CN213746149U - 一种主蒸汽隔离阀气侧打压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种主蒸汽隔离阀气侧打压装置，包括四个氮气瓶、五号截止阀、一号压力表、平衡增压回路、增压泵增压回路、压力传感器、二号压力表以及四号截止阀。主蒸汽隔离阀气侧打压装置的作用对象为设备上气瓶。每个氮气瓶分别与一个五号截止阀连接后并联设置。四个并联设置的五号截止阀沿着进气方向依次连接一号压力表、增压泵增压回路、压力传感器、二号压力表以及四号截止阀。平衡增压回路设在一号压力表和压力传感器之间，并与增压泵增压回路并联设置。本实用新型实现了连续的氮气充压，输出压力更稳定精确，提高了气体打压效率。

Description

一种主蒸汽隔离阀气侧打压装置

技术领域

本实用新型属于隔离阀技术领域，具体涉及一种主蒸汽隔离阀气侧打压装置。

背景技术

中国核电的发展从秦山三十万千瓦压水堆，再到岭澳、方家山福清核电工程的六十万、百万千瓦机组，已经吸收消化掌握了国外核电的设计技术，并且已经打造出具有自主知识产权的核电品牌。但是，对于核电设备，仍有大量的阀门类设备至今依赖于国外进口，甚至已经制约到中国核电走向国际市场。其中主蒸汽***上的关键设备主蒸汽隔离阀便是其中之一。目前，已经有公司进行主蒸汽隔离阀的自主研发，但是周边配套设备并不是特别齐全。

由于主蒸汽隔离阀多采用气液联动结构，故在检修及运行维护中需要使用到气体打压装置，目前常见的气体充压方式有：氮气瓶直接充压、充压泵打压等。目前工程现场使用的气体充压设备仅实现气体充压的基本功能，气体充压的工作效率有待提高。

为彻底解决上述问题，亟待需要一种新型的气体打压装置。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种主蒸汽隔离阀气侧打压装置，实现精确并连续的氮气充压工作。

本实用新型所采取的技术方案为：

一种主蒸汽隔离阀气侧打压装置，包括四个氮气瓶、五号截止阀一号压力表、平衡增压回路、增压泵增压回路、压力传感器、二号压力表以及四号截止阀；主蒸汽隔离阀气侧打压装置的作用对象为设备上气瓶。每个氮气瓶分别与一个五号截止阀连接后并联设置。四个并联设置的五号截止阀沿着进气方向依次连接一号压力表、增压泵增压回路、压力传感器、二号压力表以及四号截止阀。平衡增压回路设在一号压力表和压力传感器之间，并与增压泵增压回路并联设置。四号截止阀与设备上气瓶连接。

其中，增压泵增压回路包括一号截止阀、增压泵以及二号截止阀，一号截止阀、增压泵以及二号截止阀沿进气方向依次连接。

所述主蒸汽隔离阀气侧打压装置还设置有压力控制箱，增压泵和压力传感器之间连接有压力控制箱。

平衡增压回路包括三号截止阀。

三号截止阀的上下游分别单独设置有一号排气阀、二号排气阀。

二号压力表和四号截止阀之间设置有安全阀。

压力控制箱的型号为台州菲恩特的ZTS-ZTD40-2F。

本实用新型所取得的有益效果为：

1)通过设置多个气瓶接口，且各接口单独设置隔离阀的方式，在氮气打压过程中，可在单个气瓶气体即将用尽时，单独隔离更换，从而减少原有充压方式在更换气瓶时所耗费的时间。在效率为主的场合，可以实现连续的氮气充压工作，若为避免气体浪费，更换气瓶使用的时间也仅为操作两个隔离阀所需的时间。

2)通过采用压力传感器将现场打压的压力值传输在压力控制箱中，通过负反馈的方式控制增压泵的输出，使得本实用新型的输出压力更稳定且精确。

3)本实用新型的压力控制箱兼具压力数据采集、气体流量采集、温度记录等功能，可以绘制实时的打压曲线，可以方便人员更清晰的观察现场打压情况，使得打压工作更安全可靠。同时控制柜可以根据气体流量及温度，计算得出理论打压压力，根据理论函数与实际打压曲线的差异，可以对设备的泄漏情况有初步的判断，对于无法实时进行设备检漏或无法进行检漏的场合，为施工人员提供一个判断设备功能的判断依据。

