本發(fā)明涉及主泵壓力容器領(lǐng)域，具體地，涉及一種雙層套管的主泵壓力容器。
背景技術(shù)：
反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)又稱為一回路系統(tǒng)，系統(tǒng)的主要功能是：將反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量傳給蒸汽發(fā)生器的給水，使其產(chǎn)生飽和蒸汽供二回路主、輔汽輪機(jī)使用。反應(yīng)堆主冷卻劑泵作為反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)中唯一高速度運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)精密、功率強(qiáng)大的特點(diǎn)，是反應(yīng)堆主冷卻劑系統(tǒng)最主要動力來源，屬于壓水堆核電站的核心設(shè)備，是反應(yīng)堆的心臟，主泵壓力容器的作用是為主泵提供支持和流道。壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足GB150的規(guī)定及主泵運(yùn)行的性能指標(biāo)。壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要充分保證其安全性、可靠性及穩(wěn)定性。在確保安全可靠，并滿足規(guī)定的性能指標(biāo)的前提下，壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)簡單，零件及材料品種少。壓力容器的設(shè)計(jì)制造工藝和安裝工藝要求合理、簡單?，F(xiàn)有壓力容器存在分散式布局占據(jù)空間的缺陷，同時(shí)也沒有配備相應(yīng)測點(diǎn)實(shí)現(xiàn)主泵和止回閥壓力、壓差、溫度、振動等性能參數(shù)的測量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙層套管的主泵壓力容器，克服了現(xiàn)有壓力容器分散式布局占據(jù)空間、沒有設(shè)置相應(yīng)測點(diǎn)實(shí)現(xiàn)主泵和楔形止回閥壓力測量的缺陷。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種雙層套管的主泵壓力容器，包括外筒體組件、焊接在外筒體組件上端的上法蘭、焊接在外筒體組件底部的下封頭組件和位于外筒體組件內(nèi)部的內(nèi)套管組件，外筒體組件和內(nèi)套管組件之間形成環(huán)腔，所述內(nèi)套管組件包括內(nèi)套管上部組件和內(nèi)套管下部組件，內(nèi)套管上部組件上的上段接管與內(nèi)套管下部組件上的下段接管之間采用嵌入式配合連接，上段接管能夠用楔形止回閥替代,在下段接管的上端還設(shè)置多個內(nèi)套管引壓管，下段接管底部與下部封頭組件之間采用嵌入式配合連接；所述外筒體組件的上端還設(shè)置外套管引壓管。當(dāng)需要對主泵和止回閥進(jìn)行測試時(shí)，將主泵插入內(nèi)套管組件，內(nèi)套管組件上的上段接管或楔形止回閥與主泵出口連接，結(jié)構(gòu)與實(shí)際反應(yīng)堆上的相同；上平蓋上的法蘭座與主泵法蘭連接，采用雙錐墊密封，上段接管或楔形止回閥與主泵采用“C”型環(huán)密封。主泵運(yùn)行時(shí)，液體從進(jìn)口接管進(jìn)入外筒體組件和內(nèi)套管組件之間形成的環(huán)腔，然后通過主泵進(jìn)入內(nèi)套管組件，依次經(jīng)過上段接管或楔形止回閥和下段接管，最后液體從出口接管排出。泵的吸入口為雙層套管的外筒體組件形成的外管與內(nèi)套管組件形成的內(nèi)管之間的環(huán)腔，排出口為雙層套管的內(nèi)管，被抽送流體從雙層套管的外、內(nèi)管間的環(huán)腔經(jīng)180°拐彎后由葉輪吸入，再經(jīng)導(dǎo)葉排出到雙層套管的內(nèi)管中。本壓力容器上設(shè)置的外套管引壓管和內(nèi)套管引壓管可以進(jìn)行主泵進(jìn)出口壓力、壓差的測量，主泵運(yùn)行時(shí)，安裝于壓力容器內(nèi)部、豎直位于主泵正下方的楔形止回閥會被動開啟；主泵停運(yùn)時(shí)，楔形止回閥的閥板會自動關(guān)閉，楔形止回閥能夠起到防止液體倒流的目的。