核电站反应堆堆腔水闸门试验装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110263273.1

申请日:

2011.09.07

公开号:

CN102435398A

公开日:

2012.05.02

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01M 3/04申请日:20110907|||公开

IPC分类号:

G01M3/04

主分类号:

G01M3/04

申请人:

中核华誉工程有限责任公司

发明人:

尤念军; 米建国; 孙波; 卢俊生; 王春明

地址:

211400 江苏省扬州市仪征市长江路88号

优先权:

专利代理机构:

扬州苏中专利事务所(普通合伙) 32222

代理人:

许必元

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内容摘要

本发明公开了一种核电站反应堆堆腔水闸门试验装置,包括组装成整体的水闸门,充气密封元件和唇边密封件,其特征是设有容器,钢筋混凝土基础,门框,进水管和排水管,水位高度显示装置,送气系统,气源,容器设置在钢筋混凝土基础上,门框与容器焊接连成整体,水闸门插入在门框内将容器分隔成充水腔A和观察腔B,充水腔A和观察腔B下部各有一个人孔,门框的底部设有用于测量闸门泄漏量的检漏导管,充水腔A设有进排水管、水位高度显示装置,充水腔A的容器壁上方设有溢流管,充气密封件和唇边密封件分别固定在水闸门的边框上,充气密封件通过送气系统连接气源。本发明结构合理科学,能够满足核电站反应堆堆腔水闸门的工作条件,对产品进行模拟盛水泄漏试验。

权利要求书

1: 核电站反应堆堆腔水闸门试验装置, 包括组装成一体的水闸门、 充气密封元件和唇 边密封件, 其特征是设有容器, 钢筋混凝土基础, 门框, 进水管和排水管, 水位高度显示装 置, 送气系统, 气源, 所述容器设置在钢筋混凝土基础上, 容器内设置门框, 门框与容器焊接 连成整体, 所述水闸门插入在门框内, 将容器分隔成充水腔 A 和观察腔 B, 充水腔 A 和观察腔 B 下部各有一个人孔, 所述门框的底部设有用于测量闸门泄漏量的检漏导管, 所述充水腔 A 设有进水管、 排水管、 水位高度显示装置, 充水腔 A 的容器壁上方设有控制最高水位的溢流 管, 所述充气密封件和唇边密封件分别通过压板、 螺钉固定在水闸门的边框上, 充气密封件 通过送气系统连接气源。
2: 根据权利要求 1 所述的核电站反应堆堆腔水闸门试验装置, 其特征是所述的容器的 顶部焊接装配了操作平台, 容器的侧面焊接装配了供人员上下操作平台的爬梯。
3: 根据权利要求 1 所述的核电站反应堆堆腔水闸门试验装置, 其特征是所述的送气系 统设有软管、 气体过滤器、 调压阀、 截止阀、 压力表, 通过软管将气体过滤器、 调压阀、 截止阀 和压力表连接构成送气系统。
4: 根据权利要求 1 所述的核电站反应堆堆腔水闸门试验装置, 其特征是所述的水位 高度显示装置设有浮子、 线绳、 带有绳槽的滑轮、 支架、 标尺、 指针和配重, 标尺设置在容器 壁上, 带有绳槽的滑轮通过支架安装在容器的顶部, 指针、 配重和浮子分别设置在线绳的两 端, 浮子设置在容器内, 指针、 配重置于容器壁外, 线绳置于带有绳槽的滑轮上。
5: 根据权利要求 1 所述的核电站反应堆堆腔水闸门试验装置, 其特征是所述的容器由 底板、 壁板和门框焊接成的敞口的罐体, 在容器的内腔焊接有两组拉杆, 在容器壁板的外侧 焊接有加强圈。

