一种核电蒸发器堵板和核电蒸发器的制作方法

1.本实用新型涉及核电密封设备领域，特别地，涉及一种核电蒸发器堵板和核电蒸发器。


背景技术：

2.随着世界经济的快速发展，环境污染加剧，生物多样性减少，全球气候变暖等问题日益突出，解决能源供给，倡导节能减排，发展低碳能源已成为刻不容缓的时代主题。核电作为一种安全、清洁、高效的能源，在世界能源中发挥着越来越重要的作用，也是我国调整能源结构的重要选择。目前中国投入运行的核电站，已累计安全运行近200堆年。“华龙1号”是我国具有完整知识产权的第三代核电技术，其中核电蒸汽发生器作为核岛内的三大设备之一，是压水堆核电厂一回路、二回路的边界，它将反应堆产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧，产生的蒸汽经一、二级汽水分离器干燥后推动汽轮发电机发电。
3.蒸汽发生器因其工作内容要求具备较高的物性，因长期使用过程中需要定期清理污垢和安全排查，必须设置开合门板，但门板与蒸发器对装密封效果是保障蒸发器正常工作的前提。开发一款抗压、耐磨密封件是保障核电安全、清洁、高效必备条件。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本实用新型的目的之一在于提高核电蒸发器的密封效果。
5.为了实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种核电蒸发器堵板。
6.所述堵板可包括密封胶囊、固定板和若干个固定组件，其中，密封胶囊为盆状结构并包括自上而下相连接的环形段和圆台段；环形段的下侧设置有环形斜口唇；圆台段具有开口朝上的腔体，且其上端的径向尺寸大于下端的径向尺寸，圆台段的外侧还设置有若干道环形气囊；固定板也为盆状结构，固定板被配置为能够嵌入在密封胶囊的腔体中，且两者互相面对的表面相贴合；固定组件被配置为能够将密封胶囊和固定板连接。
7.根据本实用新型的一个或多个示例性实施例，在非打气状态下，所述环形气囊的口型为非矩形结构，沿第一方向，环形气囊朝外的一面与所述圆台段中心轴线之间的距离逐渐增加或减小，第一方向为从所述圆台段上端至下端的方向；在打气状态下，所述环形气囊膨胀，且其朝外的一侧与所述圆台段中心轴线等距。
8.根据本实用新型的一个或多个示例性实施例，所述环形斜口唇的朝向为朝里。
9.根据本实用新型的一个或多个示例性实施例，所述固定组件可包括配套的第一固定件和第二固定件，所述固定板的底面上开设有若干个用于固定的通孔，通孔的数量与第一固定件的数量相同并一一对应，每个第一固定件都能穿过对应的通孔，第二固定件能够将第一固定件与所述固定板固定连接。
10.根据本实用新型的一个或多个示例性实施例，所述环形段和圆台段为一体结构。
11.根据本实用新型的一个或多个示例性实施例，所述堵板还可包括若干个锁紧机
构，其中，锁紧机构被配置为将所述固定板固定在核电蒸发器开合门板上或测试用的仿核电蒸发器工装上。
12.根据本实用新型的一个或多个示例性实施例，所述密封胶囊圆台段上还可开设有若干个气嘴，气嘴的数量与环形气囊的数量相同并一一对应，每个气嘴都与对应的所述环形气囊连通。
13.根据本实用新型的一个或多个示例性实施例，所述堵板还可包括若干根输气管道，输气管道与数量与所述气嘴的数量相同并一一对应，每根输气管道的一端能够插入对应的所述气嘴中并穿过所述固定板。
14.根据本实用新型的一个或多个示例性实施例，所述堵板还包括若干根输气管道，输气管道与数量与所述环形气囊气嘴的数量相同并一一对应，每根输气管道的一端与对应的所述环形气囊相连通中，并且每根输气管道都穿过所述固定板。
15.根据本实用新型的一个或多个示例性实施例，所述环形气囊的数量为1～4个，例如2、3等。
16.根据本实用新型的一个或多个示例性实施例，所述圆台段的外侧设置有第一环形气囊和第二环形气囊，所述圆台段上还开设有第一气嘴、第二气嘴和第三气嘴，其中，第一气嘴与第一环形气囊连通，第二气嘴与第二环形气囊连通，第三气嘴贯穿所述圆台段位于第一环形气囊和第二环形气囊之间的部分。
17.本实用新型另一方面提供了一种核电蒸发器。
18.所述核电蒸发器可包括核电蒸发器本体、以及安装在电蒸发器本体开合门板上的堵板，堵板包括如上所述的核电蒸发器堵板。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果可包括：结构简便，密封稳定性好，能够有效防止污染物散发，承受压力0.5mpa以上，抗压性能好，并能够抗辐射，耐磨；堵板整体结构呈斜口套入，安装、退出更高效，便于安装和取出。
附图说明
20.通过下面结合附图进行的描述，本实用新型的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
21.图1示出了本实用新型的密封胶囊的一个结构示意图；
22.图2示出了本实用新型的密封胶囊的一个俯视示意图；
23.图3示出了本实用新型的密封胶囊的一个剖面正视图；
24.图4示出了本实用新型的密封胶囊沿预埋螺钉剖开的剖面正视图；
