用于安全阀的测试设备和方法技术

一种用于测试安全阀的性能的设备和方法，该设备和方法在与安装在核电站的反应堆冷却剂系统上的稳压器安全阀的操作条件相同的操作条件下执行测试。用于测试安全阀的性能，即，在安全阀上执行设定压力测试、阀座密封性测试、流量测试、回座测试、环封的排水测试、排放负荷测试等的所述设备包括：蓄压器（２１），包括用于加热填充在蓄压器（２１）中的预定量的水的至少一个电加热器（２２），并在高压条件下储存由所述电加热器（２２）产生的蒸汽；测试容器（４１），在高压条件下储存由蓄压器（２１）供应的蒸汽，并为目标安全阀（４８）提供测试压力，在蒸汽的流量和压力被控制之后供应该蒸汽；冷凝罐（８１），储存将被供应到蓄压器（２１）的软化水，并冷凝和收集从目标安全阀（４８）排出的蒸汽；供水泵（１１１），将储存在冷凝罐（８１）中的水供应到蓄压器（２１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及一种用于测试安装在核电站的反应堆冷却剂系统上的稳压器安全阀(pressurizer safety valve)的性能的设备和方法，更具体地讲，涉及一种用于测 试安全阀的性能的设备和方法，该设备和方法能够在稳压器安全阀上执行设定压力测试、 阀座密封性测试、流量测试、回座测试(blow-down test)、环封(loop seal)的排水测试、排 放负荷测试(discharge load test)等。
技术介绍
通常，安全阀是一种通过入口侧上的正压自动操作的压力释放装置，其特征是瞬 间开启。这样的安全阀通常具有内置的弹簧，并通过作用在该弹簧上的力被开启或关闭。这 种安全阀被用于在处理流体的设备中保持压力恒定或防止过压。具体地讲，用于核电站的反应堆冷却剂系统的稳压器安全阀是用来防止反应堆设 施过压的非常重要的组件。因此，对这种稳压器安全阀进行周期性地测试，以检查该稳压器 安全阀是否在设定压力公差之内准确地操作。在现行的检验规范和标准(例如，美国机械工程协会(ASME)OM App. I、ASME PTC 25、韩国电力工业规范(KEPIC)MOD和KEPIC MBK等)中详细说明了稳压器安全阀的测试。基于这些规范和标准，稳压器安全阀每五年进行一次设定压力测试。所有安全阀 中的至少20%的安全阀每两年经历该设定压力测试。当一部分安全阀被替换时，在恢复发 电之前对替换的安全阀进行设定压力测试。符合这些规范和标准的测试方法包括原位测试法，针对安装在设施上的安全阀 使用辅助起阀(auxiliary lift device)装置；台架测试(bench test)法，使用其上安装 安全阀的台架设备；测试设施测试法，使用离位的测试设施。原位测试法是一种对安装在设施上的安全阀测量设定压力的方法。具体地讲，如 果安全阀(例如)通过焊接被安装在设施上，则仅可使用原位测试法。辅助起阀装置是一种将辅助起阀力施加到系统压力以开启安全阀的装置。为了进 行设定压力测试，将辅助起阀装置安装在安全阀上。在保持30分钟或更长时间的热平衡之 后，辅助起阀装置的气动马达(air motor)的压力逐渐增加到安全阀的设定压力，以使安全 阀突然开启。通常在使反应堆停止之后而在冷却操作之前使用辅助起阀装置来执行使用辅助 起阀装置对稳压器安全阀的设定压力测试，以使在测试期间对发电站的运转的影响最小 化，并在检修发电站期间确定稳压器安全阀是否需要维修。当执行该测试时，可能会引起瞬 变现象，即，在操作期间，反应堆冷却剂系统的压力降低，包含放射性物质的流体通过安全 阀排出。当安全阀配备有环封时，如果在环封的水被排出的状态下执行设定压力测试，测 量与从环封排水相关联的安全阀的操作的影响是不可能的。相反，当在环封的水未被排出 的状态下执行设定压力测试时，在安全阀操作时由于环封的瞬间排水而引起的振动可能会损坏安全阀的零件或使安全阀的零件松动。台架测试法是一种在室温条件下对附着到具有法兰的台架设备的安全阀进行测 试的方法。该台架设备配备有流体(例如，氮气、空气或水)压力供应设备、压力控制器、与 目标安全阀结合的法兰以及连接到法兰的压力计等。如果必要的话，台架设备可包括具有 与(例如)用于记录设定值的图表记录器结合的数个法兰的复杂装置，以执行各种功能和 自动测试。根据待测试的安全阀的数目和种类、规范要求以及可用空间来确定该台架设备的 类型。