[發明專利]壓水堆壓力容器密封性能檢測的打壓專用系統及檢測方法

有效

• 申請號: 202011254376.7
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112382422B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 李福春;唐坤林;謝小明;黃仁忠;張雨果;彭軍;余峰;居文華;薛宏磊;王建國
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00;G21C17/003
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發明公開了壓水堆壓力容器密封性能檢測的打壓專用系統及檢測方法，包括管道、連通于管道的手動打壓泵、貯水箱、接頭組件、捕集器，連通于捕集器的真空泵，所述接頭組件包括：用于連通于待測內外密封環環腔的接頭組件A，連通有泄漏檢測管的接頭組件C。采用真空吸水的工作方式，利用極限近似法將混合相時的壓力變為單項壓力，解決合格試驗水注滿密封環環腔的技術難題；采用“加快液體表面氣體對流、減小氣壓”的方案，實現水從液體向氣態的快速轉化的方法，解決了環腔內殘留水排干技術的難題；采用抽真空的技術解決了密封環的環腔內不能形成排氣回路，不能使氣態水排出密封環環腔的技術難題。

技術領域

本發明涉及核設備密封檢測領域，具體壓水堆壓力容器密封性能檢測的打壓專用系統及檢測方法。

背景技術

欲完成對反應堆本體及一回路密封性能的檢查，需要具備專用的壓水型反應堆系統和專用打壓設備。欲完成對壓水型反應堆一回路壓力容器壓力邊界的密封性能的緊密性水壓試驗。

周新華等人對AP1000反應堆壓力容器的制造難點與監造應對措施進行了說明，主要結合工程實踐案例進行了經驗反饋和改進措施；王浩對AP1000機組反應堆壓力容器頂蓋在役檢查進行了研究，主要分析了AP1000機組反應堆壓力容器頂蓋及貫穿件在材料和結構上的優化方法，介紹了在役檢查的策略及要求；熊光明等人對CPR1000反應堆壓力容器密封性能模擬技術進行了研究，主要對運行期間的載荷及載荷組合進行了仿真分析；廖家麒等人對反應堆壓力容器密封性能及結構優化進行了分析，主要對頂蓋法蘭錐段、頂蓋法蘭厚度、密封面傾角等特性進行了分析。

根據文獻查詢，尚未發現對壓力容器密封面進行密封性能試驗的專用設備或研究。目前，國內對該方向的研究尚屬空白階段，因此，加大對壓力容器密封性能檢測的研究已經成為一個急迫的工程應用問題。

壓力容器密封面如圖2所示，其結構是，壓力容器組件100：包括壓力容器殼11、壓力容器殼11內的密封結構，壓力容器殼11內壁區域為承壓室14，所述密封結構具有外密封環12、內密封環13，待測內外密封環環腔15為外密封環12、內密封環13之間的區域。

這種結構，需要對待測內外密封環環腔15進行密封檢測，其僅具備1個進出口，且需要對內外密封環進行檢測，且其內部為狹窄的空隙區域。在其他普通技術領域只需進行氣密性檢測，因此只需進行負壓檢測或加氣壓檢測即可。而本發明的該區域需要承受很高的水壓，因此，需要進行比氣密性更嚴格的水壓密封檢測。且如何將水注入、以及如何將水排出是本發明最為難以處理的技術難點。

發明內容

本發明目的提供壓水堆壓力容器密封性能檢測的打壓專用系統及檢測方法，可以完成對兩道密封環進行緊密性水壓檢測，同時解決注水和排水難題，達到檢測不影響待測內外密封環環腔的后續使用的目的。

本發明通過下述技術方案實現：

壓水堆壓力容器密封性能檢測的打壓專用系統，

包括管道、連通于管道的手動打壓泵、貯水箱、接頭組件、捕集器，連通于捕集器的真空泵，所述接頭組件包括：用于連通于待測內外密封環環腔的接頭組件A，連通有泄漏檢測管的接頭組件C。

捕集器在充水前的空氣抽真空階段僅作為過流的通道，在排水階段進行抽真空的目的是作為增設的氣水分離隔離裝置和緩沖裝置，以杜絕液態水直接進入真空泵；可以利用真空泵對捕集器持續的抽真空處理，對環腔內的水進行排干處理，使得真空泵可以執行對水的負壓吸附，打破真空泵只能對空氣進行抽取的慣性思維。

貯水箱作用是為環腔進行注水；泄漏檢測管的作用是聯通大氣，觀測內密封環是否泄漏；由于內密封環內側有壓力，若在存在泄漏則該路徑形成聯通，因此會出現液位上漲的情況，因此可以觀測其位置的液位的狀態來對內密封環的密封性能進行辨識。