一种用于氢气管道的氮气置换装置的制作方法

本实用新型涉及核电站氢气安全技术领域，尤其涉及一种用于氢气管道的氮气置换装置。

背景技术：

氢气具有着火能量低、与空气混合燃烧和爆炸极限宽、燃烧速度快等特点，所以在生产和使用过程中应特别注意氢气安全。国内外对于氢气管道氮气置换都有明确要求。根据《gb4962-2008氢气使用安全技术规程》：“氢气系统停运后，应使用符合安全要求的惰性气体进行置换吹扫。氢气系统动火检修，应保证系统内部和动火区域的氢气体积分数最高含量不超过0.4%。氢气系统中氢气中氧的体积分数不得超过0.5%，氢气系统应设有氧含量小于3%的惰性气体置换吹扫设施。”根据《gb50177-2005氢气站设计规范》：“各类制氢系统、供氢系统，均应设有含氧量小于0.5%的氮气置换吹扫设施。”根据《cgag-5.4-2010stantardforhydrogenpipingsystematuserlocations》，section6.3purging,systemsshallbepurgedwithaninertgastoeliminateoxygen/airbeforehydrogenisadmitted.residualoxygenshallbereducedtolessthan1%。

三门核电1号和2号机组氢气系统未设计正式的氮气置换管线，无法通过正式设备实现氮气置换工作，给电站首次充氢气带来了困难，也给电站氢气管道检修带来了安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种用于氢气管道的氮气置换装置，其能够方便高效地进行氢气管道的氮气置换工作，确保氢气管道的安全性。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于氢气管道的氮气置换装置，包括氮气瓶组件、连接所述氮气瓶组件的隔离总阀、一端通过连接接头连接所述隔离总阀的金属软管、设于所述金属软管另一端的氢气管道连接接头。

本实用新型结构简单，使用方便，使用时，通过氢气管道连接接头与氢气管道进行连接，氢气系统首次投运前，用氮气组件内的氮气多次置换氢气管道内的空气，取样检测管道中氧气含量，直至氧气含量小于0.5%停止置换操作；氢气系统检修前，用氮气组件内的氮气多次置换氢气管道内的氢气，取样检测管道中氢气含量，直至氢气含量小于0.4%停止置换操作。

作为本实用新型优选，所述氮气瓶组件包括金属框架、置于所述金属框架内的多个氮气瓶、设于每个所述氮气瓶出气口处的阀门、连接所述阀门的子管、连接多个所述子管的母管，所述母管连接所述隔离总阀。所述氮气瓶组件的结构简单，稳定可靠，使用方便。

作为本实用新型优选，多个所述氮气瓶呈矩形阵列结构排列。所述结构有序，进一步提高了氮气瓶组件的结构稳定性。

作为本实用新型优选，所述母管呈盘管状依次连接多个所述子管。所述连接结构有序高效，管道利用率高。

作为本实用新型优选，所述氮气瓶通过抱箍固定于金属框架内。所述固定结构稳定可靠，同时便于拆装更换氮气瓶。

本实用新型的优点是：

1、三门核电1号和2号机组未设计正式氮气置换管线，本装置解决了三门核电氢气管道无法进行氮气置换的问题。

2、与常规电站配置氮气子系统相比，本装置节约设备采购、安装、运行维护成本。常规电站一般采用配置氮气子系统并通过正式氮气管道将氮气输送至氢气管道，进行氮气置换。氢气管道检修工作频率较低，配置专门用于氢气管道氮气置换的子系统不经济实用。而本装置相对简便易行，仅包含氮气瓶组件和连接装置，设备造价低、现场安装操作方便，不需使用时拆除即可，与配置正式氮气子系统相比，减少了日常设备维护保养工作，可为电站节约运行维护成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为氮气瓶组件的结构示意图；

图3为氮气瓶组件与氢气管道连接结构的示意图。

2-隔离总阀；3-连接接头；4-金属软管；5-氢气管道连接接头；11-金属框架；12-氮气瓶；13-阀门；14-子管；15-母管。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。

一种用于氢气管道的氮气置换装置，包括氮气瓶组件、连接所述氮气瓶组件的隔离总阀2、一端通过连接接头3连接所述隔离总阀2的金属软管4、设于所述金属软管4另一端的氢气管道连接接头5。

本实用新型结构简单，使用方便，使用时，通过氢气管道连接接头5与氢气管道进行连接，氢气系统首次投运前，用氮气组件内的氮气多次置换氢气管道内的空气，取样检测管道中氧气含量，直至氧气含量小于0.5%停止置换操作；氢气系统检修前，用氮气组件内的氮气多次置换氢气管道内的氢气，取样检测管道中氢气含量，直至氢气含量小于0.4%停止置换操作。

具体的，所述氮气瓶组件包括金属框架11、置于所述金属框架11内的多个氮气瓶12、设于每个所述氮气瓶12出气口处的阀门13、连接所述阀门13的子管14、连接多个所述子管14的母管15，所述母管15连接所述隔离总阀2。所述氮气瓶组件的结构简单，稳定可靠，使用方便。

其中，多个所述氮气瓶12呈矩形阵列结构排列。所述结构有序，进一步提高了氮气瓶组件的结构稳定性。所述母管15呈盘管状依次连接多个所述子管14。所述连接结构有序高效，管道利用率高。

另外，所述氮气瓶12通过抱箍固定于金属框架11内。所述固定结构稳定可靠，同时便于拆装更换氮气瓶。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，该具体实施方式是基于本实用新型整体构思下的一种实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

技术特征：

1.一种用于氢气管道的氮气置换装置，其特征在于，包括氮气瓶组件、连接所述氮气瓶组件的隔离总阀、一端通过连接接头连接所述隔离总阀的金属软管、设于所述金属软管另一端的氢气管道连接接头。

2.根据权利要求1所述的用于氢气管道的氮气置换装置，其特征在于，所述氮气瓶组件包括金属框架、置于所述金属框架内的多个氮气瓶、设于每个所述氮气瓶出气口处的阀门、连接所述阀门的子管、连接多个所述子管的母管，所述母管连接所述隔离总阀。

3.根据权利要求2所述的用于氢气管道的氮气置换装置，其特征在于，多个所述氮气瓶呈矩形阵列结构排列。

4.根据权利要求3所述的用于氢气管道的氮气置换装置，其特征在于，所述母管呈盘管状依次连接多个所述子管。

5.根据权利要求2所述的用于氢气管道的氮气置换装置，其特征在于，所述氮气瓶通过抱箍固定于金属框架内。

技术总结
一种用于氢气管道的氮气置换装置，属于核电站氢气安全技术领域。本实用新型包括氮气瓶组件、连接氮气瓶组件的隔离总阀、一端通过连接接头连接隔离总阀的金属软管、设于金属软管另一端的氢气管道连接接头。本实用新型结构简单，成本较低，能够方便高效地进行氢气管道的氮气置换工作，确保氢气管道的安全性。

技术研发人员：曲国兴;谢建江;侯涛
受保护的技术使用者：三门核电有限公司
技术研发日：2019.09.17
技术公布日：2020.06.12