制油箱2內(nèi)真正的工作壓力，在其內(nèi)充入高壓的壓縮空氣來替代油位控制油箱2內(nèi)的氫氣，不僅能夠獲得高壓的環(huán)境，還能夠保證安全，同時也節(jié)省了試驗的成本。通過模擬測試、調(diào)控液位控制油箱2中的排油閥202和補油閥201，確保了它們在真正工作時的可靠性，使液位控制油箱2中密封油油位的高度能夠長期維持在平衡的狀態(tài)，避免出現(xiàn)密封油油位過高或過低的情況，使液位控制油箱2使用的可靠性得到保證，節(jié)省了工作人員的工作量，縮短了檢修的時間，提高了機組運行的安全性。
[0049]具體地，如圖1和圖2所示，第一供油管13上設置有用于通斷供油的第一供油隔離閥131和用于計量供油速度的第一流量計132。通過設置有第一供油隔離閥131，在試驗時，能夠通過手動的方式來控制第一供油管13與液位控制油箱2之間的油路的通斷，為試驗測試提供便捷；同時，在第一供油管13上設置有第一流量計132，能夠在測試試驗時，清楚的了解第一供油管13上供油的情況和供油的速度，以獲得試驗的數(shù)據(jù)，為調(diào)控液位控制油箱2中排油閥202積累經(jīng)驗。
[0050]具體地，如圖1和圖2所示，第二供油管14上設置有用于通斷供油的第二供油隔離閥141和用于計量供油速度的第二流量計142。同樣，通過設置有第二供油隔離閥141，在試驗時，能夠通過手動的方式來控制第二供油管14與液位控制油箱2之間的油路的通斷，為試驗測試提供便捷；同時，在第二供油管14上設置有第二流量計142，能夠在測試試驗時，清楚的了解第二供油管14上供油的情況和供油的速度，以獲得試驗的數(shù)據(jù)，為調(diào)控液位控制油箱2中補油閥201積累經(jīng)驗。
[0051]具體地，如圖1和2所示，壓縮空氣進氣口連接有進氣管112，壓縮空氣出氣口連接有出氣管113，進氣管112上設有空氣流量計115和減壓閥114。出氣管113上設有空氣連通隔離閥116。液位控制油箱2在實際工作時，處于5bar的壓強下，為了使試驗油箱I能夠模擬真正的工作環(huán)境，讓排油閥202和補油閥201獲得在這種環(huán)境下真正有效的數(shù)據(jù)參數(shù)，在油箱箱體11的頂部設置有進氣口，并連接有進氣管112，進氣管112上設有減壓閥114和空氣流量計115，這樣，將進氣管112連接至公用壓縮空氣分配系統(tǒng)以獲得壓縮空氣。由于公用壓縮空氣分配系統(tǒng)中壓縮氣體的壓強高于試驗油箱I工作時需要的壓強，通過減壓閥114的減壓，便可獲得合適的壓強值，然后通過空氣流量計115來計量氣體的多少，確保試驗時的安全性。在實際工作環(huán)境中，油位控制油箱2中的壓縮氣體是氫氣，氫氣屬于危險氣體，容易發(fā)生爆炸，而在試驗測試時，在試驗油箱I中充入壓縮氣體便能夠模擬實際情況下的工作環(huán)境，不必充入氫氣來進行測試，提高了調(diào)試的安全性，也節(jié)省了試驗的成本。在測試模擬時，出氣管113連接至液位控制油箱2上部，為液位控制油箱2充入壓縮空氣，使液位控制油箱2能夠與試驗油箱I等壓，以便提供試驗時需要的條件。并且，出氣管113上設置有空氣連通隔離閥116，通過它便可以控制液位控制油箱2和試驗油箱I之間壓縮空氣的通斷，方便工作人員進行調(diào)試。
[0052]具體地，如圖1和圖4所示，油箱箱體11為一端開口的圓柱筒體，人孔門15通過轉(zhuǎn)動構(gòu)件18連接于油箱箱體11的開口端。將油箱箱體11設置呈圓柱狀，這樣，密封油便能夠完全匯聚在底部，便于密封油的排出。而人孔門15是通過轉(zhuǎn)動構(gòu)件18轉(zhuǎn)動連接于油箱箱體11的開口端，這樣人孔門15在轉(zhuǎn)動構(gòu)件18的導向下能夠轉(zhuǎn)動打開，方便工作人員進入到油箱箱體11內(nèi)清除箱內(nèi)的污垢。