一种铀浓缩用真空增压泵的试验系统及方法与流程

本申请属于真空增压泵，具体涉及一种铀浓缩用真空增压泵的试验系统及方法。

背景技术：

1、一般情况下，采用干燥空气或氮气作为介质，使用开式试验系统对新的真空增压泵进行性能测试。铀浓缩离心工程生产工艺系统中的介质为uf6，uf6的分子量和三相点与干燥空气或氮气的差距很大，常规方法不能对新的真空增压泵进行实际工况参数下

2、的试验，且空气压缩热过大，压比较大的真空泵不能长时间运行，所以这些方法测得的性能参数与新真空增压泵在实际工作条件下的性能参数存在较大的差距。

技术实现思路

1、本申请目的是提供一种铀浓缩用真空增压泵的试验系统及方法，解决现有技术中铀浓缩用真空增压泵试验时无法模拟实际工况的问题。

2、实现本申请目的的技术方案：

3、本申请实施例第一方面提供了一种铀浓缩用真空增压泵的试验系统，所述系统，包括：试验环路和数采系统；所述试验环路上逐一串联有出口缓冲容器、真空泵组和入口缓冲容器；

4、供料容器连接在出口缓冲容器和入口缓冲容器之间的支路上，内部装有模拟气体；所述模拟气体的分子量和三相点与uf6近似；

5、待测增压泵串联在出口缓冲容器和真空泵组之间；

6、出口缓冲容器、供料容器、入口缓冲容器、真空泵组和待测增压泵的出口处均串联有出口阀门；出口缓冲容器、入口缓冲容器、真空泵组和待测增压泵的入口处均串联有入口阀门；

7、所述数采系统，用于记录试验数据。

8、可选的，所述系统，还包括：收料容器；

9、收料容器连接在出口缓冲容器和待测增压泵之间的支路上；收料容器的入口处连接有入口阀门。

10、可选的，所述系统，还包括：入口压力表和出口压力表；

11、入口压力表和出口压力表分别连接在待测增压泵的出口和入口处。

12、可选的，所述系统，还包括：出口缓冲容器压力表和入口缓冲容器压力表；

13、出口缓冲容器压力表和入口缓冲容器压力表分别与出口缓冲容器和入口缓冲容器连接。

14、本申请实施例第二方面提供了一种铀浓缩用真空增压泵的试验方法，其特征在于，应用于本申请实施例第一方面提供的铀浓缩用真空增压泵的试验系统中的任意一种；所述方法，包括：

15、将适量的所述模拟气体装入供料容器中，并用真空泵组对所述系统进行抽空；

16、向所述试验环路充入所述模拟气体；

17、测试待测增压泵的性能。

18、可选的，所述向所述试验环路充入所述模拟气体，具体包括：

19、根据所述模拟气体的特性对所述系统的管道及阀门进行加热保温；

20、打开供料容器出口阀门，对供料容器进行加热蒸发，系统压力达到饱和蒸气压后关闭供料容器出口阀门；

21、关闭出口缓冲容器(1)和入口缓冲容器(4)之间的阀门，启动待测增压泵9将所述模拟气体抽至出口缓冲容器中后关闭待测增压泵入口阀门，将所述模拟气体封锁在待测增压泵入口到出口缓冲容器之间，直至所述系统的压力达到工艺工况要求。

22、可选的，所述测试待测增压泵的性能，具体包括：低频试转、极限压力测试、抽速与泵入口压力曲线测试和连续运行考核。

23、可选的，

24、所述低频试转，具体包括：以20-25hz的频率启动测增压泵，打开待测增压泵入口阀门，观察并记录待测增压泵进出口压力、泵体温度、流量、电流、功率等参数，监测待测增压泵无异常运转30分钟；

25、所述极限压力测试，具体包括：将测增压泵频率升值50hz，待将测增压泵入口压力保持不变，则认为此压力为该泵的极限压力；

26、所述抽速与泵入口压力曲线测试，具体包括：采用定压法，通过入口阀门开度控制测增压泵入口压力，得到入口压力与抽速曲线，抽速在最低压力下开始测量，以不同的入口压力，气体流量被测得；

27、所述连续运行考核，具体包括：

28、以50hz的频率启动测增压泵，打开待测增压泵入口阀门，将待测增压泵进出口压力的压力调制工艺工况，让所述模拟气体在系统中循环；进行72小时的连续运行，观察并记录待测增压泵参数；待测增压泵连续运行72小时无异常后停泵。