说明书


核电站反应堆堆腔水闸门试验装置

    技术领域 本发明涉及一种水闸门试验装置, 特别是一种用于制造核电站反应堆堆腔不锈钢 水闸门的试验装置。
     背景技术 在现有的 CPR1000 和 M310 等百万千瓦的核电站中, 反应堆堆腔水闸门 (以下简称 : 水闸门) 为不锈钢材料, 闸门门体的高度约 10 米, 宽度约 7 米, 厚度约 0.5 米, 属于大型焊 接结构件, 在闸门的边框上装有充气密封件和唇边密封件。 水闸门的结构复杂, 边框的直线 度、 垂直度和宽度、 长度等精度要求较高。
     目前, 对水闸门的试验是在核电站安装过程中进行盛水泄漏试验。 试验时, 一旦出 现产品质量问题, 只有将反应堆水池中的液体排空, 把闸门拉出核岛外进行返修处理后, 再 重新进行试验, 将会严重影响核电站的建造工期。 因此, 要求闸门制造厂必须有成熟的加工 工艺和质量检验与控制措施, 来保证水闸门的制造质量。
     为了预防水闸门在核电站建造中存在的质量风险, 验证制造厂加工的水闸门质量 能够满足核电站的使用要求, 除了对它的制造全过程进行严格的质量检查外, 还应当在制 造厂内按照其工作条件, 对首次制造的水闸门进行模拟试验, 以验证该厂制造的水闸门质 量能够做到 “万无一失” 。
     发明内容
     本发明的目的就是为满足核电站对水闸门的使用要求, 提供一种核电站反应堆堆 腔水闸门试验装置, 该装置能够满足核电站反应堆堆腔水闸门的工作条件, 对产品进行模 拟盛水泄漏试验, 确保制造的水闸门质量能够做到 “万无一失” 。
     本发明的目的是这样实现的, 核电站反应堆堆腔水闸门试验装置, 包括组装成一 体的水闸门、 充气密封件和唇边密封件, 其特征是设有容器, 钢筋混凝土基础, 门框, 进水管 和排水管, 水位高度显示装置, 送气系统, 气源, 所述容器设置在钢筋混凝土基础上, 容器内 设置门框, 门框与容器焊接连成整体, 所述水闸门插入在门框内, 将容器分隔成充水腔 A 和 观察腔 B, 充水腔 A 和观察腔 B 下部各有一个人孔, 所述门框的底部设有用于测量闸门泄漏 量的检漏导管, 所述充水腔 A 设有进水管、 排水管、 水位高度显示装置, 充水腔 A 的容器壁上 方设有控制最高水位的溢流管, 所述充气密封件和唇边密封件分别通过压板、 螺钉固定在 水闸门的边框上, 充气密封件通过送气系统连接气源。
     所述的容器由底板、 壁板和门框焊接成的敞口的罐体, 在容器的内腔焊接有两组 拉杆, 在容器壁板的外侧焊接有加强圈。 在容器的顶部焊接装配了操作平台, 容器的侧面焊 接装配了供人员上下操作平台的爬梯。
     所述的送气系统设有软管、 气体过滤器、 调压阀、 截止阀、 压力表, 通过软管将气体 过滤器、 调压阀、 截止阀和压力表连接构成送气系统。
     所述的水位高度显示装置设有浮子、 线绳、 带有绳槽的滑轮、 支架、 标尺、 指针和配重, 标尺设置在容器壁上, 带有绳槽的滑轮通过支架安装在容器的顶部, 指针、 配重和浮子 分别设置在线绳的两端, 浮子设置在容器内, 指针、 配重置于容器壁外, 线绳置于带有绳槽 的滑轮上。
     本发明结构合理科学, 生产制造容易, 其特点和有益效果有 : 1) 该试验装置能够模拟水闸门的安装试验条件, 在制造厂内完成对水闸门的泄漏量测 定。由于试验装置建在室外, 温差变化较大, 其试验环境比在核岛内的环境苛刻, 更能证明 产品的质量 ; 2) 该装置的容器, 其主要材料为金属, 亦可用金属与钢筋混凝土的组合。与水闸门相 配合的门框与容器焊接连成整体, 门框的结构尺寸与核电站中的门框完全一致。容器坐落 在钢筋混凝土基础上, 容器的高度能够满足水闸门在工作状况下的水位高度。当水闸门插 入门框后将容器分隔成充水腔 A 和观察腔 B。在充水腔 A 的容器壁上方配有控制最高水位 的溢流管。为了观察容器内的水位变化, 在充水腔 A 配制了水位高度显示装置。容器充水 腔 A 配有进水管和排水管。在门框底部设有检漏导管。容器结构有足够的刚性, 保证在试 验状态下没有明显变形 ; 3) 为了便于人员操作和观察, 该装置配有平台、 爬梯和人孔 ; 4) 该装置配有送气管路系统, 以满足水闸门充气密封元件的工作要求 ; 5) 当闸门装入门框, 对充气密封元件输入规定压力的气体后, 向水闸门与容器壁组成 的充水腔内注水, 即可进行检漏试验。