由于在試驗測試時，試驗油箱I內(nèi)的壓強有5bar，為了確保安全，人孔門15在合蓋后，必須與油箱箱體11開口的端頭之間蓋合牢固，且能夠承受至少5bar的壓強，因此，在油箱箱體11開口端還設置有法蘭面，法蘭面和人孔門15上相對應均布有多個通孔，通過在通孔內(nèi)穿設螺栓，將人孔門15固定于法蘭面上，完成人孔門15和法蘭面的固定連接。螺栓強度高，采用螺栓來連接，并且多根螺栓均布在法蘭面上，能夠承受油箱內(nèi)高壓的，滿足了安全的需求。同時，采用螺栓固定連接，也便于拆卸，將人孔門15打開。轉(zhuǎn)動構(gòu)件18可為鉸鏈、合頁等。
[0053]優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動構(gòu)件18為鉸鏈。鉸鏈能夠支撐、承受較重的轉(zhuǎn)動件，由于人孔門15較重，通過鉸鏈來將人孔門15和油箱箱體11轉(zhuǎn)動連接，確保了人孔門15轉(zhuǎn)動的可靠性。
[0054]進一步地，如圖1所示，油箱箱體11上還設有用于檢測油箱箱體11內(nèi)壓力的壓力表17和用于檢測油箱箱體11內(nèi)油位高度的油位計18。通過設置有壓力表17，能夠在壓力表17上顯示箱內(nèi)壓力的高低，通過察看壓力表17，便可獲知試驗油箱I內(nèi)壓力的大小，為試驗提供方便。由于整個油箱箱體11是密封不透明的，無法直接獲知箱內(nèi)密封油的油位高度，通過設置有油位計18，便能夠從油位計18中準確獲得箱內(nèi)油位的高低。油位計18可為與箱內(nèi)相同的透明玻璃管，這樣，便會在玻璃管內(nèi)形成與箱體內(nèi)油位等高的油柱，通過察看油柱的高度便可知道箱內(nèi)油位的高低。當然，也可采用電子油位計，通過電子顯示屏來顯示箱內(nèi)油位的高度，方便工作人員的察看；也可在油箱箱體11的某一合適的位置設置能看到箱內(nèi)的透明視窗，通過視窗便可獲知油位的高低。
[0055]優(yōu)選地，油位計18為玻璃管油位計，玻璃管油位計18通過油位隔離閥(圖中未示出)與試驗油箱I箱內(nèi)相通。玻璃管透明且通過油位隔離閥與油箱箱內(nèi)相連通，這樣箱內(nèi)的油位有多少的高度，都會在玻璃管中反應出來，方便觀看。并且，液面是等高的，顯示出油位高度準確可靠。此外，用中空的玻璃管來制作油位計18，制造成本低。
[0056]本發(fā)明提供的核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置，包括試驗油箱1，該試驗油箱I能夠在大修期間為液位控制油箱2提供實際工作時的工況條件，以用來驗證油箱箱體11內(nèi)排油閥202和補油閥201的工作狀況，以提高液位控制油箱2運行及修后的可靠性，使得該液位控制油箱2能正常運行。
[0057]試驗油箱I用于模擬液位控制油箱2工作狀況的使用方法為:通過加油口 111向試驗油箱I內(nèi)加油，將壓縮空氣進氣管112連接至公用壓縮空氣分配系統(tǒng)，并經(jīng)過減壓閥114減壓，向試驗油箱I內(nèi)充入壓縮空氣，保證試驗油箱I內(nèi)密封油油壓及壓縮空氣壓力為5bar,然后將第一供油管13連接至液位控制油箱2的排空管法蘭28，第二供油管14連接至液位控制油箱2的補油管法蘭29。壓縮空氣出氣管113連接至液位控制油箱2上部，向液位控制油箱2內(nèi)充入壓縮空氣。通過本發(fā)明提供的核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置，可以在系統(tǒng)還未投入時模擬運行狀態(tài)，驗證補油閥201和排油閥202可以在5bar的壓力下正常進行工作。
