一种多级水封水阻性能实验装置的制作方法

本技术属于水封水阻的，涉及一种多级水封水阻性能实验装置。

背景技术：

1、现有的大型发电设备在进行能源转换时，为了尽可能提高发电机组的经济性，减少发电机组运行中热量损失与工质消耗，因此在发电机组中设计并安装有轴封加热器。通过轴封加热器回收汽轮机轴封回汽、锅炉给水泵汽轮机轴封回汽、高压主汽、中压主汽等阀门的二段门杆漏汽。轴封加热器回收的蒸汽具有一定的热量，这部分蒸汽在轴封加热器中与温度较低的凝结水换热后冷凝液化，然后通过轴封加热器的疏水系统进入凝汽器实现回收，达到热量与工质的回收利用。

2、轴封加热器在运行时处于低负压状态，凝汽器的内部处于高负压状态，造成轴封加热器与凝汽器之间存在较高的压差。为维持轴封加热器内部正常水位，同时防止空气直接进入凝汽器破坏其内部高负压真空环境，因此在轴封加热器与凝汽器之间的管路上安装了多级水封装置，通过多级水封装置产生的水阻克服轴封加热器与凝汽器之间的压差，使得疏水自然溢流进入凝汽器，并避免空气进入凝汽器中。

3、理想状态下，液体在多级水封装置内部流动的水阻与轴封加热器内部剩余的液体形成的压力刚好等于凝汽器内部的负压。但是在实际使用过程中，凝汽器内部的负压受到环境温度、大气压强等因素的影响，使得凝汽器内部的负压发生变化。凝汽器内部的负压一旦发生变化，有可能造成设置在轴封加热器与凝汽器之间的多级水封装置出现如下异常状态：

4、异常状态1、凝汽器内部负压降低、多级水封装置内部水阻增大，进而造成轴封加热器内部水位升高；

5、异常状态2、凝汽器内部负压增大、多级水封装置内部水阻降低，造成多级水封装置内部水阻不足，使得凝汽器内部过高的负压直接将多级水封装置内部的水吸空，此时多级水封装置内部水阻极小，使得轴封加热器内部混杂的空气通过多级水封装置进入凝汽器，最终破坏凝汽器内部的真空负压环境。

6、同时，现有的多级水封装置内部的水封单元通常是采用双层钢管的结构，其内部钢管一旦出现穿孔、裂缝，就会造成水封单元的水阻性能下降。但是对内部钢管的检查维修极其麻烦，需要将外部钢管切割后才能对内部钢管进行检查维修，缺少直接便捷检查水封单元的水阻性能的手段。

7、因此，针对现有的多级水封装置的水封性能难以直观便捷检测、轴封加热器与凝汽器的工作状态是否正常难以便捷检测的技术问题，本实用新型公开了一种多级水封水阻性能实验装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种多级水封水阻性能实验装置，能够对设置在轴封加热器与凝汽器之间的多级水封装置在不同工况下的气密性、水阻性能进行便捷检测试验。

2、本实用新型通过下述技术方案实现：

3、一种多级水封水阻性能实验装置，包括水平进水管与水平出水管，所述水平进水管与水平出水管上均设置有截止阀，还包括升降补水装置和真空抽吸装置，所述升降补水装置的补水端通过第一软管与水平进水管连接，所述真空抽吸装置的抽吸端通过第二软管与水平出水管连接，所述第一软管上设置有第一调节阀组，所述第二软管上设置有第二调节阀组，所述第二软管上设置有压力检测装置。

4、水平进水管与水平出水管之间设置有多级水封装置，多级水封装置的进水端通过水平进水管与轴封加热器连接，多级水封装置的出水端通过水平出水管与凝汽器连接。

5、多级水封水阻性能实验装置试验如下：

6、1、气密性试验

7、将水平进水管与水平出水管上的截止阀关闭，然后开启第一软管与第二软管上的调节阀组，通过升降补水装置向水平进水管中充水，通过真空抽吸装置进行抽真空作业，同时通过压力检测装置读取压力值。当水平出水管中的压力值达到设定真空负压时，关闭第一软管与第二软管上的调节阀组，并观察压力检测装置的度数，当压力检测装置的度数在一定时间内维持相对恒定、无明显变化时，即可判断多级水封装置及其连接管路气密性合格。