     下面结合附图对本发明作进一步详细描述。附图说明
     图 1 是本发明的结构示意图。 图 2 是本发明的容器结构示意图。 图 3 是本发明的容器结构局部结构示意图。 图 4 是本发明的容器水位高度显示装置结构示意图。 图 5 是本发明的充气密封件在在试验状态下的局部结构示意图。 图 6 是本发明的送气系统结构示意图。具体实施方式
     结合图 1, 核电站反应堆堆腔水闸门试验装置是一种水闸门盛水泄漏试验装置, 包 括满足水闸门工作水压要求的容器 1, 与不锈钢水闸门相配的门框 2, 钢筋混凝土基础 3, 人 员爬梯 4 与操作平台 5, 和向水闸门充气密封元件提供气体的送气系统 6 以及试验用不锈钢 水闸门 7。水闸门 7 将容器分隔成充水腔 A 和观察腔 B。
     结合图 2 和图 3, 容器主要由底板 8、 圆弧壁板 9 和与不锈钢水闸门相配的门框 2 采用焊接方法制成敞口的罐体。在容器的内腔焊接了两组拉杆 10, 在容器壁板 9 的外侧焊 接了若干加强圈 11, 同样, 在门框 2 的外侧焊接了一组加强筋 12 和加强板 13。在容器的充 水腔 A 和观察腔 B 的下部各设置一个人孔 14。三通接管 15 分别与容器充水腔 A 的壁板 9、 排水阀门 16 和进水阀门 17 连接。在门框 2 的底部有检漏导管 18, 在检漏导管 18 的出口处 配有检漏桶 C。在容器充水腔 A 壁板 9 的顶部有限制最高水位的泄流管 19。结合图 4, 容器充水腔 A 内的水位高度显示装置中有浮子 20, 线绳 21, 带有绳槽的 滑轮 22, 支架 23, 标尺 24, 指针 25, 配重 26。标尺设置在容器壁上, 带有绳槽的滑轮通过支 架安装在容器的顶部, 指针、 配重和浮子分别设置在线绳的两端, 浮子设置在容器内, 指针、 配重置于容器壁外, 线绳置于带有绳槽的滑轮上。
     结合图 5, 与水闸门配套的充气密封件 27 和唇边密封件 28 分别被压板 29、 螺钉 30 固定在水闸门 7 的边框上。
     结合图 6, 充气密封件 27 的送气系统有软管 32、 气体过滤器 33、 调压阀 34、 截止阀 35、 软管 38 和压力表 36, 通过软管将气体过滤器、 调压阀、 截止阀和压力表连接构成送气系 统。送气系统设置连接在充气密封件和气源 31 之间, 充气密封件设置压力表 37。
     本发明的试验装置用于对核电站反应堆堆腔水闸门的盛水泄漏试验。 包括满足水 闸门工作水压要求的容器 1, 与不锈钢水闸门相配的门框 2, 钢筋混凝土基础 3, 人员爬梯 4 与操作平台 5, 和向水闸门充气密封元件提供气体的送气系统 6 以及试验用不锈钢水闸门 7。容器 1 坐落在钢筋混凝土基础 3 上, 与门框 2 焊接成整体, 在容器 1 的顶部焊接装配了 操作平台 5, 容器 1 的侧面焊接装配了供人员上下操作平台的爬梯 4。
     试验装置的主要材料为碳钢。
     容器的底板 8、 圆弧形壁板 9 和与不锈钢水闸门相配的门框 2 采用焊接方法制成敞 口的罐体 (即 : 容器) 。当在门框中插入水闸门 7 后, 被分隔为两个腔体 : 充水腔 A 和观察腔 B。为了保证有足够的刚性, 在容器的内腔焊接了两组拉杆 10, 在容器壁板 9 的外侧焊接了 若干加强圈 11, 同样, 在门框 2 的外侧焊接了一组加强筋 12 和加强板 13。为了便于人员操 作和观察, 在容器的充水腔 A 和观察腔 B 分别装有人孔 14。三通接管 15 位于容器底部的 充水腔装有 A 一侧, 与容器壁板 9 焊接, 并分别连接排水阀门 16 和进水阀门 17。排水阀门 16 只有在需要排水时打开。当容器需要进水时, 打开进水阀门 17, 达到规定水位后, 关闭阀 门 17。在门框 2 的底部有用于检查水闸门泄漏量的检漏导管 18, 其位置与水闸门门框的设 计图纸尺寸完全一致。在导管 18 的出口端有测量泄漏量的检漏桶 C。容器中的最高水位 H 由位于充水腔的泄流管 19 的高度限制, H 值略大于水闸门在核岛反应堆中的最高水位约 1.01 倍。