該壓力容器內(nèi)套管引壓管實(shí)現(xiàn)了楔形止回閥閥板開啟和關(guān)閉時(shí)的壓升測量，而現(xiàn)有壓力容器是無法進(jìn)行測量的。本壓力容器克服了現(xiàn)有壓力容器分散式布局占據(jù)空間的缺點(diǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊簡單，易于加工和安裝，有較好可操作性和經(jīng)濟(jì)性；主泵電機(jī)下法蘭通過雙錐墊密封與反應(yīng)堆壓力容器接管法蘭用主螺栓連接成一個整體；楔形止回閥位于壓力容器內(nèi)部，豎直安裝于主泵出口，形成一體化結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的，所述外筒體組件包括筒體、焊接在筒體側(cè)面的進(jìn)口接管和焊接在進(jìn)口接管入口處的進(jìn)口接管管嘴，在安裝上段接管處所對應(yīng)的筒體外壁四周還安裝多個振動傳感器安裝支座。振動傳感器安裝支座上可用于安裝振動傳感器，從而實(shí)現(xiàn)楔形止回閥閥板開啟和關(guān)閉時(shí)振動性能數(shù)據(jù)的測量，同時(shí)振動傳感器安裝支座還具備散熱功能，用于散失掉熱態(tài)運(yùn)動時(shí)多余的熱量，減少高溫對振動傳感器的影響。該設(shè)置在現(xiàn)有技術(shù)中也是沒有的。
優(yōu)選的，所述上法蘭的頂部還設(shè)置上平蓋，上平蓋和上法蘭之間通過螺栓連接且雙錐密封，在上法蘭的外壁上還安裝多個振動傳感器安裝支座，在振動傳感器安裝支座上安裝的振動傳感器用于對主泵的機(jī)腳振動數(shù)據(jù)的采集。
由于現(xiàn)有的壓力容器沒有設(shè)置專門用于測量泵進(jìn)出口溫度的測量的結(jié)構(gòu)，在尋找測量點(diǎn)上容易出錯，后期測量準(zhǔn)確度和難度大，本方案設(shè)置熱電偶安裝套管，可以方便放置熱電偶，方便快速的實(shí)現(xiàn)泵進(jìn)出口溫度的測量，所述下封頭組件包括球形封頭和設(shè)置在球形封頭上的出口接管，在球形封頭的頂部還設(shè)置凹形臺，下段接管底部嵌入凹形臺內(nèi)，在出口接管和進(jìn)口接管的外壁上均設(shè)置用于測量進(jìn)出口溫度的鎧裝熱電偶的熱電偶安裝套管。
當(dāng)需要加快排出液體時(shí)，可以啟用增設(shè)的排水管接管，進(jìn)一步加快液體的排出，所述球形封頭上還增設(shè)有排水管接管。
為了增加測壓裝置的穩(wěn)定性，所述外筒體組件中部的外壁上還焊有設(shè)備支撐。
優(yōu)選的，所述設(shè)備支撐包括環(huán)形支撐板、墊板、多塊筋板和多個地腳螺板，環(huán)形支撐板和墊板之間焊接多塊筋板，環(huán)形支撐板和外筒體組件的外壁之間通過多個地腳螺板進(jìn)行固定。
為了提高內(nèi)套管組件的穩(wěn)定性，所述上段接管和下段接管的外壁均焊接支撐筋板，支撐筋板用螺釘固定在外筒體組件的內(nèi)壁上。
綜上，本發(fā)明的有益效果是：
1、本壓力容器克服了現(xiàn)有壓力容器分散式布局占據(jù)空間的缺點(diǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊簡單，易于加工和安裝，有較好可操作性和經(jīng)濟(jì)性；主泵電機(jī)下法蘭通過雙錐墊密封與反應(yīng)堆壓力容器接管法蘭用主螺栓連接成一個整體；楔形止回閥位于壓力容器內(nèi)部，豎直安裝于主泵出口，形成一體化結(jié)構(gòu)。
2、該壓力容器內(nèi)套管引壓管的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了楔形止回閥閥板開啟和關(guān)閉時(shí)的壓升測量；容器進(jìn)出口的引壓管實(shí)現(xiàn)了主泵高低速運(yùn)行時(shí)的揚(yáng)程測量。
3、振動傳感器安裝支座的設(shè)置，可用于安裝振動傳感器，從而實(shí)現(xiàn)主泵高低速運(yùn)行時(shí)振動性能數(shù)據(jù)和楔形止回閥開啟和關(guān)閉時(shí)振動性能數(shù)據(jù)的測量，同時(shí)振動傳感器安裝支座還具備散熱功能，用于散失掉多余的熱量,減少高溫對傳感器的影響。
