一種核電容器的全自動水壓試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于產品的水壓試驗技術領域，尤其是涉及一種核電站用壓力容器的全自動水壓試驗裝置。
【背景技術】
[0002]核電站用壓力容器是由特種鋼板堆焊加工達到設計的強度，因此，焊接工藝及在長達數(shù)十天的焊接過程中嚴格保持工藝所要求的關鍵焊接參數(shù)的一致性和穩(wěn)定性，是保證焊接質量的關鍵所在。為了保證加工產品的絕對可靠和使用安全，水壓試驗是一種必須采用的綜合質量檢驗手段。水壓試驗的目的是:一是檢查受壓部件的嚴密性，即檢查焊口、脹口、鉚釘、鉚縫及金屬表面有無滲漏；二是檢查受壓部件在試驗壓力下是否產生肉眼可見的塑性變形。水壓試驗時一般有兩個保壓平臺，一個平臺是設計壓力，另一個平臺是試驗壓力。
[0003]目前國內在進行水壓試驗時，無論是加壓、保壓、泄壓過程基本都是采取手動控制，其缺點在于安全系數(shù)低，穩(wěn)定性差，升降壓速度難以控制，試壓容器及現(xiàn)場操作人員的風險較高。

【發(fā)明內容】

[0004]鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有手動水壓試驗裝置的不足，并提供了一種核電容器的全自動水壓試驗裝置，其能滿足不同容積、不同試驗壓力的需求，并且裝置控制精度高，安全保護措施齊全。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種核電容器的全自動水壓試驗裝置，其包括供水系統(tǒng)，高壓打壓系統(tǒng)和電氣儀控系統(tǒng)。
[0006]其中，上述供水系統(tǒng)包括順次連接的水箱、供水閥、第一金屬軟管和增壓泵，該供水系統(tǒng)用于向高壓打壓系統(tǒng)提供穩(wěn)定的供水壓力。所述供水閥優(yōu)選為球閥。進一步的，供水系統(tǒng)還包括設置在增壓泵與水箱之間的回流管線，該回流管線上串聯(lián)有背壓閥和第二金屬軟管，在第一金屬軟管和增壓泵之間還裝設有過濾器。上述增壓泵為高壓打壓系統(tǒng)的入口提供0.4?0.6MPa穩(wěn)定的供水壓力，背壓閥起到為增壓泵穩(wěn)壓的作用，當壓力超過0.6MPa時，背壓閥打開，多余的水經回流管線流回水箱。優(yōu)選的，第一金屬軟管和第二金屬軟管為兩端帶快換接頭的奧氏體不銹鋼金屬軟管，水箱出水口及回水口安裝快換接頭，試驗時通過快換接頭的插拔實現(xiàn)快速連接、拆卸。
[0007]上述高壓打壓系統(tǒng)包括能夠向被測容器內打壓的打壓泵，用于連接打壓泵與被測容器的主管線，設置在主管線上的卸荷旁路管線，以及裝設在主管線和卸荷旁路管線之間的比例調壓閥。
[0008]具體的，所述打壓泵包括并聯(lián)布置的第一打壓泵、第二打壓泵和第三打壓泵，并且第一打壓泵、第二打壓泵和第三打壓泵的額定流量、工作壓力均不相同。在第一打壓泵的入口處設有第四截止閥，第二打壓泵的入口處設有第五截止閥，第三打壓泵的入口處設有第六截止閥，試驗時可根據(jù)對應打壓泵的啟動情況進行開關。
[0009]作為精確調節(jié)被測容器升降壓速度的關鍵設備，比例調壓閥包括設置在并聯(lián)后第一打壓泵和第二打壓泵出口的第一比例調壓閥，以及設置在第三打壓泵出口的第二比例調壓閥。上述第一比例調壓閥和第二比例調壓閥的另一端連接至卸荷旁路管線。為了監(jiān)測各個打壓泵的出口壓力，在第一打壓泵的出口處設有第二壓力表，第二打壓泵的出口處設有第三壓力表，在并聯(lián)后第一打壓泵和第二打壓泵出口串聯(lián)有第四壓力表和第一壓力變送器，位于第三打壓泵的出口處串接有第五壓力表和第二壓力變送器。上述比例調壓閥內設有PID控制器，PID控制器通過容器介質進口處的第一壓力變送器、第二壓力變送器采集主管線的壓力，通過對主管線壓力變化速度的精確控制調節(jié)比例調壓閥的開合度，從而精確控制被測容器的升降壓速度。
[0010]上述卸荷旁路管線包括設置在第一打壓泵與第一比例調壓閥之間的第一卸荷旁路管線，設置在第二打壓泵與第一比例調壓閥之間的第二卸荷旁路管線，以及設置在第三打壓泵與第二比例調壓閥之間的第三卸荷旁路管線。為防止系統(tǒng)出現(xiàn)故障導致打壓泵出口壓力突增而損壞打壓泵，在第一卸荷旁路管線上設有第一卸荷閥，第二卸荷旁路管線上裝設有第二卸荷閥，第三卸荷旁路管線上設有第三卸荷閥。
[0011 ] 第一卸荷旁路管線、第二卸荷旁路管線和第三卸荷旁路管線的出口均連接至第四卸荷旁路管線，為防止試驗過程中現(xiàn)場停電，容器內密閉的試驗介質無法通過水壓裝置排放，在第四卸荷旁路管線上還設有第一手動截止閥。在第四卸荷旁路管線的端部裝設有不同起跳壓力的容器側安全閥，為了方便更換和拆卸，容器側安全閥的前端還串聯(lián)有第二手動截止閥。
