一种核电站逆止阀试验装置以及试验方法与流程

本发明涉及压水堆核电站安全注入管线逆止阀密封性试验技术领域，尤其涉及一种应用于压水堆核电站安全注入管线逆止阀密封性试验的试验装置以及试验方法。

背景技术：

安全注入系统(简称为ris)和反应堆冷却系统(又称一回路，简称为rcp)是核岛关键系统，当核电站内反应堆冷却系统出现故障时，容易导致反应堆不能冷却而失去控制，此时由安全注入系统进行补救，保证核电站反应堆的安全运行。

核电站安全注入管线在设计上设置了一系列的逆止阀以形成一回路的隔离边界，且为了达到冗余的目的，每条安注管线都分别在ris系统以及rcp系统内又设置了一道逆止阀。安注管线逆止阀的良好密封性是维持一回路压力边界完整的重要保障，安注线的逆止阀密封性能就显得尤为重要，因此需要执行一系列试验来验证其密封性。

目前，针对逆止阀密封性试验，需要通过启动低压安注泵人为制造压力并将压力引入逆止阀管线，然后通过逆止阀上游泄压后隔离观察上游管线压升情况来判断逆止阀的密封性。其中，需要提前在压力监视管线上焊接临时管线，再通过临时管线连接一块临时压力表用于检测压力变化。

由于试验过程需要人为启动低压安注泵，不仅增加了工作人员的工作量和工期，也增加了试验期间的跑水、设备损坏、人身伤害等风险。整个试验过程也需要提前在压力检测位置安装大量的高精度仪表，不仅安装与拆除工作量大，长时间安装于现场也增加了仪表损坏的几率，造成试验成本上升。再加上受制于现场安装条件的限制，仪表的安装位置并不十分便于读数，造成仪表读数误差较大。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中，逆止阀密封性试验需人为启动低压安注泵，增加了试验期间的设备损坏、人身伤害等风险以及现场需安装大量的高精度仪表导致试验成本上升等问题，提供了一种无需启动低压安注泵，试验效率更高、成本更加低廉的的核电站安全注入管线逆止阀试验装置以及试验方法。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：一方面，提供一种核电站逆止阀试验装置，包括：

上游管线，用于连接安全注入系统；

下游管线，用于连接反应堆冷却剂系统；

第一逆止阀，连接在上游管线和下游管线之间，还包括：

高压引入组件，连接在一回路的余热排出系统和所述第一逆止阀的下游管线之间，用于将一回路的余热排出系统的压力从高压引入并将所述高压降低至所述第一逆止阀的试验压力并输送至所述第一逆止阀下游管线上；

压力检测件，连接在所述第一逆止阀的下游管线或上游管线上，用于检测所述第一逆止阀的试验压力以及在所述第一逆止阀密封性试验过程中检测所述第一逆止阀下游管线或上游管线的压力变化。

其中，引入高压的条件为:在对所述第一逆止阀进行密封性试验前,分别切断上游管线与安全注入系统和下游管线与反应堆冷却剂系统的连接。

其中，所述高压引入组件包括高压软管和所述高压软管两端分别连接的第一阀门组件和第二阀门组件；

所述高压引入组件一端通过第一阀门组件连接所述一回路余热排出系统主管线上，另一端通过第二阀门组件连接至所述第一逆止阀的下游管线上，所述第二阀门组件用于将所述高压下泄至所述第一逆止阀的试验压力并引入至所述第一逆止阀的下游管线；

其中，所述压力检测件包括：

压力检测母头组件,连接所述第一逆止阀的上游管线上；

压力检测子头组件,与所述母头组件可插拔式连接,用于检测所述第一逆止阀的试验压力以及在所述第一逆止阀密封性试验过程中检测所述第一逆止阀上游管线的压力变化情况，若检测的实际压力大于所述试验压力，上游压力增加时，判断逆止阀有泄漏。