[0058]該試驗油箱I投入使用后，多次發(fā)現(xiàn)和解決問題，如:維修后浮球安裝高度偏差導致排油油位過高，閥門內(nèi)漏問題都得了到及時的解決。經(jīng)過兩年的實踐檢驗，大亞灣、嶺澳電站四臺機組密封油箱運行油位穩(wěn)定，浮球工作可靠性大幅提高，箱內(nèi)油位的高度完全符合控制標準，沒有再次出現(xiàn)調(diào)控裝置在機組運行期間失效的問題，提高了發(fā)電機運行的穩(wěn)定性。
[0059]本發(fā)明提供的核電站發(fā)電機密封油箱功能的驗證方法，其步驟如下:如圖2、圖3和圖5所示，
[0060]1、準備步驟:準備維修后待驗證的液位控制油箱2，第一供油管13、第二供油管14及出氣管113，將第一供油管13連接至液位控制油箱2上的排空管法蘭28、第二供油管14連接至液位控制油箱2的補油管法蘭29，出氣管113連接至液位控制油箱2的向空排氣閥212，并將試驗油箱I設置的位置高于液位控制油箱2的高度，使兩者之間存在有高度差。
[0061]2、補油閥201密封性驗證步驟:向試驗油箱I充入壓縮空氣，使試驗油箱I內(nèi)的壓力達到5bar，開啟第二供油管14上的第二供油隔離閥141，由于液位控制油箱內(nèi)的壓強為0，因此在壓力差的作用下，試驗油箱I內(nèi)的密封油通過補油閥201向液位控制油箱2補油，當液位控制油箱2內(nèi)的液面不再上漲，第二供油管14不能供油時，即可以判斷補油閥201密封性能良好。
[0062]3、排油閥202排油功能驗證步驟:通過將試驗油箱I的壓縮空氣出氣管113與液位控制油箱2頂部的壓縮空氣進氣管26相連通，給液位控制油箱2加壓至5bar，由于試驗油箱I的設置的高度高于液位控制油箱2，在試驗油箱I和液位控制油箱2之間壓強相等的情況下，可在兩者間高度差的作用下，通過第一供油管13繼續(xù)供油，當油位不再上升時，第一供油管13上的第一流量計132若還有流量，則表明排油閥202排油功能正常。
[0063]4、排油閥202大流量排油功能驗證步驟:通過開啟向空排氣閥212，釋放液位控制油箱2的壓力，此時試驗油箱I的壓力高于液位控制油箱2的壓力，在壓力差的作用下提高第一供油管13加大補油速度，使補油速度大于20L/min，觀察其是否能達到新的平衡，以判述排油閥202和排油主閥(圖中未示出)是否都打開，若都打開進行排油，則表明排油閥202大流量排油功能良好。
[0064]5、排油閥202嚴密性驗證步驟:關閉試驗油箱I頂部的空氣連通隔離閥116，即停止供氣，試驗油箱I停止向液位控制油箱2補油，確認油位不再下降后，記錄穩(wěn)定后油位讀數(shù)，判斷排油閥202的嚴密性，若油位不在繼續(xù)下降，則表明排油閥202嚴密性良好。
[0065]6、補油閥201補油功能驗證步驟:打開泄流閥211向系統(tǒng)回油箱中排油，觀察油位變化，當?shù)诙┯凸?4道上的第二流量計142有流量顯示時，記錄油位數(shù)值，判斷補油功能的好壞。若在泄流閥211排油使油箱內(nèi)液位降低至一定位置時，補油閥201能夠打開補油，則表明補油閥201補油功能良好。
[0066]7、補油閥201大流量補油功能驗證步驟:開大泄流閥211，使排油速度大于20L/min,,觀察液位控制油箱2的油位,若至一定液位時,不僅補油閥201打開,補油主閥也打開，則能判斷補油閥201大流量補油功能良好。
[0067]8、回裝步驟。斷開各管線，排空試驗油箱I中的密封油，回裝各管線恢復系統(tǒng)。[0068]本發(fā)明提供的驗證液位控制油箱2中排油閥202和補油閥201性能的原理包括如下過程:如圖2、圖3和圖5所不，
[0069]液位控制油箱2的容量為0-0.67m3
[0070]1、首次補油:試驗油箱I壓力5bar，液位控制油箱2壓力為大氣壓Obar，兩者之間存在壓力差，在壓強的驅(qū)動力的作用下，試驗油箱I通過補油閥201向液位控制油箱2補油。
[0071]2、驗證補油閥201的嚴密性:液位控制油箱2油位到油箱中部0.32m3時，油位上升變得非常緩慢，補油閥201達到全關時油位為0.33m3，維持第二供油管14補油，觀察5_10分鐘，第二供油管14管上的第二流量計142沒有流量顯示，液位控制油箱2油位維持穩(wěn)定不變，證明補油閥201嚴密性良好。
