[发明专利]一种测量阀门微泄漏率的装置及方法

权利要求书

1.一种测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：其包括，与隔离阀活动连接的快速接头及与所述快速接头相连的保压容器，所述隔离阀与安全壳外墙相连接，被测蒸汽从安全壳通过所述安全壳外墙、所述隔离阀、所述快速接头进入所述保压容器内，其中：

所述保压容器，包括设有环形顶盖的中空腔体和沿所述中空腔体内壁上下活动且与所述中空腔体相匹配的活塞，所述活塞向上运动抵顶至环形顶盖底部停止，在所述活塞上设有用于测定所述中空腔体内所述被测蒸汽的温度和压力的温度传感器和压力传感器，通过所述温度及所述压力计算从所述隔离阀泄漏的所述被测蒸汽的平均泄漏率，其中，

所述中空腔体从外向内依次设有保温层和保温液体流通层，在所述环形顶盖的底部设有密封垫，在所述环形顶盖的相对位置上分别设有与所述保温液体流通层连同的保温液体进液口和保温液体出液口，所述保温液体流通层内填充有液态工质，所述保压容器底部设有与所述中空腔体内部连同的被测蒸汽进汽口、被测蒸汽出汽口以及安全阀；所述活塞从外向内依次设有保温层和密封垫。

2.根据权利要求1所述的测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：所述液态工质的沸点温度大于同等压力下的水蒸汽的沸点温度，所述工质为乙二醇。

3.根据权利要求1所述的一种测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：还包括一恒温控制单元，其包括依次连接的泵、电加热器及气液分离器，所述泵将所述液态工质从保温液体出液口泵入所述电加热器内加热至气液混合态，再通过所述气液分离器，将其进行气液分离后的液态部分通过所述保温液体进液口流回至所述保温液体流通层。

4.根据权利要求3所述的测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：所述气液分离器还设于连接所述快速接头与所述保压容器的管道上，从所述快速接头流出的所述被测蒸汽经过所述气液分离器，与经过所述电加热器加热后的所述液态工质进行非混合式热交换后通过所述被测蒸汽进汽口流入至所述保压容器内。

5.根据权利要求1所述的测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：所述活塞的密封垫上设有两个凹槽，所述温度传感器和所述压力传感器从凹槽内穿入。

6.根据权利要求3或4所述的测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：还包括一恒温水容器，所述被测蒸汽出汽口通过泄气阀与所述恒温水容器相连。

7.根据权利要求6所述的测量阀门微泄漏率的装置，其特征在于：所述隔离阀、所述快速接头、所述保压容器、所述恒温控制单元及所述恒温水容器之间连通的管道均采用耐高温绝热材料制成，所述管道外还包裹有一层耐高温绝热材料。

8.一种采用权利要求1至7任一项装置进行阀门微泄漏率测量的方法，其特征在于，包括以下阶段：

预加热阶段，通过加热液态工质从而对保压容器内壁进行加热；

预稳定阶段，隔离阀处于关闭状态下，通过快速接头将所述隔离阀与所述测量阀门微泄漏率的装置相连接，从所述隔离阀中泄漏的被测蒸汽进入保压容器前流经气液分离器进行预稳定；

测量阶段，所述被测蒸汽经过预冷却后，进入所述保压容器后驱动所述活塞向上运动，所述活塞短时间内会运动至所述保压容器顶部，监测所述保压容器内所述被测蒸汽的温度波动是否过大，根据所述保压容器内被测蒸汽的压力通过水蒸汽状态方程：

计算出在某段时间内泄漏到所述保压容器内的总的所述被测蒸汽的气体质量，从而计算出所述隔离阀的平均泄漏率，同时根据所述保压容器内被测蒸汽的压力随时间的变化关系，计算出所述隔离阀的瞬时泄漏率；

排气阶段，打开泄气阀，所述保压容器内的所述被测蒸汽经过恒温水容器降温、冷凝后排出。