其中，所述压力检测件包括：

压力检测母头组件,连接所述第一逆止阀的下游管线上；

压力检测子头组件,与所述母头组件可插拔式连接,用于检测所述第一逆止阀的试验压力以及在所述第一逆止阀密封性试验过程中检测所述第一逆止阀下游管线的压力变化情况，若检测的实际压力小于所述试验压力，下游压力降低时，判断逆止阀有泄漏。

其中，所述高压软管的另一端还连接有压力检测件，所述压力检测件通过第二阀门组件连接至第一逆止阀和第三逆止阀的下游管线上，所述压力检测件通过第三阀门组件连接至第二逆止阀和第四逆止阀的下游管线上。

其中，所述压力检测件母头组件包括：

连接母头，所述连接母头的一端连接法兰，所述法兰连接第五阀门，所述第五阀门连接上游管线或下游管线，用于打开或关闭管线压力；

所述压力检测子头组件包括：

连接子头，所述连接子头的一端可活动地与所述连接母头的另一端连接；

所述连接子头的另一端通过第一接头与压力表连接，所述压力表用于检测所述实际压力。

其中，所述连接子头的另一端还连接有第二接头，所述第二接头用于连接手动截止阀，所述手动截止阀与疏水排气管连接用于控制管线泄压；

所述第一接头包括第一母头连接件和与第一母头连接件可拔插连接的第一子头连接件；

所述第二接头包括第二母头连接件和与第二母头连接件可拔插连接的第二子头连接件；

所述连接母头在空置状态下自动关闭；

所述压力表与所述第一接头通过仪表高压软管进行连接，用于将所述压力表安置于易于读数的位置。

其中，所述高压软管的另一端分为第一支路和第二支路，所述第一支路的另一端连接第二阀门组件，所述第二阀门组件的另一端连接至所述第一逆止阀的下游管线上；所述第二支路的另一端连接第三阀门组件，所述第三阀门组件的另一端连接至第二逆止阀和第四逆止阀的下游管线上。

其中，所述高压软管采用高压软管黑胶管，用于临时引压；所述高压软管与第一阀门组件、与第二阀门组件以及第三阀门组件之间均采用相同结构的活结螺纹接头连接；所述活结螺纹接头内部设有高压垫片，所述高压垫片用于在压紧后起到密封作用。

其中，所述第一阀门组件包括法兰和与法兰连接的第一阀门，所述第一阀门用作打开或关闭管线；

所述第二阀门组件包括：法兰，与所述法兰连接的第二阀门，与所述第二阀门连接的第三阀门，以及连接在所述第二阀门与第三阀门中间的第四阀门；

所述第二阀门和第三阀门均用作打开或关闭管线，所述第四阀门用于控制管线泄压，将所述引入高压降至所述第一逆止阀所需的试验压力。

另一方面，提供一种核电站逆止阀试验方法,用于核电站安全注入管线逆止阀密封性试验,包括如下步骤:

s1:下泄核电站一回路余热排出系统的高压至试验压力并引入至逆止阀的下游管线上；

s2:通过可移动连接的压力检测件检测所述第一逆止阀的下游管线或上游管线的试验压力；

s3:检测试验过程中所述第一逆止阀上游或下游管线的压力变化，根据压力变化状态判断所述第一逆止阀是否泄漏，若下游管线检测的实际压力小于所述试验压力，下游压力降低，或上游管线检测的实际压力大于所述试验压力，上游压力增加，判断第一逆止阀有泄漏。

其中，所述压力检测件用于检测所述第一逆止阀、第二逆止阀、第三逆止阀以及第四逆止阀的下游管线压力变化，若检测的实际压力小于所述试验压力，下游压力降低，判断所述第一逆止阀、第二逆止阀、第三逆止阀以及第四逆止阀中一个或多个逆止阀有泄露。

本发明提供的一种核电站逆止阀试验装置及试验方法具有如下的技术效果：

通过高压引入组件实现逆止阀管线的引压工作，从而无需启动低压安注泵，提高试验效率，同时也降低了低压安注泵启动时存在的设备损坏以及人身伤害等多重风险；通过压力检测件检测管线压力，实现一头多用，极大的降低了试验成本投入；且通过高压软管连接压力表，压力表可安装与更有利于读数的位置，从而降低读数误差，提高试验质量。同时，本发明提供的逆止阀试验方法使试验工作更加简单，提高试验效率。

附图说明

图1为本发明提供的逆止阀试验装置连接简图；

图2为本发明提供的活螺纹接头内部结构示意图；

图3为本发明提供的压力检测件结构示意图；

图4为本发明提供的高压软管引压简图。

具体实施方式

为了解决现有技术中逆止阀密封性试验需人为启动低压安注泵，增加了试验期间的设备损坏、人身伤害等风险，以及现场需安装大量的高精度仪表导致试验成本上升等问题，提供一种核电站安全注入管线逆止阀试验装置以及试验方法，其核心思想是：逆止阀试验装置通过高压引入组件引压，从而无需启动低压安注泵，提高试验效率，降低试验风险；采用压力检测件代替传统的仪表安装方法，实现一头多用，极大降低试验成本投入，且通过高压软管连接压力表，压力表可安装与更有利于读数的位置，从而降低读数误差。同时，本发明提供的逆止阀试验方法使试验工作更加简单，提高试验效率。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

图1为逆止阀试验装置连接简图，如图1所示，所述逆止阀试验装置包括：

上游管线101，用于连接安全注入系统100；

下游管线102，用于连接反应堆冷却剂系统500；

第一逆止阀10，连接在上游管线101和下游管线102之间，还包括：

高压引入组件，连接在一回路余热排出系统700和第一逆止阀10的下游管线102之间，用于将一回路余热排出系统的压力从从高压引入并将所述高压降低至所述第一逆止阀10的试验压力并输送至所述第一逆止阀10；

压力检测件130，连接在所述第一逆止阀10的上游管线101或下游管线102上，用于检测所述第一逆止阀10的试验压力以及在所述第一逆止阀10密封性试验过程中检测上游管线101或下游管线102的压力变化。

本实施例一中的将压力检测件130安装在下游管线102上。

所述高压引入组件包括高压软管600和所述高压软管600两端分别连接的第一阀门组件610和第二阀门组件620；

所述高压引入组件一端通过第二阀门组件620连接第一逆止阀10的下游管线102，另一端通过第一阀门组件610连接在一回路的余热排出系统700的主管线611上。

所述第一阀门组件610包括第一阀门610a和法兰610b。所述第一阀门610a一端连接主管线611，另一端连接法兰610b，试验过程中通过打开第一阀门610a将一回路排出系统700的高压引入，即可实现引压操作。所述法兰610b的另一端通过活螺纹接头800连接高压软管600。

所述第二阀门组件620包括：法兰620a，与所述法兰620a连接的第二阀门620b，与所述第二阀门620b连接的第三阀门620c，以及连接在所述第二阀门620b和第三阀门620c中间的第四阀门620d；

所述第二阀门620b、第三阀门620c均用于打开或关闭管线，所述第四阀门620d用于控制管线泄压，将所述引入高压降至所述第一逆止阀10所需的试验压力。

所述高压软管600采用高压软管黑胶管，起到临时引压管线的作用，其最高承受压力为250bar。所述高压软管600与第一阀门组件610以及第二阀门组件620之间均采用相同结构的活结螺纹接头800连接。

进一步地，如图2所示，所述高压软管600和第二阀门组件620通过活结螺纹接头800连接，所述活结螺纹接头800内部设有高压垫片801，所述高压垫片801用于在压紧后起到密封作用。

进一步地，如图3所示，所述压力检测件130包括：

压力检测母头组件131，连接所述第一逆止阀10的上游管线101或下游管线102上；

压力检测子头组件132,与所述母头组件131可插拔式连接。

所述压力检测母头组件131包括：

连接母头135a，所述连接母头135a的一端连接法兰140，所述法兰140连接第五阀门141，所述第五阀门141连接上游管线101或下游管线102，用于打开或关闭管线。