在第10-0540308号韩国专利(于2005年12月26日授权，名称为Apparatus for Testing Seat Tightness and Pressure Setting of Pressurizer Safety Valves (用于 测试稳压器安全阀的阀座密封性和压力设置的设备))和第10-0311775号韩国专利(于 2001年9月28日授权，名称为Safety Valve Testing Apparatus (安全阀测试设备))以 及第4，893，494号美国专利(于1990年1月16日授权，名称为Method and System for Testing Safety Relief Valves (用于测试安全泄压阀的方法和系统))中充分地公开了台 架设备的示例。在第10-0540308号韩国专利中公开的用于测试稳压器安全阀的阀座密封性和压 力设置的设备被设计为在室温条件下在稳压器安全阀上直接执行阀座密封性测试和压力 设置测试。每个稳压器安全阀均具有阀座密封性检查法兰的用于测试稳压器安全阀的阀 座密封性和压力设置的设备包括氮气储存器，用于储存氮气；泵，连接到氮气储存器，用 于给氮气加压并抽取氮气，将氮气的压力增加到安全阀的阀座密封性测试值或安全阀的压 力设置测试值，并将抽取的氮气排放到压力储存罐；压力储存罐，用于储存从泵中排出的氮 气；压力调节阀，连接到压力储存罐，用于调节从压力储存罐排出的氮气的压力，并通过高 压软管将调节后的氮气排放到安装在阀座密封性和压力设置测试台架的侧部的喷射管；阀 座密封性和压力设置测试台架，用于将从压力调节阀喷射的氮气喷射到安装在所述台架的 上表面上的稳压器安全阀的下部，以能够测量在稳压器安全阀中的用于压力设置测试的氮 气的量以及用于阀座密封性测试的氮气的量。在第10-0311775号韩国专利中公开的安全阀测试设备被设计为利用强制提供 的压力来测试安全阀的异常。该安全阀测试设备包括高压净化器，用于供应加压的水 (pressurized water)；测试仪，该测试仪包括压力罐、主阀和法兰，所述压力罐以直立的姿 势安装，当压力罐在其下部接收来自高压净化器的加压的水时，压力罐的上部空间处于高 压状态以缓冲压力变化，所述主阀防止加压的水同时流向与目标安全阀连接的测试连接器 和记录测试压力状态的记录器，直到压力罐中保持设定压力，所述法兰通过测试连接器与 目标安全阀连接；记录器，将测试仪的主阀的输出压力的变化转换成电信号，并记录转换后 的电信号。压力通过高压净化器提供到压力罐，该压力罐在其前端另外设有蓄压器，该蓄压 器在过压的情况下将压力输出。法兰被安装在支撑板上。支撑板被构造成能够根据目标安 全阀的尺寸来选择支撑板的尺寸。在第4，893，494号美国专利中公开的用于测试安全泄压阀的方法和系统利用压 力容器和高压流体储存器，所述压力容器与目标安全泄压阀结合并与目标安全泄压阀连 通，所述高 压流体储存器将流体供应到压力容器。所述方法和系统允许目标安全泄压阀具 有空气以及水。所述系统包括第一压力容器；第二压力容器；装置，用于可释放式地固定安全泄压阀并与第二压力容器流体连通；第一装置，用于控制进入到第一压力容器中的高压流体流动；第一流体通道，连接第一压力容器和第二压力容器，并设置在第一压力容器和 第二压力容器之间；第二流体通道，连接可释放式的(releasable)固定装置和第二压力容 器，并设置在可释放式的固定装置和第二压力容器之间；第二装置，用于控制在第一压力容 器和第二压力容器之间的流体流动。使用台架设备的台架测试法用于在室温条件下对安全阀进行设定压力测试和阀 座密封性测试，但是，该台架测试法具有与安全阀实际被安装在设施上并在该设施上进行 操作的高压热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试安全阀的性能的设备，该设备用于在安全阀上执行设定压力测试、阀座密封性测试、流量测试、回座测试、环封的排水测试、排放负荷测试等，所述设备包括：蓄压器（２１），包括用于加热填充在蓄压器（２１）中的预定量的水的至少一个电加热器（２２），并在高压条件下储存由所述电加热器（２２）产生的蒸汽；测试容器（４１），在高压条件下储存由蓄压器（２１）供应的蒸汽，并为目标安全阀（４８）提供测试压力，在蒸汽的流量和压力被控制之后供应该蒸汽；冷凝罐（８１），储存将被供应到蓄压器（２１）的软化水，并冷凝和收集从目标安全阀（４８）排出的蒸汽；供水泵（１１１），将储存在冷凝罐（８１）中的水供应到蓄压器（２１）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昇钟，郑桐旭，朴钟云，权甲周，金昌贤，
申请(专利权)人：韩国水力原子力株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]