     水位高度显示装置位于容器的充水腔 A, 有浮子 20, 线绳 21, 带有绳槽的两个滑轮 22 与支架 23, 和标尺 24, 指针 25, 配重 26 等。支架 23 焊在壁板 9 的顶部, 用于支撑两个滑 轮 22。线绳 21 被悬挂在滑轮 22 的绳槽中, 两头分别连接浮子 20 和配重 26, 并配有指针 25。标尺 24 被固定在加强圈 11 上, 其位置与指针 25 的上下移动重合。
     与水闸门 7 装配成一体的充气密封件 27 和唇边密封件 28 分别被压板 29、 螺钉 30 固定在水闸门 7 的边框上。在试验状态下, 水闸门 7 被插入门框 2 中。充气密封件 27 的气 囊中充满一定压力的气体, 使得充气密封件 27 的齿形面贴紧门框 2 的槽底, 另一平面贴紧 水闸门 7 的边框。在水压作用下, 唇边密封件 28 贴紧门框 2 的位于容器观察腔 B 的侧边。 充气密封件 27 中的气体由送气系统供给。送气系统的一端与气源 31 (空气压缩机或气瓶) 连接, 另一端则与充气密封件 27 的气囊接头连接。来自气源 31 的气体通过软管 32 进入气 体过滤器 33 和调压阀 34、 截止阀 35 和软管 38 进入充气密封件 27。压力表 35 显示经过调 压阀 34 调整压力后进入充气密封件 27 的气体压力, 压力表 37 显示进入充气密封件 27 的 气体压力, 当达到规定压力后, 关闭调压阀 34。对核电站反应堆堆腔不锈钢水闸门进行模拟盛水泄漏试验的操作步骤如下。
     1、 条件准备工作, 1) 检查容器的制作质量, 保证罐体焊缝无泄漏。2) 水闸门 7 的 组装 : 将检验合格的水闸门 7 和充气密封件 27、 唇边密封件 28 用压板 29、 螺钉 30 等零件组 装成整体。
     2、 向门框插入水闸门, 采用吊装设备将水闸门 7 插入门框 3 的槽中, 施工人员通过 人孔 14 进入容器内进行辅助作业, 以保证水闸门 7 位于门框 3 的正中位置。
     3、 试验前准备工作, 1) 对充气密封件 27 充气 : 连接送气系统的管路, 打开气源 31, 调整调压阀 34, 当压力表 36 达到规定压力后, 打开截止阀 35, 向充气密封件 27 的气囊充 气。当压力表 37 显示达到规定的试验压力后, 关闭截止阀 35。2) 对容器的充水腔充水 : 关 闭容器充水腔 A 的人孔 14, 检查排水阀门 16 处于关闭状态, 并检查水位高度显示装置的连 接正确。接通水源后, 打开进水阀门 17 向容器的充水腔充水, 直到泄流管 19 向外排水时关 闭进水阀门 17。同时记下水位高度显示装置中指针 25 在标尺 24 上的位置。3) 在容器的 顶部采取可靠的防雨水措施。
     4、 盛水泄漏试验, 当容器的充水腔达到最高水位时, 开始检查水闸门与门框的泄 漏。1) 检查人员通过位于观察腔 B 的人孔 14, 检查水闸门本体是否存在明显变形, 在其焊 缝处是否泄漏, 并进行相关记录。2) 检查人员通过检漏导管 18 出口处, 观察透过充气密封 件 27 的泄漏水, 并按照规定间隔时间, 测量和记录检漏桶 A 的泄漏水量。3) 操作人员需随 时观察水位高度显示装置中指针 25 在标尺 24 上的位置, 确定是否需要向容器充水腔内补 水, 当指针 25 的相对位移超过 1%H 值, 应打开进水阀门 17 进行补水 ; 当泄流管 19 向外排水 时关闭进水阀门 17。同时做好补水时间的操作记录。 试验结束后的操作, 1) 当达到规定试验时间后, 打开阀门 16 排水, 放空容器充水 腔 A 内的积水。 2) 移走送气系统的气源, 打开截止阀 35, 放空充气密封件 27 气囊中的气体。 3) 使用吊车移出水闸门。
    

