[发明专利]一种核电站凝汽器海水膨胀节扭转疲劳试验装置

说明书

本申请属于核电站密封试验装备技术领域，具体涉及一种核电站凝汽器海水膨胀节扭转疲劳试验装置；该装置，包括：作动系统、膨胀节、左支撑轴、右支撑轴、左托架和右托架；膨胀节的左右两端分别与左支撑轴、右支撑轴固定连接；左支撑轴固定在左托架上，右支撑轴可旋转的固定在右托架上；作动系统与膨胀节连接，提供往复扭转动力；膨胀节上设置有进水口阀、排水口阀和压力表。该装置可准确检测橡胶膨胀节的扭转疲劳性能，确保橡胶制品安装在系统后能够长期稳定运行。

技术领域

本申请属于核电站密封试验装备技术领域，具体涉及一种核电站凝汽器海水膨胀节扭转疲劳试验装置。

背景技术

国内滨海核电站凝汽器常采用海水作为冷却介质冷却从汽轮机排出的新蒸汽，形成的凝结水通过凝结水泵输送至蒸汽发生器内进行二次加热形成蒸汽，推动汽轮机做功发电。凝汽器的进出口通过橡胶膨胀节与海水管道连接，机组运行期间，作为压力管道元件的膨胀节既能保持海水无阻流动，又能在管道发生轴向伸缩和横向变形时予以适度形变补偿，保持密封部位不泄漏，还能吸收由海水冲击引起的小幅振动。

国内某核电站两台机组共安装8台DN2400的进口膨胀节，近年来多次发生橡胶层开裂问题，为保障系统可靠运行，对出现开裂的膨胀节用原厂备件更换，并将更换下的膨胀节取样进行老化分析。根据分析结果，出现开裂的膨胀节内胶层的老化程度已超临界值，性能指标已下降超过50％，影响设备的可靠运行。

膨胀节正常服役寿期要求大于20年，然而原厂进口膨胀节在使用10年后已结出现了严重的劣化，使用寿命较短，且进口件供货周期长、价格昂贵，不仅影响到发电机组的安全运行，同时增加了运行和维修费用，降低了机组的运行效率。

发明内容

本申请的目的是提供一种核电站凝汽器海水膨胀节扭转疲劳试验装置，解决现场使用的橡胶膨胀节在使用过程中会因系统的本身运行工况造成橡胶膨胀节发生外部开裂、非弹性形变和无法修复性的扭伤，严重时直接导致膨胀节断裂，介质外漏的问题。

实现本申请目的的技术方案：

本申请实施例提供的一种核电站凝汽器海水膨胀节扭转疲劳试验装置，所述装置，包括：作动系统、膨胀节、左支撑轴、右支撑轴、左托架和右托架；

膨胀节的左右两端分别与左支撑轴、右支撑轴固定连接；左支撑轴固定在左托架上，右支撑轴可旋转的固定在右托架上；作动系统与膨胀节连接，提供往复扭转动力；

膨胀节上设置有进水口阀、排水口阀和压力表。

可选的，所述装置，还包括：左封头、右封头；

膨胀节的左右两端分别通过螺栓与左封头和右封头固定；左支撑轴固定在左封头上且垂直于左封头底面；右支撑轴位于右封头中心位置，与右封头焊接一体且垂直于右封头底面，右封头可绕右支撑轴轴向运动。

可选的，左支撑轴共三根；

三根左支撑轴中的一根位于上方、其余两根位于下方；三根左支撑轴均固定在左托架的对应位置上。

可选的，膨胀节的左右两端设置有压环，分别通过螺栓与左封头和右封头固定。

可选的，所述作动系统，包括：传动筒和油缸液压；

传动筒在油缸液压的驱动下动作，与膨胀节通过铰接延伸装置、铰接连接。

可选的，膨胀节，包括内胶层、织物增强层、中胶层、外胶层和金属O形环；

其中，内胶层、中胶层、外胶层材质为三元乙丙橡胶，硬度为62邵A，织物增强层为尼龙帘子布，规格为1870dtex/2，金属O形环材质为Q235碳钢。

可选的，左托架和右托架底部用紧固螺栓紧固于试验平台上。

本申请的有益技术效果在于：