所述压力检测母头组件131可通过第一法兰盘140a与第二法兰盘140b的螺纹连接提前安装于现场。在空置状态下，所述连接母头135a自动关闭，同时将第五阀门141关闭，通过两道隔离阀加强空置状态下上游管线101或者下游管线102的密封性。

所述压力检测子头组件132包括：

连接子头135b，所述连接子头135b的一端可活动地与所述连接母头135a的另一端相连；所述连接子头135b的另一端用于通过第一接头137与压力表138连接，所述压力表138用于检测所述实际压力。

所述连接子头135b的另一端还连接有第二接头136，所述第二接头136用于连接手动截止阀139，所述手动截止阀139与疏水排气管133连接用于控制管线泄压；

所述第一接头137包括第一母头连接件137a和与第一母头连接件137a可拔插连接的第一子头连接件137a；所述第二接头136包括第二母头连接件137a和与第二母头连接件137a可拔插连接的第二子头连接件137b。

所述压力表138与所述第一接头137通过仪表高压软管134进行连接，用于将所述压力表138安置于易于读数的位置，且灵活性极高，从而降低读数误差，提高试验质量。

需要说明的是，当所述压力检测件130连接在所述第一逆止阀10的上游管线101时，所述压力检测件130用于检测所述第一逆止阀10的试验压力以及在所述第一逆止阀10密封性试验过程中检测所述第一逆止阀上游管线101的压力变化情况，若检测的实际压力大于所述试验压力，上游压力增加时，判断所述第一逆止阀10有泄漏；

当所述压力检测件130连接在所述第一逆止阀10的下游管线102时，所述压力检测件130用于检测所述第一逆止阀10的试验压力以及在所述第一逆止阀10密封性试验过程中检测所述第一逆止阀下游管线102的压力变化情况，若检测的实际压力小于所述试验压力，下游压力降低时，判断所述第一逆止阀逆止阀有泄漏。

在逆止阀试验执行过程中，试验人员可随身携带所述压力检测子头组件132，根据试验安排将压力检测子头组件132与提前安装在现场的压力检测母头组件131相连，组合成逆止阀密封性试验临时压力表装置，即可执行逆止阀试验操作，试验执行完成后将压力检测子头组件132取下可用于下一试验，实现一头多用。

进一步地，如图4所示，通过高压引入组件可同时实现多个逆止阀密封性试验的引压操作，包括：

第一低压安全注入系统100管线上连接有的第一逆止阀10；

第二低压安全注入系统200管线上连接有的第二逆止阀20；

第一高压安全注入系统300和第一低压安全注入系统100之间连接有的第三逆止阀30；

第二高压安全注入系统400和第二低压安全注入系统200之间连接有的第四逆止阀40。

所述高压组件的一端通过第一阀门组件610连接在一回路的余热排出系统700的主管线611上，另一端分为第一支路621和第二支路631。

所述第一支路621通过第二阀门组件620连接至所述第一逆止阀10和第三逆止阀30的下游管线上，所述第二阀门组件620用于将所述高压下泄至所述第一逆止阀10和第三逆止阀30的试验压力并引入至所述第一逆止阀10和第三逆止阀30的下游管线上。

所述第二支路631通过第三阀门组件630连接至所述第二逆止阀20和第四逆止阀40的下游管线，所述第三阀门组件630用于将所述高压下泄至所述第二逆止阀20和第四逆止阀40的试验压力并引入至所述第二逆止阀20和第四逆止阀40的下游管线上。

所述高压软管600的另一端还连接有压力检测件144，所述压力检测件144通过第二阀门组件620连接至第一逆止阀10和第三逆止阀30的下游管线上，所述压力检测件144通过第三阀门组件630连接至第二逆止阀20和第四逆止阀40的下游管线上。

所述压力检测件144用于检测所述第一逆止阀10、第二逆止阀20、第三逆止阀30以及第四逆止阀40的下游管线压力变化，若检测的实际压力小于所述试验压力，下游压力降低，判断所述第一逆止阀10、第二逆止阀20、第三逆止阀30以及第四逆止阀40中一个或多个逆止阀有泄露。