25.图5示出了本实用新型的密封胶囊的一个局部剖面示意图；
26.图6示出了处于打气状态的第一环形气囊的一个局部剖面示意图；
27.图7示出了本实用新型的核电蒸发器堵板安装在仿核电蒸发器工装上的一个局部剖面示意图；
28.图8示出了本实用新型的核电蒸发器堵板安装在仿核电蒸发器工装上的一个示意图；
29.图9示出了本实用新型的核电蒸发器堵板安装在仿核电蒸发器工装上的一个局部剖面示意图。
30.主要附图标记说明：
31.10
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环形段，11
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环形斜口唇，20
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圆台段，21
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第一环形气囊，21a
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干腔，22
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第二环形气囊，22a
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湿腔，23
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第一气嘴，24
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第二气嘴，30
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固定板，40
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固定组件，51
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中间室，52
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液体，60
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核电蒸发器开合门板，70
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锁紧机构，81
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第一输气管道，82
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第二输气管道，83
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第三输气管道。
具体实施方式
32.在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述本实用新型的核电蒸发器堵板和核电蒸发器。
33.示例性实施例1
34.图1示出了本实用新型的密封胶囊的一个结构示意图。图2示出了本实用新型的密封胶囊的一个俯视示意图。图3示出了本实用新型的密封胶囊的一个剖面正视图。图4示出了本实用新型的密封胶囊沿预埋螺钉剖开的剖面正视图。图5示出了本实用新型的密封胶囊的一个局部剖面示意图。图6示出了本实用新型处于打气状态的第一环形气囊的一个局部剖面示意图。图7示出了本实用新型的核电蒸发器堵板设置在核电蒸发器开合门上的一个局部剖面示意图。
35.所述核电蒸发器堵板可包括密封胶囊、固定板(也可称为压紧固定板)和若干个固定组件。
36.如图1和图2所示，密封胶囊可以为盆状结构并包括自上而下相连接的环形段10和圆台段20，两者可为一体结构。圆台段20可具有开口朝上的腔体，且其上端的径向尺寸大于下端的径向尺寸。环形段10的底面上可设置有如图3图5和图6所示的环形斜口唇11，环形斜口唇11朝里。圆台段20的外侧还设置有如图3和图5所示的两道环形气囊，即第一环形气囊21和第二环形气囊22。圆台段20的内壁上还开设有如图3和图5所示的第一气嘴23和第二气嘴24，通过第一、第二气嘴能够分别第一、第二对环形气囊充气。
37.固定板也可以为盆状结构，并能够套设在密封胶囊的腔体中。如图7所示，密封胶囊与固定板30可以贴合在一起。环形斜口唇11、第一环形气囊21与核电蒸发器开合门板60之间构成了封闭的中间室51。堵板的下端与核电蒸发器开合门板60之间构成的腔体有液体52，液体52为水。相应地，固定板30上还可开设有与分别与第一、第二气嘴对应的第一通孔和第二通孔，以实现充气操作。