4、本方案設(shè)置熱電偶安裝套管，可以方便放置熱電偶，方便快速的實(shí)現(xiàn)泵進(jìn)出口溫度的測量。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱：1、上平蓋；2、上法蘭；3、內(nèi)套管上部組件；4、設(shè)備支撐；5、內(nèi)套管下部組件；6、外筒體組件；7、下封頭組件；8、出口接管；9、進(jìn)口接管；10、外套管引壓管；11、內(nèi)套管引壓管； 12、振動傳感器安裝支座；13、熱電偶安裝套管；14、排水接管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1：
如圖1所示，本發(fā)明包括外筒體組件6、焊接在外筒體組件6上端的上法蘭2、焊接在外筒體組件6底部的下封頭組件7和位于外筒體組件6內(nèi)部的內(nèi)套管組件，外筒體組件6和內(nèi)套管組件之間形成環(huán)腔。內(nèi)套管組件包括內(nèi)套管上部組件3和內(nèi)套管下部組件5，內(nèi)套管上部組件3上的上段接管與內(nèi)套管下部組件5上的下段接管之間采用嵌入式配合連接，上段接管能夠用楔形止回閥替代,在下段接管的上端還設(shè)置多個內(nèi)套管引壓管11，下段接管底部與下部封頭組件7之間采用嵌入式配合連接。所述外筒體組件6的上端還設(shè)置外套管引壓管10。其中的上法蘭2的頂部還設(shè)置上平蓋1，上平蓋1和上法蘭2之間通過螺栓連接且雙錐密封，在上法蘭的頂部也可以采用其它結(jié)構(gòu)與主泵進(jìn)行密封連接。
本方案中的主泵壓力容器屬三類高溫高壓容器，均是按本技術(shù)條件和GB150的規(guī)定進(jìn)行加工制造，所用材料為508-3鋼IV級鍛件，且應(yīng)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和本技術(shù)要求的規(guī)定，并在施工前進(jìn)行復(fù)檢，合格以后才投入使用。本方案所述的壓力容器是用于主泵試驗(yàn)壓力容器，同時(shí)也是一個立式圓柱形容器。該壓力容器的高約3200mm，外徑650mm，總重量約5噸。該壓力容器設(shè)計(jì)壓力為17.2MPa，設(shè)計(jì)溫度為350℃，設(shè)計(jì)容積為0.6m3。上法蘭為508-3鋼Ⅳ級鍛件堆焊后加工而成，與上平蓋采用螺栓連接，雙錐密封。內(nèi)套管組件由上、下兩段接管和各自的支承板及緊固螺釘組成，上段接管可替換為楔形結(jié)構(gòu)止回閥，豎直配合安裝于主泵正下方。上、下接管采用0Cr18Ni10Ti鍛件或0Cr18Ni10Ti不銹鋼鋼管，上下接管支承板采用0Cr18Ni10Ti鍛件或0Cr18Ni10Ti鋼板，螺釘由1Cr13的不銹鋼棒加工而成。上段接管內(nèi)徑Ф310mm，壁厚15mm，長度為550 mm；下段接管內(nèi)徑Ф310mm，壁厚15mm，長度1290mm，下端插入下封頭組件內(nèi)的凹形臺中，并與下封頭組件采用嵌入式配合，下段接管上端設(shè)3個Ф6×1mm的接管，作為內(nèi)套管引壓管，上、下兩段接管均采用嵌入式配合。
當(dāng)需要對主泵和止回閥進(jìn)行測試時(shí)，將主泵插入內(nèi)套管組件，內(nèi)套管組件上的上段接管或楔形止回閥與主泵出口連接，結(jié)構(gòu)與實(shí)際反應(yīng)堆上的相同；上平蓋上的法蘭座與主泵法蘭連接，采用雙錐墊密封，內(nèi)套管組件與主泵采用“C”型環(huán)密封。主泵運(yùn)行時(shí)，液體從進(jìn)口接管進(jìn)入外筒體組件和內(nèi)套管組件之間形成的環(huán)腔，然后進(jìn)入內(nèi)套管組件，依次經(jīng)過上段接管或楔形止回閥和下段接管，最后液體從出口接管排出。泵的吸入口為雙層套管的外筒體組件形成的外管與內(nèi)套管組件形成的內(nèi)管之間的環(huán)腔，排出口為雙層套管的內(nèi)管，被抽送流體從雙層套管的外、內(nèi)管間的環(huán)腔經(jīng)180°拐彎后由葉輪吸入，再經(jīng)導(dǎo)葉排出到雙層套管的內(nèi)管中。與以往的壓力容器不同，本方案中的內(nèi)套管組件部分設(shè)置為單獨(dú)的兩段結(jié)構(gòu)，更方便準(zhǔn)確安裝引壓管到壓力容器上實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測量。本壓力容器上設(shè)置的外套管引壓管和內(nèi)套管引壓管可以進(jìn)行主泵進(jìn)出口壓力、壓差的測量，主泵運(yùn)行時(shí)，安裝于壓力容器內(nèi)部、豎直位于主泵正下方的楔形止回閥會被動開啟；主泵停運(yùn)時(shí)，楔形止回閥的閥板會自動關(guān)閉，楔形止回閥能夠起到防止液體倒流的目的。