实施例二：

本发明还提供一种核电站逆止阀试验方法,用于核电站安全注入管线逆止阀密封性试验。

需要说明的是，逆止阀试验可分为两种基本方法，一种是在逆止阀下游加压，上游泄压后隔离，用压力表监测上游压力上升速率；另一种是在逆止阀下游加压后隔离，上游泄压，用压力表监测下游压力下降速率。

结合图1所示，以下针对在第一逆止阀10下游加压，上游泄压后隔离，用所述压力检测组件130检测上游压力是否增加的密封性试验方法做详细说明，包括如下步骤:

s1：切断所述第一逆止阀10的上游管线101与第一低压安全注入系统100，下游管线102与第一反应堆冷却系统500的连接，隔离上游管线101和下游管线102。

s2:打开所述第一阀门610a，下泄核电站一回路余热排出系统700的高压，通过高压软管600引至第二阀门组件620。所述引入高压通过所述第四阀门620d调整至第一逆止阀10的试验压力，再引入至所述第一逆止阀10的下游管线102上，引压完成后关闭第二阀门620b和第三阀门620c。

s3:通过手动截止阀139将所述第一逆止阀10的上游管线101压力降至17bar.g(此压力准则为启动低压安注泵进行引压时设定，而低压安注泵出口压力略大于17bar.g),通过设置在上游管线101的压力检测件130检测上游管线101上的压力变化。

s4:根据压力变化状态判断是否所述第一逆止阀10泄漏，若检测的实际压力大于所述试验压力，上游管线101压力增加，判断所述第一逆止阀10有泄漏。

进一步地，结合图4所示，以下针对通过高压引入组件同时实现多个逆止阀密封性试验的引压操作，用所述压力检测组件144检测下游压力是否下降的密封性试验方法做详细说明，包括如下步骤：

s1：隔离所述第一逆止阀10、第二逆止阀20、第三逆止阀30以及第四逆止阀40各自的上游管线和下游管线；

s2:打开所述第一阀门610a，下泄核电站一回路余热排出系统700的高压，通过高压软管第一支路621引至第二阀门组件620，所述高压通过第四阀门620d将引入高压调整至所述第一逆止阀10和第三逆止阀30的试验压力，再引入至所述第一逆止阀10和第三逆止阀30的下游管线上；

通过高压软管第二支路631引至第三阀门组件630，所述高压通过第六阀门630d将引入高压调整至所述第二逆止阀20和第四逆止阀40的试验压力，再引入至所述第二逆止阀10和第四逆止阀40的下游管线上；

引压完成后关闭第一阀门610a将所述第一至第四逆止阀下游管线隔离。

s3:将所述第一至第四逆止阀的上游管线压力泄掉，通过压力检测组件140检测所述第一至第四逆止阀下游管线上的压力变化。

s4:根据压力变化状态判断是否泄漏，若检测的实际压力小于所述试验压力，下游管线压力降低，判断所述第一至第四逆止阀中一个或多个逆止阀有泄漏。

可以理解的是，若所述压力检测件144在所述第一至第四逆止阀的下游管线上未检测到压力变化，下游管线压力保持稳定，判断所述第一至第四逆止阀密封性试验全都合格，可以节省大量的试验时间；若所述压力检测件144在所述第一至第四逆止阀的下游管线上检测到压力变化，下游管线压力降低，只能判断所述第一至第四逆止阀中一个或多个逆止阀有泄漏，具体是哪一个逆止阀有泄露，需要安排进一步的密封性试验进行确认。

综上所述，本发明提供了一种核电站逆止阀试验装置以及试验方法，通过高压软管实现引压操作，从而无需启动低压安注泵，提高了试验效率，也极大降低了低压安注泵启动时存在的设备损坏以及人身伤害等多重风险；采用压力检测件检测逆止阀试验过程的管线压力，实现一头多用，极大降低了试验成本投入，且通过高压软管连接压力表，压力表可安装与更有利于读数的位置，灵活性极高，从而降低读数误差；同时，本发明提供的逆止阀试验方法使试验工作更加简单，极大提高了试验效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。