堵管密封性能测试用夹具及堵管密封性能测试系统和测试方法技术方案

本发明专利技术公开一种堵管密封性能测试用夹具，依次包括套设在堵管外的接头体、前卡套、后卡套和卡接螺母，所述接头体和卡接螺母之间螺纹连接，所述前卡套设置在所述堵管与接头体之间，所述后卡套设置在所述前卡套与堵管之间，所述后卡套的两端分别与所述前卡套和卡接螺母抵触，所述后卡套用于在所述卡接螺母的推动下插入所述前卡套与堵管之间，所述前卡套用于抵紧所述堵管并使所述堵管的侧壁发生形变。本发明专利技术的堵管密封性能测试用夹具，能够通过卡接螺母抵紧后卡套插入前卡套与堵管试样之间，在通过前卡套的作用使得位于前卡套与接头体之间的堵管侧壁发生微形变，起到密封的作用，使得后续对堵管试样进行密封性能试验的结果更加准确。加准确。加准确。

【技术实现步骤摘要】
堵管密封性能测试用夹具及堵管密封性能测试系统和测试方法


[0001]本专利技术属于管件密封性能检测
，涉及管式换热器泄露堵管后密封性能检测领域，具体涉及一种适用于管式换热器堵管后承压密封性能测试过程中的夹具以及包括了利用了该夹具的测试系统以及基于该测试系统的测试方法，