[0072]3、排油閥202功能驗證:開啟試驗油箱I與液位控制油箱2頂部連通管相接的空氣連通隔離閥116，使液位控制油箱2內(nèi)部壓力升到5bar，與試驗油箱I壓力達到平衡，由于試驗油箱I的高度高于液位控制油箱2，在高度差的作用下，通過開啟第一供油管13線上第一供油隔離閥131繼續(xù)補油，當油位上漲到0.42m3時，可以聽到排油閥202開啟的聲音，此時第一供油管13上設置的第一流量計132顯示排油流量30L/min，維持約3分鐘，試驗油箱I油位穩(wěn)定不變化，說明排油閥202組排油功能正常，繼續(xù)加大第一供油管13供油量，當油位上漲到0.428m3時，第一流量計132顯示排油量45L/min，并且油位維持穩(wěn)定，說明排油閥202組大流量排油功能能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0073]4、排油閥202嚴密性驗證:關閉第一供油管13線上第一供油隔離閥131，由于浮球回差的作用，試驗油箱I油位緩慢下降，最終至0.338m3時穩(wěn)定10分鐘不變，說明排油閥202完全關閉，油位穩(wěn)定，嚴密性良好。
[0074]5、驗證補油閥201低油位補油功能:緩慢開啟液位控制油箱2底部泄流閥211，油位降到0.26m3，此時觀察到第二供油管14線上第二流量計142開始有流量顯示，說明補油閥201開始補油。
[0075]6、驗證補油閥201大流量功能:繼續(xù)開大泄流閥211泄漏量，油位降到0.225m3，此時第二供油管14線上第二流量計142顯示通過補油閥201補油流量為42?48L/min，油位維持穩(wěn)定，證明補油閥201滿足大流量補油需求。
[0076]下面結(jié)合具體的實施方式進行說明:如圖2、圖3和圖5所示，
[0077]1、準備步驟:
[0078]將試驗油箱I運至檢修場地，開啟油位隔離閥，檢查確認油箱底部通往第一供油管13、第二供油管14線上第一供油隔離閥131和第二供油隔離閥141處于關閉狀態(tài)，打開試驗油箱I上部加油口 111 (手孔)，向試驗油箱I內(nèi)部加油，加至油位650-750mm之間，之后封閉加油口 111。
[0079]將試驗油箱I運至汽機廠房，注意運輸過程中一定要將試驗油箱I綁扎牢靠以免傾倒。
[0080]將試驗油箱I吊至汽機廠房16M平臺，擺放平穩(wěn)，安裝試驗油箱I下部第一供油管13、第二供油管14、第一流量計132、第二流量計142 (流量計布置要求表盤處于垂直位置)和支架。安裝試驗油箱I頂部壓力表17。
[0081]現(xiàn)場設立圍欄，布置工作區(qū)域。[0082]在試驗油箱I頂部安裝減壓閥與壓縮空氣連接軟管，確認壓縮空氣閥門關閉。[0083]現(xiàn)場密封油箱檢修工作已完畢，關閉油箱蓋，拆下補油管23上補油隔離閥204和手動補油閥208上的法蘭(在油箱貼近墻的一側(cè))，接上帶管接頭的專用法蘭及D38 (D為管的直徑)軟管，用兩道喉箍卡牢。軟管的另一端與第二供油管14連接，并用喉箍卡牢。
[0084]注明:所有喉箍必須與管道法蘭用鐵絲綁扎，防止沖壓后軟管滑脫。
[0085]使排空管21上排空閥203為關閉狀態(tài)，拆下排空管21上的排空閥203與液位控制油箱2相連的管段，在試驗油箱I底部接上帶管接頭的專用法蘭并連接上D38軟管，用喉箍卡牢。軟管的另一端與第一供油管13連接，并用喉箍卡牢。
[0086]拆下壓縮空氣進氣隔離閥213，在液位控制油箱2側(cè)安裝帶接頭的專用法蘭及D25軟管，用喉箍卡牢。軟管的另一端連接在試驗油箱I頂部的壓縮空氣出氣管113，并用喉箍卡牢，拆開向空排氣閥212的法蘭盲板。
[0087]確認閥門狀態(tài):
[0088].回油箱3及液位控制油箱2之間U形管24上隔離閥206關閉；