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1、(10)申请公布号 CN 102435398 A (43)申请公布日 2012.05.02 CN 102435398 A *CN102435398A* (21)申请号 201110263273.1 (22)申请日 2011.09.07 G01M 3/04(2006.01) (71)申请人 中核华誉工程有限责任公司 地址 211400 江苏省扬州市仪征市长江路 88 号 (72)发明人 尤念军 米建国 孙波 卢俊生 王春明 (74)专利代理机构 扬州苏中专利事务所 ( 普通 合伙 ) 32222 代理人 许必元 (54) 发明名称 核电站反应堆堆腔水闸门试验装置 (57) 摘要 本发明公开了一种。

2、核电站反应堆堆腔水闸门 试验装置, 包括组装成整体的水闸门, 充气密封元 件和唇边密封件, 其特征是设有容器, 钢筋混凝土 基础, 门框, 进水管和排水管, 水位高度显示装置, 送气系统, 气源, 容器设置在钢筋混凝土基础上, 门框与容器焊接连成整体, 水闸门插入在门框内 将容器分隔成充水腔 A 和观察腔 B, 充水腔 A 和观 察腔 B 下部各有一个人孔, 门框的底部设有用于 测量闸门泄漏量的检漏导管, 充水腔 A 设有进排 水管、 水位高度显示装置, 充水腔 A 的容器壁上方 设有溢流管, 充气密封件和唇边密封件分别固定 在水闸门的边框上, 充气密封件通过送气系统连 接气源。 本发明结构合。

3、理科学, 能够满足核电站反 应堆堆腔水闸门的工作条件, 对产品进行模拟盛 水泄漏试验。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 4 页 CN 102435403 A1/1 页 2 1. 核电站反应堆堆腔水闸门试验装置, 包括组装成一体的水闸门、 充气密封元件和唇 边密封件, 其特征是设有容器, 钢筋混凝土基础, 门框, 进水管和排水管, 水位高度显示装 置, 送气系统, 气源, 所述容器设置在钢筋混凝土基础上, 容器内设置门框, 门框与容器焊接 连成整体, 所述水闸门插入在门框内, 将容器分隔成充水腔A和观察。

4、腔B, 充水腔A和观察腔 B 下部各有一个人孔, 所述门框的底部设有用于测量闸门泄漏量的检漏导管, 所述充水腔 A 设有进水管、 排水管、 水位高度显示装置, 充水腔 A 的容器壁上方设有控制最高水位的溢流 管, 所述充气密封件和唇边密封件分别通过压板、 螺钉固定在水闸门的边框上, 充气密封件 通过送气系统连接气源。 2. 根据权利要求 1 所述的核电站反应堆堆腔水闸门试验装置, 其特征是所述的容器的 顶部焊接装配了操作平台, 容器的侧面焊接装配了供人员上下操作平台的爬梯。 3. 根据权利要求 1 所述的核电站反应堆堆腔水闸门试验装置, 其特征是所述的送气系 统设有软管、 气体过滤器、 调压阀。

5、、 截止阀、 压力表, 通过软管将气体过滤器、 调压阀、 截止阀 和压力表连接构成送气系统。 4. 根据权利要求 1 所述的核电站反应堆堆腔水闸门试验装置, 其特征是所述的水位 高度显示装置设有浮子、 线绳、 带有绳槽的滑轮、 支架、 标尺、 指针和配重, 标尺设置在容器 壁上, 带有绳槽的滑轮通过支架安装在容器的顶部, 指针、 配重和浮子分别设置在线绳的两 端, 浮子设置在容器内, 指针、 配重置于容器壁外, 线绳置于带有绳槽的滑轮上。 5. 根据权利要求 1 所述的核电站反应堆堆腔水闸门试验装置, 其特征是所述的容器由 底板、 壁板和门框焊接成的敞口的罐体, 在容器的内腔焊接有两组拉杆, 。

6、在容器壁板的外侧 焊接有加强圈。 权 利 要 求 书 CN 102435398 A CN 102435403 A1/4 页 3 核电站反应堆堆腔水闸门试验装置 技术领域 0001 本发明涉及一种水闸门试验装置, 特别是一种用于制造核电站反应堆堆腔不锈钢 水闸门的试验装置。 背景技术 0002 在现有的CPR1000和M310等百万千瓦的核电站中, 反应堆堆腔水闸门 (以下简称 : 水闸门) 为不锈钢材料, 闸门门体的高度约 10 米, 宽度约 7 米, 厚度约 0.5 米, 属于大型焊 接结构件, 在闸门的边框上装有充气密封件和唇边密封件。 水闸门的结构复杂, 边框的直线 度、 垂直度和宽度、。

7、 长度等精度要求较高。 0003 目前, 对水闸门的试验是在核电站安装过程中进行盛水泄漏试验。 试验时, 一旦出 现产品质量问题, 只有将反应堆水池中的液体排空, 把闸门拉出核岛外进行返修处理后, 再 重新进行试验, 将会严重影响核电站的建造工期。 因此, 要求闸门制造厂必须有成熟的加工 工艺和质量检验与控制措施, 来保证水闸门的制造质量。 0004 为了预防水闸门在核电站建造中存在的质量风险, 验证制造厂加工的水闸门质量 能够满足核电站的使用要求, 除了对它的制造全过程进行严格的质量检查外, 还应当在制 造厂内按照其工作条件, 对首次制造的水闸门进行模拟试验, 以验证该厂制造的水闸门质 量能。

