用于核电站汽轮机主给水泵检修前的快速冷却装置的制作方法

1.本实用新型涉及核电站汽轮机辅助系统技术领域，尤其提供一种用于核电站汽轮机主给水泵检修前的快速冷却装置。


背景技术：

2.冲动式核蒸汽汽轮机一般运用于核电站，由核岛蒸汽发生器产生的蒸汽，经主蒸汽系统首先进入高压气室，从高压气室出来的蒸汽通过四根环形导汽管进入高压缸。在高压缸内蒸汽膨胀，热能转换为机械能。高压缸的排汽排往两台汽水分离再热器，在那里进行汽水分离，并由抽汽和新蒸汽对其进行过热。经过汽水分离和再热的蒸汽，通过送入中压压缸膨胀做功，中压缸做功后再排向底压缸，由低压缸做功后排汽进入凝汽器，在那里凝结成水。通过凝结水泵将冷凝器内凝结水抽出，经过4级低压加热器加热后送到除氧器，低压加热器作用是通过低压缸中间抽汽加热给水。主给水泵再从除氧器中取水，经过2级高压加热器加热后送到蒸发器。
3.其中，主给水泵由于各种原因需要停运检修，正常运行时主给水泵内部温度为175℃，为满足检修条件，需要将主给水泵隔离排空并冷却到50℃以下。由于核电机组的特殊性，当其中一台主给水泵进行检修时，机组的功率必须降到80％以下，为了更好的经济效益，所以检修工期越短越好。
4.目前用于隔离排空冷却的方法主要有两种，一种是关闭主给水隔离阀、出口隔离阀和再循环阀，将管路隔离进行自然冷却后再进行排空处理；另一种是在上一方法的基础上，隔离的管路上通入外部冷却水并微开疏水阀进行排水，等到泵内温度降低到50度以下后停止通入冷却水，再进行排空处理。然而，上述方法均存在问题。采用第一种方法进行自然冷却，主给水泵内部的温度下降非常缓慢，通常需要三四天才能降低到指定温度。采用第二种方法引入了外部的冷却水，温度下降非常快，两小时左右就能冷却到指定温度并排空。然而当主给水泵排空后，由于主给水泵再循环阀到泵出口的管路为死管路，外部引入的冷却水由于压力原因无法流经主给水泵再循环阀到泵出口这段高度较高的管路并冷却，泵体和主管道内水排空后，再循环阀到泵出口这段管路内的高温水必然在重力作用下回流，这股热水流经泵体时再次加热泵体，造成泵体温度快速上升，所以又得再重新冷却。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种用于核电站汽轮机主给水泵检修前的快速冷却装置，旨在解决现有用于对汽轮机主给水泵检修前冷却的方法效果不佳的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种用于核电站汽轮机主给水泵检修前的快速冷却装置，包括连接于主给水泵的入口端的第一管路、连接于主给水泵的出口端的第二管路以及连接于第二管路与除氧器的再循环管路，第一管路上设有入口隔离阀，第二管路上沿流向依次设有疏水阀以及出口隔离阀，再循环管路上设有再循环阀，快速冷却装置还包括冷却管路，冷却管路的一端连接冷
凝部件，冷却管路的另一端连接第一管路位于入口隔离阀与主给水泵之间处，冷却管路上设有冷却水隔离阀。
8.本实用新型的有益效果：本实用新型提供的用于核电站汽轮机主给水泵检修前的快速冷却装置，通过在第一管路上连接冷却管路以接通冷凝部件，需要对汽轮机主给水泵快速冷却时，将入口隔离阀、出口隔离阀和疏水阀关闭，打开再循环阀，并开启冷却水隔离阀，通过冷却管道向第一管路通入冷凝水作为冷却水，冷凝水通过主给水泵、第二管路并流入再循环管路，将再循环管路中的水同时进行冷却并压入除氧器中，从而对主给水泵、第一管路、第二管路以及再循环管路中的水同时进行冷却，有效的提高了冷却速率，同时保证了冷却彻底，解决了再循环管路中的死水无法进行冷却而导致冷却后又迅速升温的问题。
9.在一个实施例中，冷却管路上设有冷却水减压阀。
10.通过采用上述的技术方案，通过在冷却管路上设置冷却水减压阀，当冷却管路向第一管路通入冷却水时，冷却水减压阀对冷却水进行降压操作，将冷却水降压到主给水泵的入口能够承受的压力以下，避免对设备造成损坏。
11.在一个实施例中，主给水泵包括前置泵以及连接于前置泵后端的压力级泵，冷却管路安装于前置泵前端的第一管路上。
12.通过采用上述的技术方案，主给水泵主要是由前置泵以及压力级泵组成，将冷却管路设于前置泵前端的第一管路上，在冷却时，冷却水通过冷却管路进入第一管路，并依次通过前置泵以及压力级泵，从而对前置泵以及压力级泵组成的主给水泵进行充分冷却。
13.在一个实施例中，第二管路上设有出口逆止阀，出口逆止阀设于出口隔离阀的前端。
14.通过采用上述的技术方案，通过在出口隔离阀的前端设置出口逆止阀，防止流体从出口隔离阀的后端逆流。
15.在一个实施例中，第一管路上设有安全阀，安全阀设于冷却管路的后端。
16.通过采用上述的技术方案，在冷却管的后端的第一管路上设置安全阀以提高设备的安全性能，在冷却水减压阀失效的情况下，通过打开安全阀来保护第一管路，防止第一管路超压损坏。
17.在一个实施例中，冷凝部件包括冷凝器、连接于冷凝器的后端的冷凝管路以及连接于冷凝管路与冷凝器的前端的冷循环管路，冷凝管路上设有凝结水泵，凝结水泵设于冷凝器与冷循环管路之间，冷凝管路通过低压加热器连接于除氧器，冷却管路连接于冷循环管路。
18.通过采用上述的技术方案，通过冷凝器对水蒸汽进行冷凝操作，冷凝水则可以通过凝结水泵抽取至低压加热器来供给除氧器进行使用，以循环使用水流，即整个冷却期间没有水浪费，有效的提高了经济效益。同时冷凝水还可通过凝结水泵抽取至冷却管路并通入第一管路进行冷却操作。
19.在一个实施例中，冷凝管路上设有后隔离阀，后隔离阀设于凝结水泵的后端。
20.通过采用上述的技术方案，通过在凝结水泵的后端的冷凝管路上设置后隔离阀，在发生故障或其他的意外情形时，可通过关闭后隔离阀以阻断凝结水泵向冷凝水管抽水。
21.在一个实施例中，冷凝管路上设有前隔离阀，前隔离阀设于凝结水泵的前端。
22.通过采用上述的技术方案，通过在凝结水泵的前端的冷凝管路上设置前隔离阀，
当凝结水泵出现故障需检修时，可同时关闭前隔离阀和后隔离阀以隔离阻断凝结水泵，从而对凝结水泵进行检修。
23.在一个实施例中，冷循环管路上设有冷循环阀，冷循环阀设于冷凝管路与冷却管路之间。
24.通过采用上述的技术方案，通过在冷凝管路与冷却管路之间的冷循环管路上设置冷循环阀，控制冷循环阀的开关即能控制冷凝水能否通入冷凝管路中。
25.在一个实施例中，冷凝管路上还设有阻断隔离阀，阻断隔离阀设于低压加热器与除氧器之间。
26.通过采用上述的技术方案，通过阻断隔离阀可阻断低压加热器与除氧器之间的流通。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型实施例提供的用于核电站汽轮机主给水泵检修前的快速冷却装置的工作示意图。
29.其中，图中各附图标记：
30.快速冷却装置100，主给水泵10，第一管路20，入口隔离阀21，前置泵22，安全阀23，第二管路30，疏水阀31，出口隔离阀32，压力级泵33，出口逆止阀34，除氧器40，再循环管路50，再循环阀51，冷却管路60，冷却水隔离阀61，冷却水减压阀62，冷凝部件70，冷凝器71，冷凝管路72，凝结水泵721，后隔离阀722，前隔离阀723，冷循环管路73，冷循环阀731，低压加热器80，阻断隔离阀90。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连接或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.核电站使用的冲动式核蒸汽汽轮机中的主给水泵由于各种原因需要停运检修，为满足检修条件，需要将主给水泵隔离排空并将温度从工作时的175℃冷却到50℃以下。目前用于隔离排空冷却的方法主要有两种，一种是关闭主给水隔离阀、出口隔离阀和再循环阀，将管路隔离进行自然冷却后再进行排空处理；另一种是在上一方法的基础上，隔离的管路上通入外部冷却水并微开疏水阀进行排水，等到泵内温度降低到50℃以下后停止通入冷却水，再进行排空处理。然而，上述方法均存在问题。采用第一种方法进行自然冷却，主给水泵内部的温度下降非常缓慢，通常需要三四天才能降低到指定温度。采用第二种方法引入了外部的冷却水，温度下降非常快，两小时左右就能冷却到指定温度并排空。然而当主给水泵排空后，由于主给水泵再循环阀到泵出口的管路为死管路，外部引入的冷却水由于压力原因无法流经主给水泵再循环阀到泵出口这段高度较高的管路并冷却，泵体和主管道内水排空后，再循环阀到泵出口这段管路内的高温水必然在重力作用下回流，这股热水流经泵体时再次加热泵体，造成泵体温度快速上升，所以又得再重新冷却。
36.请参考图1，为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种用于核电站汽轮机主给水泵检修前的快速冷却装置100，包括连接于主给水泵10的入口端的第一管路20、连接于主给水泵10的出口端的第二管路30以及连接于第二管路30与除氧器40的再循环管路50，第一管路20上设有入口隔离阀21，第二管路30上沿流向依次设有疏水阀31以及出口隔离阀32，再循环管路50上设有再循环阀51，快速冷却装置100还包括冷却管路60，冷却管路60的一端连接冷凝部件70，冷却管路60的另一端连接第一管路20位于入口隔离阀21与主给水泵10之间处，冷却管路60上设有冷却水隔离阀61。
37.本实用新型提供的用于核电站汽轮机主给水泵10检修前的快速冷却装置100，通过在第一管路20上连接冷却管路60以接通冷凝部件70，需要对汽轮机主给水泵10快速冷却时，将入口隔离阀21、出口隔离阀32和疏水阀31关闭，打开再循环阀51，并开启冷却水隔离阀61，通过冷却管道向第一管路20通入冷凝水作为冷却水，冷凝水通过主给水泵10、第二管路30并流入再循环管路50，将再循环管路50中的水同时进行冷却并压入除氧器40中，从而对主给水泵10、第一管路20、第二管路30以及再循环管路50中的水同时进行冷却，有效的提高了冷却速率，同时保证了冷却彻底，解决了再循环管路50中的死水无法进行冷却而导致冷却后又迅速升温的问题。同时，水流全部通入除氧器40中进行再次使用，没有浪费水流，有效的提高了经济效益。冷却至指定温度后，关闭再循环阀51并开启疏水阀31，将主给水泵10隔离后排空，以便于维护检修工作。
38.请参考图1，在一个实施例中，冷却管路60上设有冷却水减压阀62。通过在冷却管路60上设置冷却水减压阀62，当冷却管路60向第一管路20通入冷却水时，冷却水减压阀62对冷却水进行降压操作，将冷却水降压到主给水泵10的入口能够承受的压力以下，避免对设备造成损坏。
39.请参考图1，在一个实施例中，主给水泵10包括前置泵22以及连接于前置泵22后端
的压力级泵33，冷却管路60安装于前置泵22前端的第一管路20上。主给水泵10主要是由前置泵22以及压力级泵33组成，将冷却管路60设于前置泵22前端的第一管路20上，在冷却时，冷却水通过冷却管路60进入第一管路20，并依次通过前置泵22以及压力级泵33，从而对前置泵22以及压力级泵33组成的主给水泵10进行充分冷却。
40.请参考图1，在一个实施例中，第二管路30上设有出口逆止阀34，出口逆止阀34设于出口隔离阀32的前端。利用出口逆止阀34，第二管路30中的水流只能够单向的流经出口逆止阀34并从出口隔离阀32流出，而无法从出口隔离阀32外流入第二管路30并逆向通过出口逆止阀34。通过在出口隔离阀32的前端设置出口逆止阀34，防止流体从出口隔离阀32的后端逆流。
41.请参考图1，在一个实施例中，第一管路20上设有安全阀23，安全阀23设于冷却管路60的后端。在冷却管路60的后端的第一管路20上设置安全阀23以提高设备的安全性能，在冷却水减压阀62失效的情况下，通过打开安全阀23来保护第一管路20，防止第一管路20超压损坏。
42.请参考图1，在一个实施例中，冷凝部件70包括冷凝器71、连接于冷凝器71的后端的冷凝管路72以及连接于冷凝管路72与冷凝器71的前端的冷循环管路73，冷凝管路72上设有凝结水泵721，凝结水泵721设于冷凝器71与冷循环管路73之间，冷凝管路72通过低压加热器80连接于除氧器40，冷却管路60连接于冷循环管路73。通过冷凝器71对水蒸汽进行冷凝操作，冷凝水则可以通过凝结水泵721抽取至低压加热器80来供给除氧器40进行使用，以循环使用水流，即整个冷却期间没有水浪费，有效的提高了经济效益。同时冷凝水还可通过凝结水泵721抽取至冷却管路60并通入第一管路20进行冷却操作。
43.请参考图1，在一个实施例中，冷凝管路72上设有后隔离阀722，后隔离阀722设于凝结水泵721的后端。通过在凝结水泵721的后端的冷凝管路72上设置后隔离阀722，在发生故障或其他的意外情形时，可通过关闭后隔离阀722以阻断凝结水泵721向冷凝水管抽水。
44.请参考图1，在一个实施例中，冷凝管路72上设有前隔离阀723，前隔离阀723设于凝结水泵721的前端。通过在凝结水泵721的前端的冷凝管路72上设置前隔离阀723，当凝结水泵721出现故障需检修时，可同时关闭前隔离阀723和后隔离阀722以隔离阻断凝结水泵721，从而对凝结水泵721进行检修。
45.请参考图1，在一个实施例中，冷循环管路73上设有冷循环阀731，冷循环阀731设于冷凝管路72与冷却管路60之间。通过在冷凝管路72与冷却管路60之间的冷循环管路73上设置冷循环阀731，控制冷循环阀731的开关即能控制冷凝水能否通入冷凝管路72中。
46.请参考图1，在一个实施例中，冷凝管路72上还设有阻断隔离阀90，阻断隔离阀90设于低压加热器80与除氧器40之间。通过阻断隔离阀90可阻断低压加热器80与除氧器40之间的流通。
47.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。