核电站超设计基准事故泄压阀门的高温试验方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种核电站超设计基准事故泄压阀门的高温试验方法及装置，该方法包括：S1、将试验阀门与阀门驱动执行机构连接；S2、在试验阀门进、出口安装密封组件，将加热模块密封于阀门内部；S3、在密封组件上固定安装温度传感器；S4、将密封组件与加压模块连接；S5、将全部控制线路通过控制线汇集于总端控制模块上；S6、通过加热、加压模块模拟超设计基准事故泄压阀高温在运行工况和严重事故工况下的内部高温高压流体工况环境，结合温度传感器、温压检测模块、阀门驱动执行机构和总端控制模块对试验阀门进行性能试验。实现了模拟超设计基准事故泄压阀真实的高压运行工况和严重事故工况环境，再进行阀门性能验证，能反应出阀门实际的工作性能的技术效果。 1

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核电站超设计基准事故环节设备和系统阀门的试验
，尤其涉及一种核电站超设计基准泄压阀门的高温试验方法及装置。
技术介绍
当核电站发生高压熔堆事故时，一回路系统的堆芯熔融物会在高压作用下喷射到安全壳内，进而带来如下危害:首先，熔融物喷射形成的脉冲波，会对安全壳的结构完整性构成直接威胁;其次，熔融物直接加热安全壳中气体使安全壳压力升高，会导致安全壳超压或者点燃氢气导致快燃爆炸;再次，熔融物会损坏安全壳内的相关系统、设备和监测系统。因此，当此类严重事故发生时，必须采取可靠有效的措施，及时对一回路进行泄压，在压力容器失效之前把反应堆冷却剂系统的压力降低到2.0MPa(abs)以下，避免高压熔堆事故的发生，维持一回路设备的完整性，防止放射性物质的泄漏。目前，通过如图1所示的事故处理系统对一回路进行泄压，泄压原理为:当稳压器I检测到一回路压力超过安全临界值时，依次控制平行座闸阀2和角式截止阀3打开，以对一回路进行泄压，图中箭头表示泄压流向。用于在上述事故处理系统中的泄压阀门主要为超设计基准泄压阀，该阀门的高温试验验证方法直接决定阀门性能的可靠性，甚至关系到核电厂安全。现有超设计基准泄压阀的大部分厂家采用冷态的试验方法，即在室温下对阀门进行强度、密封等型式试验，以验证阀门的性能。也有厂家采用中温热态(< 350°C)模拟实际工况的方法，采用常温流体介质和中温流体介质来模拟高温工况或严重事故，以验证试验阀门的高温性能;其中，采用常温流体介质，通过相应温压等级的转换来验证高温实际工况阀门的性能;采用中温热态(< 350°C)流体介质，通过试验回路来模拟验证高温实际工况阀门的性能等等。但是，阀门在真实工况下的温度和压力环境通常高于现有试验设定的温度和压力环境，尤其在严重事故工况下，阀门内部温度可达650°C，并且此时要求阀门设备能够保证正常的启闭功能。然而冷态或中温热态的试验方法仅仅是通过一定的转换方法达到阀门性能验证的目的，试验装置具备的参数与阀门实际工况差别较大，实际温度和实际压力达不到真实事故工况(温度达650°C)的要求，不能完全模拟和验证阀门的实际使用工况，不能准确验证阀门在真实工况下的性能。也就是说，现有采用冷态或中温热态的试验方法进行核电站超设计基准泄压阀门性能试验，只能近似模拟和验证阀门的性能，不能完全反应出的技术问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的采用冷态或中温热态的试验方法进行核电站超设计基准泄压阀门性能试验，只能近似模拟和验证阀门的性能，不能完全反应出阀门实际的工作性能的技术问题，提供了一种核电站超设计基准泄压阀门的高温试验方法及装置，能模拟超设计基准泄压阀高温运行工况(360°C)和事故工况(650°C)内部高温高压流体工况环境，实现超设计基准泄压阀在高温高压运行工况和事故工况下的操作循环和高温启闭动作性能试验，从而验证超设计基准泄压阀在高温工况下的可运行性和可靠性，能完全反应出阀门实际的工作性能。—方面，本专利技术实施例提供了一种核电站超设计基准泄压阀门的高温试验方法，包括以下步骤:S1、将试验阀门安装并固定在高温试验台上，并与阀门驱动执行机构固定连接；S2、通过在所述试验阀门的进、出口安装密封组件，将加热模块固定并密封于所述试验阀门的内部；S3、在所述密封组件上固定安装温度传感器，并通过控制线将所述温度传感器与温压检测模块连接；S4、将所述密封组件与加压模块连接，并通过控制线将所述加压模块与所述温压检测模块连接；S5、将各个试验设备和检测模块通过控制线汇集于总端控制模块上，并通过所述总端控制模块来检测和记录试验过程中温度和压力的变化；S6、通过所述加热模块和所述加压模块模拟超设计基准泄压阀高温在运行工况和事故工况下的内部高温高压流体工况环境，并结合所述温度传感器、所述温压检测模块、所述阀门驱动执行机构和所述总端控制模块对所述试验阀门进行性能试验。