4)本实用新型的压力控制箱同时具备记录功能，可以记录阀门的打压的历史记录，方便维护人员调用对比数据，对于运行期间的设备巡检及设备功能诊断都具有良好的借鉴意义。

5)本实用新型为提高设备打压时的打压效率，设置两条回路进行设备打压，在气源与打压目标的压力差较大时，通过将设备与气源直接连通的方式直接对设备进行打压操作，可不受泵的增压效率制约，提高设备打压效率，同时节约能源。

附图说明

图1为主蒸汽隔离阀气侧打压装置示意图。

其中：1为五号截止阀；2为氮气瓶；3为一号压力表；4为一号截止阀；5为一号排气阀；6为增压泵；7为三号截止阀；8为二号截止阀；9为二号排气阀；10为压力控制箱；11为压力传感器；12为二号压力表；13为安全阀；14为设备上气瓶；15为四号截止阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种主蒸汽隔离阀气侧打压装置，包括四个氮气瓶2、五号截止阀1、一号压力表3、平衡增压回路、增压泵增压回路、压力传感器11、二号压力表12以及四号截止阀15；主蒸汽隔离阀气侧打压装置的作用对象为设备上气瓶14。每个氮气瓶2分别与一个五号截止阀1连接后并联设置。四个并联设置的五号截止阀1沿着进气方向依次连接一号压力表3、增压泵增压回路、压力传感器11、二号压力表12以及四号截止阀15。平衡增压回路设在一号压力表3和压力传感器11之间，并与增压泵增压回路并联设置。四号截止阀15与设备上气瓶14连接。

一号压力表3为气源压力表，用于观察气源的输出压力。

增压泵增压回路包括一号截止阀4、增压泵6以及二号截止阀8，一号截止阀4、增压泵6以及二号截止阀8沿进气方向依次连接。

所述主蒸汽隔离阀气侧打压装置还设置有压力控制箱10，增压泵6和压力传感器11之间连接有压力控制箱10。

平衡增压回路包括三号截止阀7。

三号截止阀7的上下游分别单独设置有一号排气阀5、二号排气阀9。

二号压力表12和四号截止阀15之间设置有安全阀13。

压力控制箱的型号为台州菲恩特的ZTS-ZTD40-2F。

一号截止阀、二号截止阀以及三号截止阀用于切换本实用新型的打压回路。当一号截止阀和二号截止阀开启，三号截止阀关闭时，可以启动增压泵增压回路对设备上气瓶14进行氮气打压；当一号截止阀和二号截止阀关闭，三号截止阀开启时，可以启动平衡增压回路对设备上气瓶14进行氮气打压。

四号截止阀作为本实用新型使用前的安全边界，同时在设备打压到达目标压力值时可以进行气体的快速截断，使打压压力更为准确。

五号截止阀作为氮气瓶接口的开关，可以通过本截止阀的开关，选择打压工作时使用的气瓶数量，同时可以通过切换不同截止阀，进行气瓶的切换，减少气瓶更换所耗费的工时，提高打压工作的效率。

在设备打压完成后，管线内部仍有残压，为保证人员安全，必须设置一号排气阀和二号排气阀，在工作完成后进行残压释放。

压力传感器将设备的输出压力转化为数字信号，记录在压力控制箱中，是本实用新型的检测设备，是压力控制箱的输入设备。

压力控制箱采用的是台州菲恩特的ZTS-ZTD40-2F压力调节控制***，连接多个传感器，收集输出压力、输出气体流量、输出气体压力，实时输出本实用新型的输出曲线并计算模拟本实用新型的理论打压压力值，为维保人员提供多个参考参数，是技术方案的控制中心，也是本实用新型的数字输出装置。

增压泵用于在气源压力低于目标打压设备的压力值时，对气源压力进行增压，可有效保证气源的利用率，同时受压力控制箱的控制信号控制，输出目标压力的高压气源。

二号压力表用于检测本实用新型的输出压力，为现场工作人员提供最为直接的输出压力，便于工作的开展。

安全阀是本实用新型的安全装置，现场设备异常或人员疏忽的情况下，保证整套设备的输出压力小于安全阀的起跳压力，保证现场人员及设备的安全。

本实用新型的设备打压功能均由机械设备完成。机械设备具有较高的稳定性及设备可靠性，在使用过程中，若压力传感器、压力控制箱出现异常，设备剩余的部件仍可实现基本的设备打压功能。