該壓力容器內(nèi)套管引壓管實(shí)現(xiàn)了楔形止回閥閥板開啟和關(guān)閉時(shí)的壓升測量，而現(xiàn)有壓力容器是無法進(jìn)行測量的。本壓力容器克服了現(xiàn)有壓力容器分散式布局占據(jù)空間的缺點(diǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊簡單，易于加工和安裝，有較好可操作性和經(jīng)濟(jì)性；主泵電機(jī)下法蘭通過雙錐墊密封與反應(yīng)堆壓力容器接管法蘭用主螺栓連接成一個整體；楔形止回閥位于壓力容器內(nèi)部，豎直安裝于主泵出口，形成一體化結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例2：
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上優(yōu)選如下：外筒體組件6包括筒體、焊接在筒體側(cè)面的進(jìn)口接管9和焊接在進(jìn)口接管9入口處的進(jìn)口接管管嘴，均為508-3鋼Ⅳ級鍛件堆焊后加工而成。筒體長為1800mm，內(nèi)徑為Ф550mm，壁厚50mm；進(jìn)口接管管嘴內(nèi)徑為Ф270mm，壁厚為50mm，在安裝上段接管處所對應(yīng)的筒體外壁四周還安裝2個振動傳感器安裝支座12。在上法蘭2的外壁上還安裝2個振動傳感器安裝支座12，在支座上安裝的振動傳感器用于對主泵的機(jī)腳振動數(shù)據(jù)的采集?，F(xiàn)有的壓力容器外部光滑，且是用鋼材制成，振動傳感器想要準(zhǔn)確放置在壓力容器外部進(jìn)行測量非常困難，本方案設(shè)置專門的振動傳感器安裝支座，振動傳感器安裝支座上可用于安裝振動傳感器，從而實(shí)現(xiàn)楔形止回閥閥板開啟和關(guān)閉時(shí)振動性能數(shù)據(jù)的測量，同時(shí)振動傳感器安裝支座還具備散熱功能，用于散失掉熱態(tài)運(yùn)行時(shí)多余的熱量，減少高溫對振動傳感器的影響。該設(shè)置在現(xiàn)有技術(shù)中也是沒有的。
實(shí)施例3：
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上優(yōu)選如下：下封頭組件7包括球形封頭和設(shè)置在球形封頭上的出口接管8，為508-3鋼Ⅳ級鍛件堆焊后加工而成，與筒體組件的下端焊接在一起，出口接管內(nèi)徑由為Ф270mm壁厚為50mm，同出口管道焊接。在球形封頭的頂部還設(shè)置凹形臺，凹形臺內(nèi)徑為Ф340mm，下段接管底部嵌入凹形臺內(nèi)，在出口接管8和進(jìn)口接管9的外壁上均設(shè)置用于測量進(jìn)出口溫度的鎧裝熱電偶的熱電偶安裝套管13。進(jìn)出口接管采用0Cr18Ni10Ti鍛件加工而成，結(jié)構(gòu)形式為大小頭形式，尺寸由內(nèi)徑Ф270mm過渡到Ф342mm，一邊與容器上的進(jìn)出口接管管嘴焊接，一邊與主管道焊接。由于現(xiàn)有的壓力容器沒有設(shè)置專門用于測量泵進(jìn)出口溫度測量的結(jié)構(gòu)，由于前期各個部件之間已經(jīng)連接就緒，在尋找測量點(diǎn)上對操作人員要求高，容易出錯，后期測量準(zhǔn)確度和難度大，本方案設(shè)置熱電偶安裝套管，可以方便放置熱電偶，方便快速的實(shí)現(xiàn)泵進(jìn)出口溫度的測量。
球形封頭上還增設(shè)有排水管接管，內(nèi)徑為Ф20mm。當(dāng)需要加快排出液體時(shí)，可以啟用增設(shè)的排水管接管14，進(jìn)一步加快液體的排出。
實(shí)施例4：
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上優(yōu)選如下：為了增加測壓裝置的穩(wěn)定性，外筒體組件6中部的外壁上還焊有設(shè)備支撐4。
設(shè)備支撐4包括16MnR環(huán)形支撐板、16Mn墊板、多塊筋板和多個地腳螺板，環(huán)形支撐板和墊板之間焊接12塊材料為16MnR的筋板，環(huán)形支撐板和外筒體組件6的外壁之間通過12個M24的地腳螺板進(jìn)行固定。通過多方位多角度的固定，設(shè)備支撐穩(wěn)定性高、支撐效果好。
為了提高內(nèi)套管組件的穩(wěn)定性，上段接管和下段接管的外壁均焊接支撐筋板，支撐筋板用螺釘固定在外筒體組件6的內(nèi)壁上。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。