CN209625812U - 核燃料传输管打压试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种核燃料传输管打压试验装置，其包括：盲板，其上开设有通孔；连接管道，一端与盲板固定连接，并与盲板的通孔连通；以及压力表座，与连接管道的另一端可拆卸固定连接，包括第一法兰，第一法兰上连接有第一管道，第一管道上连接有压力表；其中，压力表座还设置有第二管道，第二管道与第一法兰或第一管道固定连接，第二管道上还设置有快速接头。相对于现有技术，本实用新型核燃料传输管打压试验装置结构简单、使用安全和方便，能够精确反映真实工况下传输管的泄漏率。

Description

核燃料传输管打压试验装置

技术领域

本实用新型属于核电站调试领域，更具体地说，本实用新型涉及一种核燃料传输管打压试验装置。

背景技术

燃料传输管用于连接反应堆厂房与燃料厂房，正常装卸料期间，燃料转运小车通过该通道，将燃料装载至堆芯或将堆芯乏燃料卸载至乏燃料水池格架。燃料传输***核电厂反应堆厂房侧(R侧)盲板在机组运行期间起隔离两侧厂房的作用，其密封性对于防止反应堆厂房放射性物质外溢起至关重要的作用。同时，良好的密封性也可减少反应堆运行期间，维修人员在核电厂燃料厂房侧(K侧)料传输池进行设备检修期间辐射剂量的接收。工程调试期间，需对燃料传输管进行保压试验，以计算其泄漏率。

现有技术中，通常使用安全壳打压装置对盲板内外两层密封圈进行充压，无法保证盲板安装后的传输通道的密封性能；机组运行期间，传输通道及R/K两侧构件池介质为水，试验过程中介质与正常工况不一致；通过安全壳打压来模拟计算通道泄漏率，仅能保证盲板内外两侧密封圈密封性，无法模拟正常工况。

有鉴于此，确有必要提供一种结构简单、使用安全和方便，能够精确反映真实工况下传输管泄漏率的核燃料传输管打压试验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用安全和方便，能够精确反映真实工况下传输管泄漏率的核燃料传输管打压试验装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种核燃料传输管打压试验装置，包括：

盲板，其上开设有通孔；

连接管道，一端与盲板固定连接，并与盲板的通孔连通；以及

压力表座，与连接管道的另一端可拆卸固定连接，包括第一法兰，第一法兰上连接有第一管道，第一管道上连接有压力表；

其中，压力表座还设置有第二管道，第二管道与第一法兰或第一管道固定连接，第二管道上还设置有快速接头。

作为本实用新型核燃料传输管打压试验装置的一种改进，所述连接管道上设置有第二法兰，所述压力表座通过第一法兰与连接管道上的第二法兰通过螺栓可拆卸固定连接。

作为本实用新型核燃料传输管打压试验装置的一种改进，所述第一法兰与所述第二法兰之间设置有第一密封圈。

作为本实用新型核燃料传输管打压试验装置的一种改进，所述第一管道上设置有第一阀门。

作为本实用新型核燃料传输管打压试验装置的一种改进，所述第一管道上还设置有连接接头。

作为本实用新型核燃料传输管打压试验装置的一种改进，所述第一管道至少有一部分设置成压力表缓冲管形式。

作为本实用新型核燃料传输管打压试验装置的一种改进，所述压力表座还包括与所述第二管道通过快速接头连接的充气管线，所述充气管线上设置有第二阀门。

作为本实用新型核燃料传输管打压试验装置的一种改进，所述连接管道为弯管。

作为本实用新型核燃料传输管打压试验装置的一种改进，所述盲板的底面设置有第二密封圈，安装时与燃料传输管的法兰紧密接触。

作为本实用新型核燃料传输管打压试验装置的一种改进，所述第二密封圈包括内层密封圈和外层密封圈。

相对于现有技术，本实用新型核燃料传输管打压试验装置具有以下有益技术效果：

1)解决了真实工况下燃料传输管泄露率计算精度问题，同时还解决了燃料传输管打压试验盲板及压力表座便携问题；

2)结构简单、轻便、灵活、可操作性强，解决了不同机组适用性问题；

3)可根据不同项目、不同机组传输管尺寸，进行试验盲板设计，使用范围广；

4)压力表座上通过设置阀门，使充压和卸压过程都能通过阀门进行，确保在安全压力下进行，减少了高压伤人风险。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型核燃料传输管打压试验装置进行详细说明，其中：