[0089].回油管線上三通閥209打到由回油箱3取油位置
[0090].油箱中部至回油箱3處的手動補油閥208關閉；
[0091]?補油管23上補油隔離閥204開啟
[0092].排油管上排油隔離閥205開啟
[0093]?向空排氣閥212開啟
[0094]?泄流閥211關閉。
[0095]2、補油閥201密封性驗證步驟:
[0096]關閉試驗油箱I頂部的空氣連通隔離閥116，使試驗油箱I和液位控制油箱2之間充氣管26不連通，緩緩開啟壓縮空氣進氣閥門給試驗油箱I加壓，調(diào)整試驗油箱I頂部空氣減壓閥114,使試驗油箱I內(nèi)部的壓力達到5bar。
[0097]緩緩打開試驗油箱I底部的第二供油隔離閥141 (即連通第二供油管14向液位控制由箱2內(nèi)補油)，模擬由泵補油，通過補油管23上補油隔離閥204及補油閥201向液位控制油箱2油箱內(nèi)充油，注意觀察液位控制油箱2油位的變化和第二流量計142的讀數(shù)，充油速度不宜太快，同時觀察試驗油箱I內(nèi)壓力，必要時調(diào)整空氣減壓閥114，始終保持壓力為
5.0bar0
[0098]當液位控制油箱2油位不再上漲時，觀察10分鐘檢查第二流量計142是否還有流量顯示，該步驟驗證補油閥201的密封性。
[0099]記錄液位控制油箱2油位計的數(shù)值:
[0100]參考標準:0.28m3-0.36m3。
[0101]如始終有流量記錄流量:
[0102]補油閥201密封性評價:好?壞.[0103]3、排油閥202功能驗證:檢查試驗油箱I油位，必要時補油。
[0104]關閉向空排氣閥212，緩緩開啟試驗油箱I頂部的空氣連通隔離閥116，緩緩給液位控制油箱2油箱加壓，必要時調(diào)整油箱頂部空氣減壓閥114，使試驗油箱I及液位控制油箱2內(nèi)部壓力都達到5bar。
[0105]緩緩打開試驗油箱I底第一供油管13上的第一供油隔離閥131向液位控制油箱2油箱內(nèi)充油，注意觀察油位的變化及第一流量計132的讀數(shù)，充油速度不宜太快，如果流動不暢，可適當開啟壓縮空氣進氣閥進行充氣。
[0106]密封油箱油位緩緩上升，當油位不再上升時，但第一流量計132顯示還有流量，觀察3分鐘確認油位穩(wěn)定。
[0107]記錄液位控制油箱2油位計的數(shù)值:
[0108]參考標準:0.35m3_0.43m3。
[0109]4、排油閥202大流量排油功能驗證步驟:稍稍開大壓縮空氣進氣閥，加大補油速度(第二流量計142讀數(shù)大于20L/min)，觀察液位控制油箱2油位是否能夠達到新的平衡，判斷排油閥202是否打開進行排油，以維持油位平衡。
[0110]記錄此時液位控制油箱2油位計的數(shù)值:
[0111]用秒表測量流量，記錄此時油流量:
[0112]參考標準:0.35m3_0.43m3。
[0113]驗證排油閥202功能是否可用評價:好.壞.[0114]5、排油閥202嚴密性驗證: [0115]關閉試驗油箱I頂部的空氣連通隔離閥116，即停止供氣。
[0116]關閉第一供油管13的第一供油隔離閥131，第一流量計132顯示無流量，試驗油箱I停止向液位控制油箱2補油。確認油位應緩緩下降，當油位不再下降后，等待10分鐘，記錄穩(wěn)定后油位讀數(shù):
[0117]評價排油閥202的嚴密性:好.壞.[0118]6、補油閥201補油功能驗證:
[0119]驗證補油閥201低油位補油功能，泄油步驟:觀察試驗油箱I壓力表17壓力，應在
2.5-3bar之間。如果壓力偏大可以保持原裝，如果壓力偏低應充壓至2bar，并且在執(zhí)行下面步驟時，監(jiān)視并保持壓力在2-3bar之間。
[0120]打開泄流閥211向環(huán)路密封油箱4中排油，注意油位下降速度不要過快。
[0121]注意觀察油位變化，當與補油閥201連接的第一供油管13道上第一流量計132有流量顯示時，記錄液位控制油箱2油位計的數(shù)值:
[0122]參考標準:0.22m3_0.29m3。
[0123]7、補油閥201大流量補油功能驗證步驟:開大泄流閥211，加大排油速度(第二流量計142讀數(shù)大于20L/min)，觀察液位控制油箱2油位穩(wěn)定。
[0124]記錄穩(wěn)定油位數(shù)值:
[0125]用秒表測量記錄流量:
[0126]參考標準:0.2m3-0.26m3。
[0127]補油閥201功能是否可用評價:好?壞.[0128]必要時重復上述操作，驗證補油閥201、排油閥202閥門的功能。
[0129]8、回裝步驟:
[0130]試驗工作結(jié)束，保持泄流閥211微微開啟，將試驗油箱I中的油排凈，注意當試驗油箱I中油位接近O時，保持試驗油箱I下部的第一供油隔離閥131或第二供油隔離閥141只微微開啟。
[0131]警告:嚴防壓縮空氣通過第一流量計132或第二流量計142，否則會造成損壞。同時關閉壓縮空氣供氣閥，緩緩打開向空排氣閥212，將試驗油箱I及液位控制油箱2降壓至O0
[0132]確認油排凈后，檢查確認壓力表17指示為0，拆除連接軟管及法蘭。自制墊片，安裝恢復系統(tǒng)。
[0133]按流程圖恢復各個閥門的狀態(tài)。
[0134]采用本驗證方法，由于對密封油箱中液位控制油箱2的浮球閥全面治理，各浮球閥動作功能良好，閥門工作區(qū)設有間隔，避免了重疊帶的出現(xiàn)，近幾年來密封油箱油位控制良好，沒有再次出現(xiàn)油位大幅波動至失效的問題，設備健康水平得到大幅度提高，困擾機組多年的問題得到徹底解決。
[0135]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置，用于模擬密封系統(tǒng)的密封油箱中液位控制油箱的工作狀態(tài)，包括試驗油箱，所述試驗油箱包括油箱箱體和用于支撐所述油箱箱體的支撐腳，其特征在于，所述油箱箱體連接有第一供油管和第二供油管，所述油箱箱體還設置有加油口、壓縮空氣進氣口和壓縮空氣出氣口，所述油箱箱體的一端轉(zhuǎn)動連接有人孔門。
2.如權(quán)利要求1所述的核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置，其特征在于，所述第一供油管上設置有用于通斷供油的第一供油隔離閥和用于計量供油速度的第一流量計。
3.如權(quán)利要求1所述的核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置，其特征在于，所述第二供油管上設置有用于通斷供油的第二供油隔離閥和用于計量供油速度的第二流量計。
4.如權(quán)利要求1所述的核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置，其特征在于，所述壓縮空氣進氣口連接有進氣管，所述壓縮空氣出氣口連接有出氣管，所述進氣管上設有減壓閥和氣流計，所述出氣管上設有空氣連通隔離閥。
5.如權(quán)利要求1所述的核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置，其特征在于，所述油箱箱體為一端開口的圓柱筒體，所述人孔門通過轉(zhuǎn)動構(gòu)件連接于所述油箱箱體的開口端，所述油箱箱體開口端還設置有法蘭面，所述法蘭面和所述人孔門上相對應均布有多個通孔，所述通孔內(nèi)穿設有將所述人孔門固定于所述法蘭面上的緊固件。
6.如權(quán)利要求5所 述的核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動構(gòu)件為鉸鏈。
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置，其特征在于，所述油箱箱體上還設有用于檢測所述油箱箱體內(nèi)壓力的壓力表和用于檢測所述油箱箱體內(nèi)液位高度的液位計。