8、够做到 “万无一失” 。 发明内容 0005 本发明的目的就是为满足核电站对水闸门的使用要求, 提供一种核电站反应堆堆 腔水闸门试验装置, 该装置能够满足核电站反应堆堆腔水闸门的工作条件, 对产品进行模 拟盛水泄漏试验, 确保制造的水闸门质量能够做到 “万无一失” 。 0006 本发明的目的是这样实现的, 核电站反应堆堆腔水闸门试验装置, 包括组装成一 体的水闸门、 充气密封件和唇边密封件, 其特征是设有容器, 钢筋混凝土基础, 门框, 进水管 和排水管, 水位高度显示装置, 送气系统, 气源, 所述容器设置在钢筋混凝土基础上, 容器内 设置门框, 门框与容器焊接连成整体, 所述水闸门插入在门。

9、框内, 将容器分隔成充水腔 A 和 观察腔 B, 充水腔 A 和观察腔 B 下部各有一个人孔, 所述门框的底部设有用于测量闸门泄漏 量的检漏导管, 所述充水腔A设有进水管、 排水管、 水位高度显示装置, 充水腔A的容器壁上 方设有控制最高水位的溢流管, 所述充气密封件和唇边密封件分别通过压板、 螺钉固定在 水闸门的边框上, 充气密封件通过送气系统连接气源。 0007 所述的容器由底板、 壁板和门框焊接成的敞口的罐体, 在容器的内腔焊接有两组 拉杆, 在容器壁板的外侧焊接有加强圈。 在容器的顶部焊接装配了操作平台, 容器的侧面焊 接装配了供人员上下操作平台的爬梯。 0008 所述的送气系统设有软。

10、管、 气体过滤器、 调压阀、 截止阀、 压力表, 通过软管将气体 过滤器、 调压阀、 截止阀和压力表连接构成送气系统。 0009 所述的水位高度显示装置设有浮子、 线绳、 带有绳槽的滑轮、 支架、 标尺、 指针和配 说 明 书 CN 102435398 A CN 102435403 A2/4 页 4 重, 标尺设置在容器壁上, 带有绳槽的滑轮通过支架安装在容器的顶部, 指针、 配重和浮子 分别设置在线绳的两端, 浮子设置在容器内, 指针、 配重置于容器壁外, 线绳置于带有绳槽 的滑轮上。 0010 本发明结构合理科学, 生产制造容易, 其特点和有益效果有 : 1) 该试验装置能够模拟水闸门的安。

11、装试验条件, 在制造厂内完成对水闸门的泄漏量测 定。由于试验装置建在室外, 温差变化较大, 其试验环境比在核岛内的环境苛刻, 更能证明 产品的质量 ; 2) 该装置的容器, 其主要材料为金属, 亦可用金属与钢筋混凝土的组合。与水闸门相 配合的门框与容器焊接连成整体, 门框的结构尺寸与核电站中的门框完全一致。容器坐落 在钢筋混凝土基础上, 容器的高度能够满足水闸门在工作状况下的水位高度。当水闸门插 入门框后将容器分隔成充水腔 A 和观察腔 B。在充水腔 A 的容器壁上方配有控制最高水位 的溢流管。为了观察容器内的水位变化, 在充水腔 A 配制了水位高度显示装置。容器充水 腔 A 配有进水管和排水。

12、管。在门框底部设有检漏导管。容器结构有足够的刚性, 保证在试 验状态下没有明显变形 ; 3) 为了便于人员操作和观察, 该装置配有平台、 爬梯和人孔 ; 4) 该装置配有送气管路系统, 以满足水闸门充气密封元件的工作要求 ; 5) 当闸门装入门框, 对充气密封元件输入规定压力的气体后, 向水闸门与容器壁组成 的充水腔内注水, 即可进行检漏试验。 0011 下面结合附图对本发明作进一步详细描述。 附图说明 0012 图 1 是本发明的结构示意图。 0013 图 2 是本发明的容器结构示意图。 0014 图 3 是本发明的容器结构局部结构示意图。 0015 图 4 是本发明的容器水位高度显示装置结。

13、构示意图。 0016 图 5 是本发明的充气密封件在在试验状态下的局部结构示意图。 0017 图 6 是本发明的送气系统结构示意图。 具体实施方式 0018 结合图 1, 核电站反应堆堆腔水闸门试验装置是一种水闸门盛水泄漏试验装置, 包 括满足水闸门工作水压要求的容器 1, 与不锈钢水闸门相配的门框 2, 钢筋混凝土基础 3, 人 员爬梯4与操作平台5, 和向水闸门充气密封元件提供气体的送气系统6以及试验用不锈钢 水闸门 7。水闸门 7 将容器分隔成充水腔 A 和观察腔 B。 0019 结合图 2 和图 3, 容器主要由底板 8、 圆弧壁板 9 和与不锈钢水闸门相配的门框 2 采用焊接方法制成。

14、敞口的罐体。在容器的内腔焊接了两组拉杆 10, 在容器壁板 9 的外侧焊 接了若干加强圈 11, 同样, 在门框 2 的外侧焊接了一组加强筋 12 和加强板 13。在容器的充 水腔 A 和观察腔 B 的下部各设置一个人孔 14。三通接管 15 分别与容器充水腔 A 的壁板 9、 排水阀门 16 和进水阀门 17 连接。在门框 2 的底部有检漏导管 18, 在检漏导管 18 的出口处 配有检漏桶 C。在容器充水腔 A 壁板 9 的顶部有限制最高水位的泄流管 19。 说 明 书 CN 102435398 A CN 102435403 A3/4 页 5 0020 结合图 4, 容器充水腔 A 内的水。

15、位高度显示装置中有浮子 20, 线绳 21, 带有绳槽的 滑轮 22, 支架 23, 标尺 24, 指针 25, 配重 26。标尺设置在容器壁上, 带有绳槽的滑轮通过支 架安装在容器的顶部, 指针、 配重和浮子分别设置在线绳的两端, 浮子设置在容器内, 指针、 配重置于容器壁外, 线绳置于带有绳槽的滑轮上。 0021 结合图5, 与水闸门配套的充气密封件27和唇边密封件28分别被压板29、 螺钉30 固定在水闸门 7 的边框上。 0022 结合图 6, 充气密封件 27 的送气系统有软管 32、 气体过滤器 33、 调压阀 34、 截止阀 35、 软管 38 和压力表 36, 通过软管将气体过。

16、滤器、 调压阀、 截止阀和压力表连接构成送气系 统。送气系统设置连接在充气密封件和气源 31 之间, 充气密封件设置压力表 37。 0023 本发明的试验装置用于对核电站反应堆堆腔水闸门的盛水泄漏试验。 包括满足水 闸门工作水压要求的容器 1, 与不锈钢水闸门相配的门框 2, 钢筋混凝土基础 3, 人员爬梯 4 与操作平台 5, 和向水闸门充气密封元件提供气体的送气系统 6 以及试验用不锈钢水闸门 7。容器 1 坐落在钢筋混凝土基础 3 上, 与门框 2 焊接成整体, 在容器 1 的顶部焊接装配了 操作平台 5, 容器 1 的侧面焊接装配了供人员上下操作平台的爬梯 4。 0024 试验装置的主。

17、要材料为碳钢。 0025 容器的底板8、 圆弧形壁板9和与不锈钢水闸门相配的门框2采用焊接方法制成敞 口的罐体 (即 : 容器) 。当在门框中插入水闸门 7 后, 被分隔为两个腔体 : 充水腔 A 和观察腔 B。为了保证有足够的刚性, 在容器的内腔焊接了两组拉杆 10, 在容器壁板 9 的外侧焊接了 若干加强圈 11, 同样, 在门框 2 的外侧焊接了一组加强筋 12 和加强板 13。为了便于人员操 作和观察, 在容器的充水腔 A 和观察腔 B 分别装有人孔 14。三通接管 15 位于容器底部的 充水腔装有 A 一侧, 与容器壁板 9 焊接, 并分别连接排水阀门 16 和进水阀门 17。排水阀。

18、门 16 只有在需要排水时打开。当容器需要进水时, 打开进水阀门 17, 达到规定水位后, 关闭阀 门 17。在门框 2 的底部有用于检查水闸门泄漏量的检漏导管 18, 其位置与水闸门门框的设 计图纸尺寸完全一致。在导管 18 的出口端有测量泄漏量的检漏桶 C。容器中的最高水位 H 由位于充水腔的泄流管 19 的高度限制, H 值略大于水闸门在核岛反应堆中的最高水位约 1.01 倍。 0026 水位高度显示装置位于容器的充水腔 A, 有浮子 20, 线绳 21, 带有绳槽的两个滑轮 22 与支架 23, 和标尺 24, 指针 25, 配重 26 等。支架 23 焊在壁板 9 的顶部, 用于支撑。

