[发明专利]一种测量阀门微泄漏率的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量装置及方法，特别涉及一种测量阀门微泄漏率的装置及方法。

背景技术

在核电厂运行过程中，若安全壳外的隔离阀核泄漏超过限值，会使得核电厂第三道安全屏障失去作用，使放射物外泄，危害环境；同时在运机组需要根据技术规范要求及时停机，造成极大经济损失。因此，当安全壳外的隔离阀出现疑似泄漏的情况时，需要精确测量隔离阀的泄漏率。核电厂安全壳机械贯穿件密封性试验需在机组停运期间进行，通过将安全壳隔离阀打压至4.2bar压力，并计算该压力下安全壳隔离阀的泄漏率，而在机组日常运行期间，隔离阀上游为高温高压水蒸汽，难以对贯穿件密封性进行试验。目前国内在运机组数次发生核取样系统疑似安全壳隔离阀泄漏超标事件，采用的方法是通过安装在系统管道下游的流量计进行读数，或者通过估算相关系统管道的体积，根据单位时间内系统管道压力的变化来计算安全壳隔离阀的泄漏率，但由于隔离阀微泄漏的水蒸汽温度较高且极易在管壁冷凝，同时水蒸汽在管路内的压力变化受温度波动影响较大，从而导致以上两种方法计算误差较大。因此如何在不停机情况下精确测量带压阀门的泄漏率，成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

综上所述，一种在不停机的工况下精确测量隔离阀微泄漏率的装置亟待开发。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种在不停机的工况下精确测量阀门微泄漏率的装置。

本发明的目的还在于提供一种在不停机的工况下精确测量阀门微泄漏率的方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种测量阀门微泄漏率的装置，其包括，与隔离阀2活动连接的快速接头3及与所述快速接头3相连的保压容器6，所述隔离阀2与安全壳外墙1相连接，被测蒸汽从安全壳通过所述安全壳外墙1、所述隔离阀2、所述快速接头3进入所述保压容器6内，其中：

所述保压容器6，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18，所述活塞18向上运动抵顶至环形顶盖底部停止，在所述活塞18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11和压力传感器12，通过所述温度及所述压力计算从所述隔离阀2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15和保温液体流通层17，在所述环形顶盖的底部设有密封垫16，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17连同的保温液体进液口13和保温液体出液口14，所述保温液体流通层17内填充有液态工质，所述保压容器6底部设有与所述中空腔体内部连同的被测蒸汽进汽口19、被测蒸汽出汽口20以及安全阀4，目的是防止在收集泄漏蒸汽时由于操作不当或者隔离阀泄漏速率过快导致保压容器6压力过高，发生安全事故；所述活塞18从外向内依次设有保温层15和密封垫16，密封垫16既保证保压容器6的密封特性，同时可防止活塞18与保压容器6壁发生撞击。

优选地，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，所述乙二醇沸点温度约为197.3℃，此时当所述保压容器6内被测蒸汽的压力为1～14bar时，乙二醇溶液能够满足预稳定要求。

优选地，还包括一恒温控制单元，其包括依次连接的泵8、电加热器9及气液分离器10，所述泵8将所述液态工质从保温液体出液口14泵入所述电加热器9内加热至气液混合态，再通过所述气液分离器10，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13流回至所述保温液体流通层17。

优选地，所述气液分离器10还设于连接所述快速接头3与所述保压容器6的管道上，从所述快速接头3流出的所述被测蒸汽经过所述气液分离器10，与经过所述电加热器9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19流入至所述保压容器6内。

优选地，所述活塞的密封垫16上设有两个凹槽，所述温度传感器11和所述压力传感器12从凹槽内穿入。

优选地，还包括一恒温水容器7，所述被测蒸汽出汽口20通过泄气阀5与所述恒温水容器7相连。

优选地，所述隔离阀2、所述快速接头3、所述保压容器6、所述恒温控制单元及所述恒温水容器7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。

一种采用上述装置测量阀门微泄漏率的方法，包括以下阶段：