可选的，所述步骤S6具体包括:S61、调整所述阀门驱动执行机构，以控制所述试验阀门处于关闭状态；S62、通过所述加压模块向所述试验阀门内部注入试验介质，按照所述高温试验设定在运行工况和事故工况条件下的要求，通过所述加热模块和所述加压模块按一定温升速率对所述试验阀门进行升温、升压，并通过所述温压检测模块检测并显示所述试验阀门的实时温度和压力；S63、当所述试验阀门的温度和压力达到运行工况和事故工况规定值时，通过所述阀门驱动执行机构分别在运行工况和事故工况下对所述试验阀门进行启闭动作试验，同时按照阀门试验规程要求操作所述试验阀门，并将试验结果记录和存档。可选的，所述步骤S62具体包括:通过所述加压模块向所述试验阀门内部注入试验介质，同时检验所述密封组件与所述试验阀门的密封性能；当所述密封性能良好时，按照所述高温试验设定在运行工况和事故工况条件下的要求，通过所述加热模块和所述加压模块按一定温升速率对所述试验阀门进行升温、升压，并通过所述温压检测模块检测并显示所述试验阀门的实时温度和压力。可选的，在安装有所述密封组件的试验阀门上设置有保温模块，所述S63具体为:当所述试验阀门的温度和压力达到运行工况和事故工况规定值时，通过所述加热模块、所述加压模块和所述保温模块共同维持所述试验阀门处于试验所需的温度和压力范围，并通过所述阀门驱动执行机构分别在运行工况和事故工况下对所述试验阀门进行启闭动作试验，同时按照阀门试验规程要求操作所述试验阀门，并将试验结果记录和存档。可选的，所述步骤SI还包括:在所述试验阀门与所述阀门驱动执行机构固定连接后，对所述阀门驱动执行机构输入启闭信号，以对所述试验阀门进行启闭动作试验，从而验证所述试验阀门是否满足阀门性能要求，并在验证结果为是时，执行步骤S2。可选的，所述步骤S5还包括:通过所述总端控制模块检查各个试验设备和检测模块是否能正常工作，并在所述检测结果为是时，执行步骤S6;其中，所述试验设备包括所述加热模块和所述加压模块。可选的，所述密封组件包括栗板和密封垫片。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种核电站超设计基准泄压阀门的高温试验装置，包括:与试验阀门固定连接的阀门驱动执行机构，固定设置在所述试验阀门内部的加热模块，通过螺栓固定连接在所述试验阀门进、出口的密封组件，固定安装在所述密封组件上的温度传感器，与所述密封组件连接的加压模块，通过控制线与所述温度传感器和所述加压模块连接的温压检测模块，以及通过控制线与各个试验设备和检测模块连接的总端控制模块；所述阀门驱动执行机构用于接收启闭信号，并驱动所述试验阀门开启或关闭；所述密封组件用于将所述加热模块密封于所述试验阀门内部；所述加热模块用于在试验过程中对所述试验阀门内部进行加热，以使所述试验阀门内部的温度达到所述高温试验的温度要求；所述温度传感器用于获取所述试验阀门内部的温度信号；所述加压模块用于在试验过程中对所述试验阀门进行加压，以使所述试验阀门内部的压力达到所述高温试验的压力要求；所述温压检测模当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站超设计基准泄压阀门的高温试验方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将试验阀门安装并固定在高温试验台上，并与阀门驱动执行机构固定连接；S2、通过在所述试验阀门的进、出口安装密封组件，将加热模块固定并密封于所述试验阀门的内部；S3、在所述密封组件上固定安装温度传感器，并通过控制线将所述温度传感器与温压检测模块连接；S4、将所述密封组件与加压模块连接，并通过控制线将所述加压模块与所述温压检测模块连接；S5、将各个试验设备和检测模块通过控制线汇集于总端控制模块上，并通过所述总端控制模块来检测和记录试验过程中温度和压力的变化；S6、通过所述加热模块和所述加压模块模拟超设计基准泄压阀高温在运行工况和事故工况下的内部高温高压流体工况环境，并结合所述温度传感器、所述温压检测模块、所述阀门驱动执行机构和所述总端控制模块对所述试验阀门进行性能试验。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨广宏，杨锦春，姚青，孙向阳，柯泽勇，刘玉辉，王崇，宋治伟，吴敬普，王龙骧，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，苏州纽威阀门股份有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44