8.如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的核電站發(fā)電機系統(tǒng)的模擬裝置，其特征在于，所述油位計為玻璃管油位計，所述玻璃管油位計通過油位隔離閥與所述試驗油箱箱內(nèi)相通。
9.一種模擬核電站發(fā)電機系統(tǒng)中密封油箱功能的驗證方法，其特征在于，包括如下步驟: 準備步驟； 補油閥密封性驗證步驟； 排油閥排油功能驗證步驟； 排油閥大流量排油功能驗證步驟； 排油閥嚴密性驗證步驟； 補油閥補油功能驗證步驟； 補油閥大流量補油功能驗證步驟； 回裝步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的模擬核電站發(fā)電機系統(tǒng)中密封油箱功能的驗證方法，其特征在于，所述準備步驟為:準備維修后待驗證的液位控制油箱、第一供油管、第二供油管及出氣管，將所述第一供油管連接至所述液位控制油箱上的排空管法蘭、所述第二供油管連接至所述液位控制油箱的補油管法蘭，所述出氣管連接至所述液位控制油箱的向空排氣閥，并將所述試驗油箱設置的位置高于所述液位控制油箱的高度。
11.如權(quán)利要求9所述的模擬核電站發(fā)電機系統(tǒng)中密封油箱功能的驗證方法，其特征在于，所述補油閥密封性驗證步驟為:向所述試驗油箱充入壓縮空氣，使所述試驗油箱內(nèi)的壓力達到5bar，開啟所述第二供油管上的所述第二供油隔離閥，通過補油閥向液位控制油箱補油，當所述液位控制油箱內(nèi)的液面不再上漲，所述第二供油管不再供油時，即判斷所述補油閥密封性能良好。
12.如權(quán)利要求9所述的模擬核電站發(fā)電機系統(tǒng)中密封油箱功能的驗證方法，其特征在于，所述排油閥排油功能驗證步驟為:將所述液位控制油箱加壓至5bar，在高度差的作用下，通過所述第一供油管繼續(xù)供油，當油位不再上升時，所述第一供油管上的所述第一流量計若還有流量，表明所述排油閥排油功能正常。
13.如權(quán)利要求9所述的模擬核電站發(fā)電機系統(tǒng)中密封油箱功能的驗證方法，其特征在于，所述排油閥大流量排油功能驗證步驟為:通過開啟所述向空排氣閥，釋放所述液位控制油箱的壓力，在壓力差的作用下使補油速度增加至大于20L/min，觀察其是否能達到新的平衡，以判斷所述排油閥和主閥是否都打開。
14.如權(quán)利要求9所述的模擬核電站發(fā)電機系統(tǒng)中密封油箱功能的驗證方法，其特征在于，所述排油閥嚴密性驗證步驟為:維持所述液位控制油箱頂部供氣，所述試驗油箱停止向所述液位控制油箱補油，確認油位不再下降后，記錄穩(wěn)定后油位讀數(shù)，判斷所述排油閥的嚴密性。
15.如權(quán)利要求9所述的模擬核電站發(fā)電機系統(tǒng)中密封油箱功能的驗證方法，其特征在于，所述補油閥補油功能驗證步驟為:打開泄流閥向系統(tǒng)回油箱中排油，觀察油位變化，當所述第二供油管道上的所 述第二流量計有流量顯示時，記錄油位數(shù)值，判斷補油功能的好壞。
16.如權(quán)利要求9所述的模擬核電站發(fā)電機系統(tǒng)中密封油箱功能的驗證方法，其特征在于，所述補油閥大流量補油功能驗證步驟為:開大所述泄流閥，使排油速度大于20L/min,觀察所述液位控制油箱的油位，判斷所述補油閥大流量補油功能的好壞。
17.如權(quán)利要求9所述的模擬核電站發(fā)電機系統(tǒng)中密封油箱功能的驗證方法，其特征在于，所述回裝步驟為:斷開各管線，排空所述試驗油箱，回裝各管線恢復系統(tǒng)。
【文檔編號】G01M3/28GK103471787SQ201310375771
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】賈凱利, 黎志政, 何東 申請人:中國廣核集團有限公司, 大亞灣核電運營管理有限責任公司