[0012]為了防止打壓泵出口壓力倒灌損傷打壓泵，在第一打壓泵和第一比例調壓閥之間設有第一止回閥，第二打壓泵和第一比例調壓閥之間設有第二止回閥，第三打壓泵和第二比例調壓閥之間設有第三止回閥。因各打壓泵工作壓力不同，當其中一臺打壓泵工作時，為保護相對低壓的打壓泵免受系統(tǒng)高壓損壞，在第一止回閥的出口端配置有第一截止閥，第二止回閥的出口端設有第二截止閥，第三止回閥的出口端設有第三截止閥。如在試驗前，若第一打壓泵運行，則關斷第二截止閥、第三截止閥，進而隔離不運行的第二打壓泵、第三打壓栗O
[0013]為防止系統(tǒng)超壓給各設備造成傷害，第一比例調壓閥的出口連接有一防止裝置超壓的安全閥。
[0014]為了實現(xiàn)被測容器與水壓裝置的隔離，在主管線上被測容器的前端還串聯(lián)有氣動截止閥和第三手動截止閥，此處氣動截止閥除起到保壓階段時容器與系統(tǒng)管線自動隔離夕卜，還起到超壓、超速、停電保護作用。而第三手動截止閥可實現(xiàn)保壓時的手動操作，同時也起到備用的作用，一旦氣動截止閥出現(xiàn)故障，通過手動關斷第三手動截止閥同樣可以實現(xiàn)被測容器的保壓。優(yōu)選的，氣動截止閥的出口處還設有第三金屬軟管。
[0015]電氣儀控系統(tǒng)包括電氣柜、工業(yè)計算機、控制柜、操作臺、視頻監(jiān)視系統(tǒng)和熱工儀表，該電氣儀控系統(tǒng)用于提供裝置運行所需的動力，并且在試驗時對被測容器進行遠程監(jiān)測。
[0016]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用三臺打壓泵并聯(lián)的方式布置，試驗時根據(jù)被測容器的試驗參數(shù)啟動相匹配的打壓泵，并聯(lián)布置的兩臺比例調壓閥與打壓泵串聯(lián)，試驗時根據(jù)試驗容器參數(shù)及工作的打壓泵參數(shù)啟用相應的比例調壓閥，通過對比例調壓閥的開合度進行PID調節(jié)，精確控制容器的升降壓速度，進而滿足不同容積、不同試驗壓力的核電容器的水壓試驗需求，并且控制精度高，安全保護措施齊全。此外，主管線保壓用截止閥采用氣動截止閥和第三手動截止閥串聯(lián)方式連接，使得水壓裝置具備手動、自動切換功能，氣動截止閥同時起到超壓、超速、斷電保護功能。卸荷旁路管線的設置使得容器保壓后，一旦現(xiàn)場出現(xiàn)較長時間斷電的情況，可以及時的將容器內的壓力卸掉，避免了長時間承受高壓對容器造成的損壞，第一手動截止閥起到緊急卸荷功能，進一步提高裝置的安全系數(shù)。電氣儀控系統(tǒng)的設置實現(xiàn)了自動遠程控制或手動控制對不同容積、不同壓力級別的容器進行水壓試驗，系統(tǒng)流程和參數(shù)設置后，點擊運行按鈕，系統(tǒng)將自動進入控制流程，獨創(chuàng)的交互式應用界面具有防誤操作和誤輸入功能?？刂葡到y(tǒng)同時實現(xiàn)實時監(jiān)測保護，使得試驗操作人員與高壓試驗區(qū)域(危險區(qū)域)隔離，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和監(jiān)視。
[0017]以下將結合附圖和實施例，對本發(fā)明進行較為詳細的說明。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0019]圖中，1、水箱；2、供水閥；3、第一金屬軟管；4、增壓泵；5、回流管線；6、背壓閥；7、第二金屬軟管；8、過濾器；91、第一打壓泵；92、第二打壓泵；93、第三打壓泵；10、第一比例調壓閥；11、第二比例調壓閥；12、第一手動截止閥；13、安全閥；14、容器側安全閥；15、第二手動截止閥；16、氣動截止閥；17、第三手動截止閥；18、第三金屬軟管；21、第一卸荷旁路管線；22、第二卸荷旁路管線；23、第三卸荷旁路管線；24、第四卸荷旁路管線；31、第一卸荷閥；32、第二卸荷閥；33、第三卸荷閥；41、第一止回閥；42、第二止回閥；43、第三止回閥；51、第一截止閥；52、第二截止閥；53、第三截止閥；54、第四截止閥；55、第五截止閥；56、第六截止閥；61、第一壓力表；62、第二壓力表；63、第三壓力表；64、第四壓力表；65、第五壓力表；71、第一壓力變送器；72、第二壓力變送器。
【具體實施方式】
[0020]實施例，
[0021]請參閱圖1，一種核電容器的全自動水壓試驗裝置，其包括供水系統(tǒng)，高壓打壓系統(tǒng)和電氣儀控系統(tǒng)。上述供水系統(tǒng)用于向高壓打壓系統(tǒng)提供穩(wěn)定的供水壓力，高壓打壓系統(tǒng)用于實現(xiàn)全自動或部分手動升壓、保壓、泄壓功能，電氣儀控系統(tǒng)用于提供裝置運行所需的動力，并且在試驗時對被測容器進行遠程監(jiān)測。
[0022]具體的，供水系統(tǒng)包括順次連接的水箱1、供水閥2、第一金屬軟管3、過濾器8和增壓泵4，還包括設置在增壓泵4與水箱I之間的回流管線5，該回流管線5上串聯(lián)有背壓閥6和第二金屬軟管7。增壓泵4為高壓打壓系統(tǒng)的入口提供0.4?0.6MPa穩(wěn)定的供水壓力，背壓閥6起到為增壓泵4穩(wěn)壓的作用。當壓力超過0.6MPa時，背壓