图1为本实用新型核燃料传输管打压试验装置安装示意图。

图2为本实用新型核燃料传输管打压试验装置主视图。

图3为本实用新型核燃料传输管打压试验装置右侧视图。

图4为本实用新型核燃料传输管打压试验装置的压力表座的主视图(无压力表)。

图5为本实用新型核燃料传输管打压试验装置的压力表座的右侧视图(无压力表)。

图6为本实用新型核燃料传输管打压试验装置打压试验流程图。

图7为本实用新型核燃料传输管打压试验装置水回路示意图。

图8为本实用新型核燃料传输管打压试验装置充压回路示意图。

图9为本实用新型核燃料传输管打压试验装置卸压回路示意图。

附图标注：

10-盲板；12-连接管道；14-第二法兰；16-压力表座；160-第一法兰；162-第一管道；164-第二管道；166-压力表；168-第一阀门；169-连接接头；170-快速接头；172-充气管线；174-第二阀门；30-第二密封圈；40-传输管；400-法兰；402-阀门。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

请参阅图1至图9所示，本实用新型核燃料传输管打压试验装置包括：

盲板10，其上开设有通孔；

连接管道12，一端与盲板10固定连接，并与盲板10的通孔连通；以及

压力表座16，与连接管道12的另一端可拆卸固定连接，包括第一法兰160，第一法兰160上连接有第一管道162，第一管道162上连接有压力表166；

其中，压力表座16还设置有第二管道164，第二管道164与第一法兰160或第一管道162固定连接，第二管道164上还设置有快速接头170。

盲板10上设置有通孔(图未示出)，在图示实施方式中，通孔位于盲板10的上部，盲板10的周围还设置有多个螺栓孔，在安装时，通过多个螺栓与传输管40的核电厂反应堆厂房侧(R侧)的法兰400固定连接，盲板10与法兰400固定连接后，盲板10上的通孔与法兰400连通，并最终与传输管40连通。

优选地，盲板10的内径的壁厚大于外径的壁厚，安装时，在盲板10与传输管40的法兰400之间设置有第二密封圈30，在图示实施方式中，第二密封圈30为O型密封圈，包括内层密封圈和外层密封圈，安装时，两层O型密封圈与传输管40的法兰400紧密接触。优选地，O型密封圈为甲基乙烯基硅橡胶密封圈，外层密封圈的外径大于内层密封圈的外径。

连接管道12的一端焊接在盲板10的通孔位置，并与通孔连通，另一端与压力表座16可拆卸固定连接。优选地，连接管道12与压力表座16连接的部位设置有第二法兰14，第二法兰14可与连接管道12一体铸造成型，也可通过焊接与连接管道12的一端部固定连接。在图示实施方式中，为了便于安装压力表座16，连接管道12设置为弯管形式，一端与盲板10焊接固定后，设置有第二法兰14的一端朝上，便于第二法兰14呈水平状态，连接管道12具有一定的孔径，主要用于对传输管40充水。

请参阅图3至图5所示，压力表座16通过螺栓与连接管道(弯管)12可拆卸固定连接，包括第一法兰160，第一法兰160与第二法兰14对应设置，第二法兰14的中部为开孔结构，第一法兰160为压力表用的法兰，除了需要开孔的位置外，其余部分为封闭结构，第一法兰160的中部至少开设有一个小通孔，第一管道162的一端焊接固定在中部的小通孔位置，并与小通孔连通，第一管道162的末端通过常用的连接件安装连接有压力表166，便于压力表166的更换和维修。为了便于操作，并节省操作空间，第一管道162竖直设置在第一法兰160上。

压力表座16还设置有第二管道164，第二管道164可通过焊接与第一法兰160固定连接，也可直接与第一管道160的下部焊接连接。优选地，在第一法兰160的中部还开设有与第二管道164连通的小孔，第二管道164的一端通过焊接固定在第一法兰160上，并与小孔连通。为了能够进行快速充气，第二管道164上还设置有快速接头170，为便于快速连接气源，快速接头170为气动的压缩空气快速接头，并为单程开关型结构，具体作用原理为：当子体***有套圈的母体一侧时，快速接头内的阀门被打开导致压缩空气流动，垫圈被弹簧的力量推回原来的位置，不锈钢珠会锁住以确保子/母体连接，里面的垫圈能完全阻断压缩空气的渗漏；当母体的套圈移到另一端时，不锈钢珠自动向外滚动，子体被阀门弹簧的反作用力弹开，阀门就能自动关闭以阻断压缩空气流动，防止压缩空气泄漏。

第一法兰160和第二法兰14的周围对应位置设置有多个螺栓孔，并通过螺栓可拆卸固定连接，为了保证第二法兰14与第一法兰160之间的密封性，在第二法兰14和第一法兰160之间还设置有第一密封圈(图未示出)，第一密封圈优选硅橡胶密封圈。

进一步地，为了便于卸压，第一管道162上还设置有可拆卸的第一阀门168，在图示实施方式中，第一阀门168的两端分别通过管卡与第一管道162固定连接。

进一步地，为了便于拆卸和安装，在第一管道162上还设置有管道快速连接接头169，通过设置连接接头169，可将压力表166进行拆卸，同时通过设置连接接头169和第一阀门168，可将将较长的第一管道162分隔成三部分，便于收纳第一管道162。

为了防止冲压过程中损坏压力表166，第一管道162靠近第一法兰160的一部分设置成压力表缓冲管形式，用于冲压过程中对压力的突然上升进行缓冲。

请继续参阅图1所示，为了便于进行快速充气，压力表座16还包括与第二管道164通过快速接头170连接的充气管线172，充气管线172上设置有第二阀门174，在图示实施方式中，充气管线172为橡胶管，在进行充气时，一端与快速接头170连接，另一端与气源连接，当充气完成后，从快速接头170处断开即可，快速接头170可防止传输管40中的气体反向泄漏。

以下将对本实用新型核燃料传输管打压试验装置的工作原理进行详细说明，请参阅图6所示，打压试验泄漏率试验可分为以下五个步骤：

1)试验初始状态：关闭核电厂燃料厂房侧(K侧)的阀门402，将固定有连接管道12的盲板10与传输管40的法兰400进行安装；

2)充压过程：通过连接管道12一端的开口部位向燃料传输管40内充入除盐水，使除盐水充至3/4高度位置；将压力表座16与连接管道12连接，将充气管线172的一端与仪表压缩空气分配***连接，另一端通过快速接头170与压力表座16的第二管道164连接，打开第一阀门168和第二阀门174，使传输管40内压力达到试验所需压力平台(2.2bar/5.0bar)；

3)打压试验：在规定压力平台下，关闭第一阀门168和第二阀门174，拔下充气管线172，使其保压24小时，通过收集传输管40中泄漏出除盐水的体积，计算其泄漏率；

4)泄压过程：拆下连接接头169，取下压力表166，打开第一阀门168，排除传输管40内气体，拆除试验盲板10，排除传输管40内除盐水；

5)试验后现场整理：将压力表166、压力表座16、充气管线172等相关试验仪器进行整理，并保证各接头密封性良好。

水回路实施

请参阅图7所示，传输管40打压试验前，关闭K侧阀门402，将试验盲板10安装至R侧传输管法兰400处：

保证用于紧固盲板10的螺栓处于锁紧状态，此时，通过连接管道12向燃料传输管40内充除盐水，使除盐水充至燃料传输管3/4高度位置，此时，检查盲板10四周及K侧阀门402的四周是否有明显泄漏：

如有，立即停止试验，进行漏点查找，并进行漏点处理；

如没有，则进行下一步试验。

充压回路实施(气回路实施)