本实用新型在使用过程中的操作主要涉及：增压泵打压、气瓶直接打压、排放残压、更换气瓶、控制柜的参数输入及观察等操作，其余记录功能由压力控制箱自动完成。

本实用新型的使用方法如下：

步骤1：增压泵打压：按图1连接好设备，气瓶数量可根据现场自由选择。先打开一号-四号截止阀，关闭三号截止阀、一号和二号排气阀，在确认现场安全的情况下，缓慢打开气瓶后的五号截止阀，设置好增压泵的输出压力，即可实现增压泵打压功能。本功能可以用于目标设备在高压下的补压，或者在确认施工现场安全的前提下，可以实现在任意工况下的打压功能。

步骤2：平衡打压：按图1连接好设备，气瓶数量可根据现场自由选择。先打开三号和四号截止阀，关闭一号-二号截止阀、一号、二号排气阀，在确认现场安全的情况下，缓慢打开气瓶后的五号截止阀即可实现使用气瓶直接对目标设备进行打压的功能。本功能仅适用于气源压力高于目标压力的工况，打压过程中不受增压泵的工作效率制约，在压差较大的情况下，可极大的提高设备的工作效率。

步骤3：排放残压：在设备使用完成后，关闭增压泵，关闭四号和五号截止阀，打开一号、二号截止阀以及一号和二号排气阀，将设备管线中的残压排空，保证设备及人员安全。

步骤4：更换气瓶：设备可同时连接多个标准气瓶，工作时可选择其中部分气瓶进行使用，当使用中的气瓶压力较低已无法满足现场打压需要时，缓慢打开新使用的气瓶的出阀门，在保证供气的情况下，避免泵运行时气源中断，关闭即将更换的气瓶后的截止阀，对用过的气瓶进行隔离，隔离后的气瓶更换不影响设备的打压工作。

也可在气瓶不满足工作压力后，关闭增压泵，再关闭气瓶后的截止阀，开启新的气瓶的截止阀。此操作方法能够避免新气瓶的高压气体进入到旧气瓶中，节约气源成本，同时仍比传统的单个气瓶的打压设备节约了大量的气瓶更换所需的工作时间。

压力控制箱的参数输入及观察：本压力控制箱的算法已预先设置，在使用时，仅需输入目标位号、目标设备气体侧容积即可，要观察压力控制箱的输出函数及历史记录等数据，仅需点击面板的功能按钮即可实现，不同功能在切换仅需在前一个功能界面点击返回，即可重新进入功能选择界面。

Claims (8)

1.一种主蒸汽隔离阀气侧打压装置，其特征在于：包括四个氮气瓶(2)、五号截止阀(1)、一号压力表(3)、平衡增压回路、增压泵增压回路、压力传感器(11)、二号压力表(12)以及四号截止阀(15)；主蒸汽隔离阀气侧打压装置的作用对象为设备上气瓶(14)；每个氮气瓶(2)分别与一个五号截止阀(1)连接后并联设置；四个并联设置的五号截止阀(1)沿着进气方向依次连接一号压力表(3)、增压泵增压回路、压力传感器(11)、二号压力表(12)以及四号截止阀(15)；平衡增压回路设在一号压力表(3)和压力传感器(11)之间，并与增压泵增压回路并联设置。

2.如权利要求1所述的主蒸汽隔离阀气侧打压装置，其特征在于：所述增压泵增压回路包括一号截止阀(4)、增压泵(6)以及二号截止阀(8)；一号截止阀(4)、增压泵(6)以及二号截止阀(8)沿进气方向依次连接。

3.如权利要求2所述的主蒸汽隔离阀气侧打压装置，其特征在于：所述主蒸汽隔离阀气侧打压装置还设置有压力控制箱(10)；增压泵(6)和压力传感器(11)之间连接有压力控制箱(10)。

4.如权利要求3所述的主蒸汽隔离阀气侧打压装置，其特征在于：所述平衡增压回路包括三号截止阀(7)。

5.如权利要求4所述的主蒸汽隔离阀气侧打压装置，其特征在于：所述三号截止阀(7)的上下游分别单独设置有一号排气阀(5)、二号排气阀(9)。

6.如权利要求5所述的主蒸汽隔离阀气侧打压装置，其特征在于：所述二号压力表(12)和四号截止阀(15)之间设置有安全阀(13)。

7.如权利要求3所述的主蒸汽隔离阀气侧打压装置，其特征在于：所述压力控制箱(10)的型号为台州菲恩特ZTS-ZTD40-2F。

8.如权利要求1所述的主蒸汽隔离阀气侧打压装置，其特征在于：所述四号截止阀(15)与设备上气瓶(14)连接。

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