38.固定组件能够将密封胶囊和固定板连接。固定组件可包括配套的第一固定件和第二固定件，例如配套的螺栓(或螺钉)和螺母等。第一固定件的一端可固定在环形气囊朝上的底面上，固定板的底面上可有若干个用于固定的通孔，通孔的数量与第一固定件的数量相同并一一对应，每个第一固定件都能够穿过对应的通孔，随后第二固定件能够将第一固定件与固定板固定。固定组件可为如图1、2和图7示出的固定组件40。
39.如图7所示，在固定板压紧防止到位后，第一环形气囊21和第二环形气囊22经加气后鼓涨形成两道弹性密封圈，进行隔断密封，环形斜口唇11成第三道密封。
40.在本实施例中，现有密封胶囊的气囊的口型为矩形结构，气囊的安装为垂直安装，这将造成安装套入较慢，耗时较长。而本实用新型的环形胶囊的口型为非矩形的结构，例如图5所示的结构。如图5所示，在未打气的状态下，沿第一方向(例如图5中自上而下的方向)，
第一环形气囊21和第二环形气囊22的最外侧的一面与圆台段中心轴线之间的距离逐渐缩小。如图6所示，在打气状态下，环形气囊膨胀，环形气囊最外侧一面上的各位置与中心轴线之间的距离相同，即最外侧一面为垂向。
41.在本实施例中，如图1所示，在圆台段20腔体的底面上可安装有两排固定组件40。如图4所示，固定组件40可以预埋在圆台段腔体的底面上。相应地，固定板上开设有若干个与固定组件40相匹配的开孔。
42.在本实施例中，本实用新型通过两道气囊密封 斜唇密封，在气囊充气状态下能够提高密封性能，气囊安装为斜口套入，提高安装、拆除效率。
43.示例性实施例2
44.图8示出了本实用新型的核电蒸发器堵板安装在仿核电蒸发器工装上的一个示意图。图9示出了本实用新型的核电蒸发器堵板安装在仿核电蒸发器工装上的一个局部剖面示意图。
45.在上一个示例性实施例的基础之上，所述堵板还可包括多个如图8示出的锁紧机构70，锁紧机构70能够将堵板锁扣在仿核电蒸发器工装上或核电蒸发器开合门板上。
46.在本实施例中，所述堵板还可包括如图8和图9所示的第一输气管道81、第二输气管道82和第三输气管道83。
47.第一输气管道81能够插入图5所示的第一气嘴23，以实现向第一环形气囊21内充气。
48.第二输气管道82能够插入图5所示的第二气嘴24，以实现向第二环形气囊22内充气。
49.第三输气管道83能够插入图7所示的中间室51中，以用于检测第一环形气囊21和第二环形气囊22间的密封效果。
50.对本实用新型的核电蒸发器堵板进行水压强度测试。
51.其中，湿腔(即图7中示出的湿腔22a，湿腔又可称为湿室)测试结果为：在控制柜初始设置压力：4.2bar，水压升至1.814bar后，湿腔压力为4.25bar；保压10分钟后：水压1.814bar，湿腔气压4.23bar；再保压5分钟后：水压1.814bar，湿腔气压4.23bar。可见测试结果完全合格，能够满足实际应用要求。
52.干腔(即图7中示出的干腔21a，干腔又可称为干室)测试结果为：控制柜初始设置压力：4.2bar；水压升至1.867bar后，干腔压力为4.22bar；保压5分钟后：水压1.848bar，干腔气压4.22bar；再保压5分钟后：水压1.844bar，干腔气压4.20bar；继续保压5分钟后：水压1.842bar，干腔气压4.20bar。可见测试结果完全合格，能够满足实际应用要求。
53.对本实用新型的核电蒸发器堵板进行被动密封测试。
54.测试参数：水压1.1bar，保压时间2min；测试结果：泄漏量δv＝210ml，泄漏量远低于技术规格书要求的8l/min。
55.对本实用新型的核电蒸发器堵板进行长效保压测试。
56.1、初始测试条件包括：a.控制柜初始设置为干腔气压4.2bar，湿腔4.2bar，中间腔1.0，干湿腔自动补压设置为0.25bar，中间腔自动补压设置为0.2bar。b.保压时环境温度为30℃，开始时间2020
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06
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09，17:40。
57.2、保压开始时各参数：干腔气压4.17bar，湿腔4.2bar，中间腔0.99bar，水压
1.165bar.
58.3、测试要求：a.要求保压时间为24小时；b.因环境温度，干湿腔、中间腔的压力均对水压压值有影响，故将湿腔气压升至保压初始时的4.2bar。
59.4、结果如下：a.干腔经过15个小时的保压后第一次补压，保压效果非常好；b.湿腔在整个24小时的保压过程中，一直未补压，效果非常好；c.水压压降δp＝1.165
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1.135＝0.03bar。
60.5、结果分析：a.用于监测的压力表最小刻度为0.1bar，从压力表上看不到压降；b.外部无任何泄漏。测试结果判定：合格，完全能够满足实际应用要求。
61.尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本实用新型，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本实用新型的示例性实施例进行各种修改和改变。