请参阅图8所示，如水回路实施步骤中没有明显泄漏，则进行此步骤

1)将压力表座16与连接管道12上的第二法兰14通过螺栓相连；

2)将充气管线172与快速接头170相连；

3)将压力表166与连接接头169相连；

4)打开第一阀门168，使压力表166与传输管40接通；

5)缓慢开启第二阀门174，给传输管40剩余1/4部分充气，通过压力表166读数，使传输管40内压力达到试验平台2.2bar/5.0bar；

6)关闭第二阀门174，进行保压。

卸压回路实施

请参阅图9所示，保压试验结束后，为避免卸压过程中气水混合物对试验人员的伤害，采取如下流程对传输管40进行卸压：

1)关闭第二阀门174，将充气管线172从快速接头170拆除；

2)关闭第一阀门168，将压力表166从连接接头169拆除；

3)缓慢打开第一阀门168，对传输管40进行卸压；

4)打开K侧阀门402，将传输管40内除盐水排干。

燃料传输管泄漏率计算公式

综合以上设计，燃料传输管泄漏率计算公式如下：

R侧盲板10处泄漏率：

K侧阀门402处泄漏率：

其中，τ、τ’：泄漏率；

V、V’：泄漏除盐水的体积；

t₁：R侧盲板10处打压开始时间；

t₂：R侧盲板10处打压结束时间；

t’₁：K侧阀门402处打压开始时间；

t’₂：K侧阀门402处打压结束时间。

根据以上公式，能够对传输管40密封性进行真实工况模拟，准确计算传输管40的泄露率。

相对于现有技术，本实用新型核燃料传输管打压试验装置具有以下有益技术效果：

1)解决了真实工况下燃料传输管40泄露率计算精度问题，同时还解决了燃料传输管40打压试验盲板10及压力表座16便携问题；

2)结构简单、轻便、灵活、可操作性强，解决了不同机组适用性问题；

3)可根据不同项目、不同机组传输管尺寸，进行试验盲板设计，使用范围广；

4)压力表座16上通过设置阀门174,168，使充压和卸压过程都能通过阀门174,168进行，确保在安全压力下进行，减少了高压伤人风险。

根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种核燃料传输管打压试验装置，其特征在于，包括：

盲板，其上开设有通孔；

连接管道，一端与盲板固定连接，并与盲板的通孔连通；以及

压力表座，与连接管道的另一端可拆卸固定连接，包括第一法兰，第一法兰上连接有第一管道，第一管道上连接有压力表；

其中，压力表座还设置有第二管道，第二管道与第一法兰或第一管道固定连接，第二管道上还设置有快速接头。

2.根据权利要求1所述的核燃料传输管打压试验装置，其特征在于，所述连接管道上设置有第二法兰，所述压力表座通过第一法兰与连接管道上的第二法兰通过螺栓可拆卸固定连接。

3.根据权利要求2所述的核燃料传输管打压试验装置，其特征在于，所述第一法兰与所述第二法兰之间设置有第一密封圈。

4.根据权利要求1所述的核燃料传输管打压试验装置，其特征在于，所述第一管道上设置有第一阀门。

5.根据权利要求4所述的核燃料传输管打压试验装置，其特征在于，所述第一管道上还设置有连接接头。

6.根据权利要求5所述的核燃料传输管打压试验装置，其特征在于，所述第一管道至少有一部分设置成压力表缓冲管形式。

7.根据权利要求6所述的核燃料传输管打压试验装置，其特征在于，所述压力表座还包括与所述第二管道通过快速接头连接的充气管线，所述充气管线上设置有第二阀门。

8.根据权利要求1所述的核燃料传输管打压试验装置，其特征在于，所述连接管道为弯管。

9.根据权利要求1所述的核燃料传输管打压试验装置，其特征在于，所述盲板的底面设置有第二密封圈，安装时与燃料传输管的法兰紧密接触。

10.根据权利要求9所述的核燃料传输管打压试验装置，其特征在于，所述第二密封圈包括内层密封圈和外层密封圈。