技术介绍

[0002]堆芯指套管是堆芯中子测试系统中的测量通道，同时也是一回路压力边界，由于工作过程中的振动和干涉等因素，导致指套管在堆芯内产生磨损减薄，出于经济性和安全性考虑，需将减薄量超标的指套管在更换前进行封堵。
[0003]核电厂因运行特性及冷却等原因，而具有大量的管式换热器，如：蒸汽发生器、凝汽器、高压加热器和低压加热器等，一旦发现传热管存在破损，工程上通常采用堵管处理，下面以蒸汽发生器为例进行说明。
[0004]按照核电厂事故分类，蒸汽发生器传热管破损为设计基准事故，任何运行中核电厂发生传热管破损将被迫停机，以防止放射性物质由一回路泄露到二回路中，避免社会不良反响和巨大的经济损失。蒸汽发生器的堵管设计裕度约10％，若传热管堵管数量过大，将降低电厂的发电效率，因此蒸汽发生器在运行前，需对传热管进行役前检查，并在检查后对超出规范要求的进行堵管行动是世界各国核电厂的重点项目。核电厂商运后，在电厂大修时定期对蒸汽发生器传热管进行涡流探伤，查找传热管减薄等缺陷，对超过或者接近规范要求(ASME标准规定传热管缺陷不超过壁厚的40％)的缺陷传热管采取堵管或预堵管措施。
[0005]国内成熟应用的堵管方式有焊接式和机械式两种：焊接式是国外核电厂最早应用的堵管方式，应用比较广泛且工艺成熟可靠，即利用焊接方法将堵头材料与需要修复的传热管熔合在一起，并达到一定的前度与密封性能；机械堵管国内一般分为两种方法，一种是机械拉拔式(以秦山二期、田湾应用为主)，另一种是机械辊涨式(以大亚湾、岭澳、秦山一期应用为主)，其基本原理是一致的，即将特制的堵头装入管子中，靠堵头外壁与管子内壁的紧密贴合挤压来堵死管子。
[0006]如前所述，不论是堆芯指套管还是管式换热器传热管的堵管密封性是一个重要的考核指标，目前主要是在常温下进行气体检漏，如氦气检漏等。这种检漏的缺点：一是气体压力有限，无法真实测量耐承压能力；二是传热管等实际都是在高温下服役，常温密封性与高温下还是存在明显的差异。同时，在堵管技术研究方面，也没有一套很成熟的测试系统和测试方法。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种堵管密封性能测试用夹具以及使用了该夹具的测试系统和方法，以对堵管的密封性能进行测试。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：
[0009]一种堵管密封性能测试用夹具，依次包括套设在堵管外的接头体、前卡套、后卡套和卡接螺母，所述接头体和卡接螺母之间螺纹连接，所述前卡套设置在所述堵管与接头体之间，所述后卡套设置在所述前卡套与堵管之间，所述后卡套的两端分别与所述前卡套和卡接螺母抵触，所述后卡套用于在所述卡接螺母的推动下插入所述前卡套与堵管之间，所述前卡套用于抵紧所述堵管并使所述堵管的侧壁发生形变。前卡套和后卡套均为锥形套。
[0010]根据本专利技术的一些实施方面，所述接头体包括用于将所述夹具与试验设备连接的第一卡接部以及用于与所述卡接螺母连接的第二卡接部，所述第二卡接部的外侧用于与所述卡接螺母螺纹连接，所述第二卡接部的内侧设置有第一插入斜面，所述前卡套的外侧面为与所述第一插入斜面配合的第二插入斜面。通过第一插入斜面和第二插入斜面的配合，使得堵管的侧壁与接头体和前卡套贴合并发生微形变。
[0011]根据本专利技术的一些实施方面，所述第一插入斜面与堵管轴心线之间的夹角小于所述第二插入斜面与堵管轴心线之间的夹角。通过第一插入斜面和第二插入斜面角度的不同，使得前卡套插入第二卡接部和堵管之间时，对堵管的侧壁作用使其发生形变。
[0012]根据本专利技术的一些实施方面，所述第一卡接部和第二卡接部之间设置有抵板，所述抵板上开设有用于向所述堵管内通入介质的介质孔。抵板抵住堵管试样未封口的一端，介质孔与堵管内部贯通。
[0013]根据本专利技术的一些实施方面，所述前卡套靠近所述后卡套的一侧设置有第三插入斜面，所述后卡套靠近所述前卡套的一侧设置有第四插入斜面，所述第四插入斜面与堵管轴心线之间的夹角小于所述第三插入斜面与堵管轴心线之间的夹角。通过后卡套推动前卡套插入第一卡接部与堵管之间，设置第三插入斜面和第四插入斜面的角度不同，使得在后卡套插入前卡套与堵管之间时，使得前卡套的后端部向远离堵管的方向移动，通过第一插入斜面和第二插入斜面，使得前卡套的前端部向靠近堵管的方向移动并对堵管的侧壁施加作用力，进而使得堵管的侧壁发生微形变。
[0014]根据本专利技术的一些实施方面，所述后卡套靠近所述卡接螺母的一侧设置有定位凸起，所述卡接螺母上对应所述定位凸起设置有定位槽。通过定位凸起和定位槽的配合，保持后卡套移动过程中的平稳，使得通过卡接螺母能够推动后卡套插入前卡套和堵管之间。
[0015]本专利技术还提供了一种堵管密封性能测试系统，包括存放装置、加热装置、液体输送装置和/或气体输送装置、压力控制装置以及连接在各个部件之间的管道，所述存放装置用于放置堵管试样，所述加热装置用于对堵管试样进行温度控制，所述液体输送装置用于向管试样内填充液体，所述气体输送装置用于向堵管试样内填充气体，所述压力控制装置用于控制堵管试样内的压力。通过液体输送装置或气体输送装置向堵管试样中输送对应的介质并保持压力恒定，再通过压力控制装置增加堵管内的压力，实施测试。堵管试样与夹具装配后再装配在存放装置中，夹具可以采用前述的堵管密封性能测试用夹具。
[0016]根据本专利技术的一些实施方面，所述压力控制装置包括压力驱动器、用于驱动所述压力驱动器进行动作的驱动机构、压力控制器，所述压力控制器与所述压力驱动器之间设置有增压管道，所述压力控制器与所述存放装置之间设置有连通管道，所述压力控制器与液体输送装置和/或气体输送装置之间设置有共用管道，所述液体输送装置和/或气体输送装置通过所述压力控制器向所述连通管道内输送液体或气体。液体输送装置和气体输送装置均与共用管道连通，并通过阀门的控制实现液体或气体的输送。压力控制器中包括左腔
体、右腔体以及位于两个腔体之间的活塞。右腔体与连通管道连通，左腔体与增压管道连通，共用管道与右腔体连通。液体输送装置或气体输送装置向右腔体中输送液体或气体，并通过连通管道进入存放装置和堵管试样中。通过活塞的位置对压力进行控制，使得压力在一定范围内进行浮动。
[0017]根据本专利技术的一些实施方面，所述气体输送装置包括与所述共用管道连通的气体管道以及依次设置在所述气体管道上的空气压缩机、气源三联体和球阀，气源三联体一般由分水滤气器、减压阀、油雾器3部分组成。
[0018]根据本专利技术的一些实施方面，所述液体输送装置包括液体介质箱、用于将所述液体介质箱中的液体输送至所述共用管道内的液体管道以及依次设置在所述液体管道上的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种堵管密封性能测试用夹具，其特征在于，依次包括套设在堵管外的接头体、前卡套、后卡套和卡接螺母，所述接头体和卡接螺母之间螺纹连接，所述前卡套设置在所述堵管与接头体之间，所述后卡套设置在所述前卡套与堵管之间，所述后卡套的两端分别与所述前卡套和卡接螺母抵触，所述后卡套用于在所述卡接螺母的推动下插入所述前卡套与堵管之间，所述前卡套用于抵紧所述堵管并使所述堵管的侧壁发生形变。2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述接头体包括用于将所述夹具与试验设备连接的第一卡接部以及用于与所述卡接螺母连接的第二卡接部，所述第二卡接部的外侧用于与所述卡接螺母螺纹连接，所述第二卡接部的内侧设置有第一插入斜面，所述前卡套的外侧面为与所述第一插入斜面配合的第二插入斜面。3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述第一插入斜面与堵管轴心线之间的夹角小于所述第二插入斜面与堵管轴心线之间的夹角。4.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述第一卡接部和第二卡接部之间设置有抵板，所述抵板上开设有用于向所述堵管内通入介质的介质孔。5.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述前卡套靠近所述后卡套的一侧设置有第三插入斜面，所述后卡套靠近所述前卡套的一侧设置有第四插入斜面，所述第四插入斜面与堵管轴心线之间的夹角小于所述第三插入斜面与堵管轴心线之间的夹角。6.根据权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述后卡套靠近所述卡接螺母的一侧设置有定位凸起，所述卡接螺母上对应所述定位凸起设置有定位槽。7.一种堵管密封性能测试系统，其特征在于，包括存放装置、加热装置、液体输送装置和/或气体输送装置、压力控制装置以及连接在各个部件之间的管道，所述存放装置用于放置堵管试样，所述加热装置用于对堵管试样进行温度控制，所述液体输送装置用于向管试样内填充液体，所述气体输送装置用于向堵管试样内填充气体，所述压力控制装置用于控制堵管试样内的压力。8.根据权利要求7所述的测试系统，其特征在于，所述压力控制装置包括压力驱动器、用于驱动所述压力驱动器进行动作的驱动机构、压力控制器，所述压力控制器与所述压力驱动器之间设置有增压管道，所述压力控制器与所述存放装置之间设置有连通管道，所述压力控制器与液体输送装置和/或气体输送装置之间设置有共用管道，所述液体输送装置和/或气体输送装置通过所述压力控制器向所述连通管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：方可伟，刘洪群，王力，罗坤杰，李成涛，
申请(专利权)人：中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：