本申請(qǐng)涉及密封,尤其涉及一種氣冷堆的密封環(huán)測(cè)試系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
1、氣冷微堆是自主研發(fā)的第四代核電新技術(shù),具有高效、緊湊和安全性高的特點(diǎn)。作為一種創(chuàng)新的小型模塊化反應(yīng)堆,氣冷微堆在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具備機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)勢(shì),能夠適應(yīng)多種應(yīng)用場(chǎng)景,其固有的安全性和靈活的部署方式使其成為未來(lái)核能發(fā)展的重要方向之一。
2、在氣冷微堆的設(shè)計(jì)中,反應(yīng)堆壓力容器和主管道法蘭的密封結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。由于氣冷微堆通常在高溫高壓環(huán)境下運(yùn)行,反應(yīng)堆壓力容器及其相關(guān)的密封結(jié)構(gòu)必須能夠在高溫、高壓條件下長(zhǎng)期保持良好的密封性能。因此,針對(duì)氣冷微堆密封結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行測(cè)試十分有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N氣冷堆的密封環(huán)測(cè)試系統(tǒng)和方法,用以測(cè)驗(yàn)氣冷微堆密封結(jié)構(gòu)性能,確保氣冷微堆密封結(jié)構(gòu)在高溫高壓氦氣介質(zhì)中的密封效果和可靠性。
2、具體地,本申請(qǐng)是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
3、本申請(qǐng)第一方面提供一種氣冷堆的密封環(huán)測(cè)試系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:常溫測(cè)試裝置、高溫試驗(yàn)裝置;
4、所述常溫測(cè)試裝置包括常溫工作臺(tái),用于安裝所述密封環(huán)的常溫測(cè)試工裝,所述常溫工作臺(tái)分別外接氣密性能測(cè)試裝置及水壓性能測(cè)試裝置,所述氣密性能測(cè)試裝置用于同時(shí)測(cè)試密封環(huán)的常溫測(cè)試工裝的密封性能和泄漏性能;
5、所述高溫試驗(yàn)裝置用于測(cè)試所述密封環(huán)的高溫測(cè)試工裝的高溫疲勞性能和高溫持久性能,所述高溫試驗(yàn)裝置包括:
6、上下相對(duì)設(shè)置的上加熱盤(pán)和下加熱盤(pán),所述下加熱盤(pán)的頂面與所述高溫測(cè)試工裝的底面接觸,所述上加熱盤(pán)的底面與所述高溫測(cè)試工裝的頂面接觸;
7、所述上加熱盤(pán)、所述下加熱盤(pán)分別通過(guò)管道連接至感應(yīng)溫度控制裝置,所述感應(yīng)溫度控制裝置至少包括電磁感應(yīng)降溫控制箱、電磁感應(yīng)加熱控制箱和電磁感應(yīng)加熱器,所述電磁感應(yīng)加熱控制箱與所述電磁感應(yīng)加熱器連接,控制所述電磁感應(yīng)加熱器輸出熱量,使所述上加熱盤(pán)和所述下加熱盤(pán)升溫,所述電磁感應(yīng)加熱器、所述電磁感應(yīng)降溫控制箱均與所述上加熱盤(pán)和所述下加熱盤(pán)連接,所述電磁感應(yīng)降溫控制箱控制所述上加熱盤(pán)和所述下加熱盤(pán)降溫;
8、與所述高溫測(cè)試工裝的上半部連接的檢漏裝置,檢漏裝置包括氣體檢漏儀、供氣裝置,所述氣體檢漏儀與所述高溫測(cè)試工裝的上半部連接,所述供氣裝置與增壓裝置的第一端口連接,所述增壓裝置的第二端口通過(guò)進(jìn)氣閥與所述高溫測(cè)試工裝內(nèi)的密封環(huán)內(nèi)腔連接,所述檢漏裝置用于在測(cè)試前在所述高溫測(cè)試工裝內(nèi)形成真空環(huán)境,在測(cè)試中檢測(cè)所述高溫測(cè)試工裝的泄漏性能;
9、增壓裝置,與所述高溫測(cè)試工裝連接,用于為所述高溫測(cè)試工裝提供壓力水平大于預(yù)設(shè)值的環(huán)境。
10、本申請(qǐng)第二方面提供一種氣冷堆的密封環(huán)測(cè)試方法,所述方法包括:
11、基于所述常溫測(cè)試裝置對(duì)密封環(huán)的常溫測(cè)試工裝進(jìn)行常溫性能測(cè)試,所述常溫性能測(cè)試至少包括氣密性能測(cè)試和水壓泄漏性能測(cè)試;
12、其中,所述氣密性能測(cè)試控制所述密封環(huán)壓縮和回彈,基于壓縮和回彈過(guò)程檢測(cè)所述密封環(huán)的壓緊性能、泄漏性能和回彈性能;
13、基于所述高溫試驗(yàn)裝置對(duì)所述密封環(huán)的高溫測(cè)試工裝進(jìn)行高溫疲勞性能測(cè)試;
14、其中,所述高溫疲勞性能測(cè)試檢測(cè)在預(yù)設(shè)壓力水平下所述密封環(huán)的泄漏性能與溫度之間的關(guān)系;
15、基于所述高溫試驗(yàn)裝置對(duì)所述高溫疲勞性能測(cè)試后的高溫測(cè)試工裝進(jìn)行高溫持久性能測(cè)試;
16、其中,所述高溫持久性能測(cè)試檢測(cè)在預(yù)設(shè)壓力水平和持續(xù)時(shí)長(zhǎng)下,所述密封環(huán)的泄漏性能與溫度之間的關(guān)系。
17、本申請(qǐng)?zhí)峁┑臍饫涠训拿芊猸h(huán)測(cè)試系統(tǒng)和方法,通過(guò)將常溫測(cè)試裝置與高溫試驗(yàn)裝置相結(jié)合,能夠全面評(píng)估密封環(huán)在不同溫度和壓力條件下的性能。常溫測(cè)試裝置通過(guò)氣密性能和水壓性能測(cè)試,確保密封環(huán)在正常工況下的密封性和穩(wěn)定性;而高溫試驗(yàn)裝置則通過(guò)加熱盤(pán)、溫度控制、檢漏裝置和增壓裝置,模擬并嚴(yán)格控制高溫高壓環(huán)境,測(cè)試密封環(huán)的高溫疲勞和持久性能。這種系統(tǒng)化、全面的測(cè)試方法不僅能夠發(fā)現(xiàn)密封環(huán)在極端條件下的潛在失效模式,還能為密封設(shè)計(jì)的優(yōu)化提供精確的數(shù)據(jù)支持,從而提升氣冷堆的整體安全性和可靠性。
1.一種氣冷堆的密封環(huán)測(cè)試系統(tǒng),其特征在于,包括:常溫測(cè)試裝置、高溫試驗(yàn)裝置;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述密封環(huán)的高溫測(cè)試工裝,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述高溫試驗(yàn)裝置用于測(cè)試所述密封環(huán)的高溫測(cè)試工裝的高溫疲勞性能和高溫持久性能,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,
6.一種氣冷堆的密封環(huán)測(cè)試方法,運(yùn)用于如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于,所述方法包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述高溫疲勞性能測(cè)試,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述高溫持久性能測(cè)試,包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述氣密性能測(cè)試,包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述高溫疲勞性能測(cè)試后的高溫測(cè)試工裝進(jìn)行高溫持久性能測(cè)試之后,所述方法還包括: