[发明专利]板式换热器泄漏检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及设备的泄漏检测技术，具体涉及一种板式换热器泄漏检测系统及检测方法。

背景技术

中国先进研究堆（CARR）主换热器采用AFLAFA板式换热器，作为要求无泄漏的反应堆主冷却压力边界系统主要设备之一，对AFLAFA板式换热器密封性要求严格，在研究堆上采用AFLAFA板式换热器在国内尚属于首次，国内还没有应用经验，更无成熟经验可借鉴，因此，在役前检查和在役检查中对AFLAFA板式换热器的密封性检验还处于探索阶段，对于主换热器AFLAFA板式换热器泄漏检验尤为关键。

CARR主换热器采用AFLAFA板式换热器结构原理如图1所示，主换热的多个换热板片通过压力板和压紧螺栓加力固定，换热板材料为AISI316奥氏体不锈钢，厚度为0.6mm ，通过压力板和压紧螺栓进行固定，各换热板之间通过丁腈橡胶垫片进行密封。图1中上部箭头进入换热板的位置为板式换热器的一次侧进口，下部箭头流出换热板的位置为板式换热器的一次侧出口；图1中下部箭头进入换热板的位置为板式换热器的二次侧进口，上部箭头流出换热板的位置为板式换热器的二次侧出口。

目前，国内外针对设备泄漏检验常采用气体压力、液体压力等打压检验试验，气体介质常常采用氮、空气、氦等，液体介质采用水、油等等。其中氦气体渗透能力最强，检验效果最好，对于的无泄漏板式换热器的泄漏检验来说，是最好的检验介质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种板式换热器泄漏检测系统及检测方法，填补板式换热器役前检查和在役检查技术的空白。

本发明的技术方案如下：一种板式换热器泄漏检测系统，包括通过管路与板式换热器相连接的真空泵和真空计，以及用于检测示踪气体的质谱仪，板式热交换器通过输气管与氦气瓶组和氮气瓶组连接，在所述输气管上设有压力表组和活套法兰阀门。

进一步，如上所述的板式换热器泄漏检测系统，其中，所述的真空泵、真空计和质谱仪分别与板式换热器的一次侧相连接，所述的氦气瓶组和氮气瓶组通过输气管与板式换热器的二次侧连接。

进一步，如上所述的板式换热器泄漏检测系统，其中，还包括用于对泄漏点进行定位和测量的吸枪探头，吸枪探头与质谱仪相连接。

一种采用上述系统进行板式换热器泄漏检测的方法，包括一、二次侧之间的泄漏检测，以及一、二次侧分别与大气之间的泄漏检测，其中，

一、二次侧之间的泄漏检测采用真空检漏法，通过真空泵将一次侧抽至一定的真空度，然后向二次侧充入氦、氮混合示踪气体，通过与一次侧连接的质谱仪检测氦的泄漏情况是否满足要求；

一、二次侧分别与大气之间的泄漏检测采用吸枪探头加压检漏法，通过向板式换热器的一次侧和二次侧分别充入氦、氮混合示踪气体，使用与质谱仪连接的吸枪探头探测从换热器内部泄漏出的微量氦气，从而确定换热器与丁氰橡胶密封条之间的泄漏率是否满足要求。

进一步，如上所述的板式换热器泄漏检测的方法，其中，如果一、二次侧之间的真空检漏法检验的泄漏率不满足要求，则采用吸枪探头加压检漏法对泄漏点进行定位和测量，首先向二次侧充入一定压力的氦、氮混合示踪气体，然后解除一次侧的真空状态，将与质谱仪连接的吸枪探头伸入一次侧内，确定渗漏的位置和渗漏率。

    本发明的有益效果如下：本发明所提供的板式换热器泄漏检验系统及检测方法采用氦、氮混合示踪气体，通过真空检漏法和吸枪探头加压检漏法，根据板式换热器结构和密封性要求高的特点制定整套检验技术方案，并成功应用于CARR板式换热器泄漏检验，作为役前检查和在役检查必要技术手段弥补国内空白，也可以在同类设备上应用和推广。

附图说明

图1为板式换热器的结构示意图；

图2为板式换热器一、二次侧之间的泄漏检测系统原理示意图；

图3为板式换热器一、二次侧分别与大气之间的泄漏检测原理示意图。

图中，1.质谱仪  2.次级泵  3.校准漏孔  4.法兰（真空侧）  5.密封胶垫  6.真空波纹管  7.盲法兰（正压侧）  8.压力表组  9.氦气瓶组  10.氮气瓶组  11.活套法兰阀门  12.真空计  13.真空泵  14.被检换热器  15.快卸法兰阀门  16.吸枪探头  17.输气管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

本发明所提供的板式换热器泄漏检测的方法包括一、二次侧之间的泄漏检测，以及一、二次侧分别与大气之间的泄漏检测。泄漏检测的主要设备包括氦质谱仪、真空泵、真空计、压力表、氦气标准漏孔以及真空计压力连接器件等。