19、两个滑 轮 22。线绳 21 被悬挂在滑轮 22 的绳槽中, 两头分别连接浮子 20 和配重 26, 并配有指针 25。标尺 24 被固定在加强圈 11 上, 其位置与指针 25 的上下移动重合。 0027 与水闸门 7 装配成一体的充气密封件 27 和唇边密封件 28 分别被压板 29、 螺钉 30 固定在水闸门 7 的边框上。在试验状态下, 水闸门 7 被插入门框 2 中。充气密封件 27 的气 囊中充满一定压力的气体, 使得充气密封件 27 的齿形面贴紧门框 2 的槽底, 另一平面贴紧 水闸门 7 的边框。在水压作用下, 唇边密封件 28 贴紧门框 2 的位于容器观察腔 B 的侧边。 充。

20、气密封件 27 中的气体由送气系统供给。送气系统的一端与气源 31 (空气压缩机或气瓶) 连接, 另一端则与充气密封件 27 的气囊接头连接。来自气源 31 的气体通过软管 32 进入气 体过滤器 33 和调压阀 34、 截止阀 35 和软管 38 进入充气密封件 27。压力表 35 显示经过调 压阀 34 调整压力后进入充气密封件 27 的气体压力, 压力表 37 显示进入充气密封件 27 的 气体压力, 当达到规定压力后, 关闭调压阀 34。 说 明 书 CN 102435398 A CN 102435403 A4/4 页 6 0028 对核电站反应堆堆腔不锈钢水闸门进行模拟盛水泄漏试验的。

21、操作步骤如下。 0029 1、 条件准备工作, 1) 检查容器的制作质量, 保证罐体焊缝无泄漏。2) 水闸门 7 的 组装 : 将检验合格的水闸门 7 和充气密封件 27、 唇边密封件 28 用压板 29、 螺钉 30 等零件组 装成整体。 0030 2、 向门框插入水闸门, 采用吊装设备将水闸门7插入门框3的槽中, 施工人员通过 人孔 14 进入容器内进行辅助作业, 以保证水闸门 7 位于门框 3 的正中位置。 0031 3、 试验前准备工作, 1) 对充气密封件 27 充气 : 连接送气系统的管路, 打开气源 31, 调整调压阀 34, 当压力表 36 达到规定压力后, 打开截止阀 35,。

22、 向充气密封件 27 的气囊充 气。当压力表 37 显示达到规定的试验压力后, 关闭截止阀 35。2) 对容器的充水腔充水 : 关 闭容器充水腔 A 的人孔 14, 检查排水阀门 16 处于关闭状态, 并检查水位高度显示装置的连 接正确。接通水源后, 打开进水阀门 17 向容器的充水腔充水, 直到泄流管 19 向外排水时关 闭进水阀门 17。同时记下水位高度显示装置中指针 25 在标尺 24 上的位置。3) 在容器的 顶部采取可靠的防雨水措施。 0032 4、 盛水泄漏试验, 当容器的充水腔达到最高水位时, 开始检查水闸门与门框的泄 漏。1) 检查人员通过位于观察腔 B 的人孔 14, 检查水。

23、闸门本体是否存在明显变形, 在其焊 缝处是否泄漏, 并进行相关记录。2) 检查人员通过检漏导管 18 出口处, 观察透过充气密封 件 27 的泄漏水, 并按照规定间隔时间, 测量和记录检漏桶 A 的泄漏水量。3) 操作人员需随 时观察水位高度显示装置中指针 25 在标尺 24 上的位置, 确定是否需要向容器充水腔内补 水, 当指针 25 的相对位移超过 1%H 值, 应打开进水阀门 17 进行补水 ; 当泄流管 19 向外排水 时关闭进水阀门 17。同时做好补水时间的操作记录。 0033 试验结束后的操作, 1) 当达到规定试验时间后, 打开阀门 16 排水, 放空容器充水 腔A内的积水。 2) 移走送气系统的气源, 打开截止阀35, 放空充气密封件27气囊中的气体。 3) 使用吊车移出水闸门。 说 明 书 CN 102435398 A CN 102435403 A1/4 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 102435398 A CN 102435403 A2/4 页 8 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102435398 A CN 102435403 A3/4 页 9 图 4 说 明 书 附 图 CN 102435398 A CN 102435403 A4/4 页 10 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 102435398 A 。

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