8、2、多级水封装置的水阻性能试验

9、保证气密性合格的前提下，将水平进水管与水平出水管上的截止阀关闭，启动真空抽吸装置在水平出水管建立真空负压环境。升降补水装置带动第一软管降低至第一软管的最低点与水平进水管的中心轴线齐平的高度，开启第一软管上的调节阀组，通过升降补水装置向多级水封装置内部充水，同时调节第一软管上的调节阀组的开度，使得升降补水装置内部的水位稳定维持在设定水位。当压力检测装置的读数达到设定真空负压时，且第二软管中回水时，停止升降补水装置的补水作业，此时升降补水装置内部水位降低。若升降补水装置内部水位降低后能够保持可见稳定水位，则表明多级水封装置的水阻性能合格。

10、3、多级水封装置的水阻补偿量试验

11、若上述试验2中，升降补水装置内部水位降低后不能保持可见稳定水位，则通过升降补水装置继续补水，同时缓慢开启第二软管上的调节阀组以破坏水平出水管的真空负压状态，直到升降补水装置中的水位稳定维持在设定水位。通过压力检测装置读取当前压力读数，通过当前压力读数与设定真空负压即可解算多级水封装置的水阻补偿量，通过水阻补偿量增加多级水封装置的水封长度。

12、4、多级水封装置的水阻过余量试验

13、通过升降补水装置进行补水作业，并通过真空抽吸装置进行抽真空作业，通过压力检测装置读取水平出水管内部压力达到设定真空负压时。若此时升降补水装置内部的水位高于设定水位且缓冲罐内不出水，表明多级水封装置的水阻性能过余。计量升降补水装置此时距离地面的第一高度，然后缓慢将升降补水装置升起，直到升降补水装置内部水位下降至设定水位并维持稳定时停止，计量此时升降补水装置距离地面的第二高度，通过第一高度与第二高度的差值解算水阻过余量，通过水阻过余量缩减多级水封装置的水封长度。

14、为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述第二软管上设置有缓冲装置，所述缓冲装置的一端与真空抽吸装置的抽吸端连接，且缓冲装置的一端与真空抽吸装置的抽吸端之间的管路上设置有压力检测装置；所述缓冲装置的另一端与水平出水管连接。

15、为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述缓冲装置包括依次串联的气水分离器、缓冲罐，所述气水分离器与真空抽吸装置的抽吸端连接，所述缓冲罐与水平出水管连接。

16、为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述第二软管包括第二前端连接管、第二后端软管，所述真空抽吸装置的抽吸端通过第二前端连接管与气水分离器连接，所述缓冲罐通过第二后端软管与水平出水管连接。

17、为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述第二调节阀组包括第二前端截止阀、第二后端截止阀、第二出端截止阀，所述第二前端连接管上设置有压力检测装置，所述压力检测装置靠近真空抽吸装置的前端设置有第二前端截止阀，所述压力检测装置远离真空抽吸装置的后端设置有第二后端截止阀；所述第二后端软管与水平出水管之间设置有第二出端截止阀。

18、为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述缓冲罐上设置有透明视窗。

19、为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述升降补水装置包括水箱、升降装置，所述水箱的底部设置有升降装置与出水口，所述出水口通过第一软管与水平进水管连接。

20、为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述第一调节阀组包括第一前端截止阀、第一后端截止阀，所述第一前端截止阀设置在第一软管靠近水箱的出水口的一端，所述第一后端截止阀设置在第一软管靠近水平进水管的一端。

21、为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述水箱的外部设置有液位计，所述水箱的底部设置有激光测距仪。

22、为了更好地实现本实用新型，进一步的，还包括运输车，所述升降补水装置与真空抽吸装置设置在运输车的顶部。

23、本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

24、本实用新型通过设置升降补水装置，通过升降补水装置调节补水高度，进而模拟不同高度下的补水作业情况；同时通过设置真空抽吸装置，通过真空抽吸装置将与凝汽器连接的水平出水管抽吸至不同压力的真空负压状态，进而模拟凝汽器端在不同工况影响下的负压变化情况；然后通过压力检测装置读取真空负压数据，并配合调节第一软管上的第一调节阀组与第二软管上的第二调节阀组，进而实现对多级水封装置在不同注水高度、真空负压情况下的气密性、水阻性能进行便捷准确的检测试验，同时根据试验结果能够指导对多级水封装置的水封长度进行准确科学的增减，有效避免多级水封装置的水阻性能不足或水阻性能过余的情况发生。