29、可选的，所述根据所述模拟气体的特性对所述系统的管道及阀门进行加热保温，之前还包括：增压泵空载考核；具体包括：

30、以20-25hz的频率启动待测增压泵，空载运行5min，在此过程中应该监测转子及电机的运行噪音及振动情况，观察待测增压泵参数；

31、待测增压泵运行若有异常，则停泵检查，待问题消除后停泵，关闭待测增压泵入口阀门。

32、可选的，所述根据所述模拟气体的特性对所述系统的管道及阀门进行加热保温，之前还包括：试验前准备工作；具体包括：

33、将待测增压泵接入所述系统，并对待测增压泵和各连接点找漏消漏；

34、用真空泵组系统进行抽空至0.1乇以下；

35、对数据采集系统的仪表进行校准；

36、根据试验需要将适量的模拟气体装入供料容器中。

37、可选的，当所述系统还包括收料容器和出口压力表时，所述测试待测增压泵的性能，之后还包括：系统收料；具体包括：

38、关闭待测增压泵出口阀门，启动待测增压泵，待出口压力表压力升至模拟气体饱和蒸气压后关闭待测增压泵入口阀门，停止待测增压泵；

39、打开收料容器入口阀，对收料容器进行降温处理，使所述模拟气体液化，直至将所述模拟气体收到收料容器中；

40、将待测增压泵拆除，将系统恢复至初始状态充氮封存。

41、本申请的有益技术效果在于：

42、本申请实施例提供的一种铀浓缩用真空增压泵的试验系统及方法，模拟气体冲入闭式试验系统中进行实际工况的模拟，用待测真空增压泵对模拟气体进行增压使其在系统中循环流动，进行真空增压泵的性能测试。对于不同的真空增压泵可以根据其实际使用时的工况选择合适的充料量，进行更接近实际工作条件的工况模拟，可对铀浓缩用真空增压泵进行性能测试和连续运行考核，解决了铀浓缩用真空增压泵试验时无法模拟实际工况的问题。本申请实施例可以对铀浓缩用真空增压泵的压比、极限抽空能力、抽速与泵入口压力曲线进行测试和验证，同时通过长时间的不间断运行，对增压泵的机械性能、热力学性能和稳定性进行验证，降低了新增压泵在上工艺系统试验时的风险，同时模拟试验和工艺系统试验的数据可以互相验证，更快的发现新增压泵可能存在的问题。此外本申请实施例提供的一种铀浓缩用真空增压泵的试验系统及方法，配有数采系统，可以对试验数据自动记录，快速准确的进行数据的采集，方便试验数据的收集和整理。

技术特征：

1.一种铀浓缩用真空增压泵的试验系统，其特征在于，所述系统，包括：试验环路和数采系统；所述试验环路上逐一串联有出口缓冲容器(1)、真空泵组(6)和入口缓冲容器(4)；

2.根据权利要求1所述的铀浓缩用真空增压泵的试验系统，其特征在于，所述系统，还包括：收料容器(11)；

3.根据权利要求1或2所述的铀浓缩用真空增压泵的试验系统，其特征在于，所述系统，还包括：入口压力表(8)和出口压力表(10)；

4.根据权利要求1所述的铀浓缩用真空增压泵的试验系统，其特征在于，所述系统，还包括：出口缓冲容器压力表(2)和入口缓冲容器压力表(5)；

5.一种铀浓缩用真空增压泵的试验方法，其特征在于，应用于权利要求1-4任一项所述的铀浓缩用真空增压泵的试验系统；所述方法，包括：

6.根据权利要求5所述的铀浓缩用真空增压泵的试验方法，其特征在于，所述向所述试验环路充入所述模拟气体，具体包括：

7.根据权利要求5所述的铀浓缩用真空增压泵的试验方法，其特征在于，所述测试待测增压泵(9)的性能，具体包括：低频试转、极限压力测试、抽速与泵入口压力曲线测试和连续运行考核。

8.根据权利要求7所述的铀浓缩用真空增压泵的试验方法，其特征在于，

9.根据权利要求5-8任一项所述的铀浓缩用真空增压泵的试验方法，其特征在于，所述根据所述模拟气体的特性对所述系统的管道及阀门进行加热保温，之前还包括：增压泵空载考核；具体包括：

10.根据权利要求5-8任一项所述的铀浓缩用真空增压泵的试验方法，其特征在于，所述根据所述模拟气体的特性对所述系统的管道及阀门进行加热保温，之前还包括：试验前准备工作；具体包括：

11.根据权利要求5-8任一项所述的铀浓缩用真空增压泵的试验方法，其特征在于，当所述系统还包括收料容器(11)和出口压力表(10)时，所述测试待测增压泵(9)的性能，之后还包括：系统收料；具体包括：

技术总结
本申请属于真空增压泵技术领域，具体涉及一种铀浓缩用真空增压泵的试验系统及方法。该系统，包括：试验环路和数采系统；试验环路上逐一串联有出口缓冲容器、真空泵组和入口缓冲容器；供料容器连接在出口缓冲容器和入口缓冲容器之间的支路上，内部装有模拟气体；模拟气体的分子量和三相点与UF<subgt;6</subgt;近似；待测增压泵串联在出口缓冲容器和真空泵组之间；出口缓冲容器、供料容器、入口缓冲容器、真空泵组和待测增压泵的出口处均串联有出口阀门；出口缓冲容器、入口缓冲容器、真空泵组和待测增压泵的入口处均串联有入口阀门；数采系统，用于记录试验数据。该系统用待测真空增压泵对模拟气体进行增压使其在系统中循环流动以完成待测真空泵的性能测试。

技术研发人员：贺义,徐斌,牛利平,刘辉,苏辉,马晋,邹星明
受保护的技术使用者：中核陕西铀浓缩有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13