[发明专利]一种正常余热排出泵热冲击试验装置

权利要求书

1.一种正常余热排出泵热冲击试验装置，包括数据处理系统（15）、加压系统、高温循环系统、低温循环系统，其特征在于：所述的加压系统由加压水罐（12）、加压回路（13）、加压泵（14）、电机组成，加压泵（14）由电机驱动，加压泵（14）的出口侧设置有加压回路（13），加压泵（14）的进口侧通过管道、阀门与加压水罐（12）连接；加压回路（13）通过管道、弯头、阀门与冷水罐（1）连接，加压回路（13）与冷水罐（1）之间的管道上串联有两个三通管接头，第一个三通管接头通过管道、弯头、阀门与加热罐（11）连接，第二个三通管接头通过管道、弯头、阀门与制冷机连接；所述的低温循环系统由冷水罐（1）、冷水进口阀（2）、制冷箱（3）、试验泵（5）、低温回路（6）组成，所述的试验泵（5）为正常余热排出泵；冷水罐（1）上设置有冷水进口阀（2），冷水进口阀（2）通过管道与试验泵（5）连接，冷水进口阀（2）与试验泵（5）之间的管道上接出管道、阀门与制冷箱（3）的出口侧接口连接，试验泵（5）通过管道与制冷箱（3）的进口侧接口连接；试验泵（5）依次通过出口取压管、低温回路（6）与热水出口阀（7）连接，低温回路（6）上设置有三通管接头，三通管接头通过阀门、弯头、管道与冷水罐（1）连接；所述的高温循环系统由热水进口阀（4）、热水出口阀（7）、高温回路（8）、循环泵（9）、流量计（10）、加热罐（11）组成，高温回路（8）的出口侧连接有热水出口阀（7），高温回路（8）的进口侧通过流量计（10）与加热罐（11）连接，高温回路（8）上设置有三通管接头，三通管接头通过阀门、管道与循环泵（9）的出口侧连接；热水进口阀（4）的出口侧通过三通管接头与冷水进口阀（2）与试验泵（5）之间的管道上连接，热水进口阀（4）的进口侧通过弯头、管道与加热罐（11）连接，热水进口阀（4）与加热罐（11）之间的管道上接出阀门、管道、弯头与循环泵（9）的进口侧连接。

2.根据权利要求1所述的一种正常余热排出泵热冲击试验装置，其特征在于：所述的数据处理系统（15）通过安装在出口取压管上的温度传感器实时将温度信号传输给温度变送器和采集卡，由电脑软件进行温度-时间的自动数值采集、记录处理，形成温度时间曲线。

3.根据权利要求1所述的一种正常余热排出泵热冲击试验装置，其特征在于：

正常余热排出泵为立式、单级、底部吸入、水平排出的离心泵，离心泵即试验泵（5），其设计温度为205℃，设计压力为6.2MPa；轴密封采用集装式单端面平衡型机械密封，并配套冲洗、冷却系统；轴承采用滚动轴承，油脂润滑，并配有风冷部件；试验泵（5）由交流感应电机驱动，使用带中间节的膜片式挠性联轴器，从顶部电机端向下看泵为顺时针方向旋转；电机采用立式交流感应电机，电机主要参数为：功率250kW，10kV/50Hz,转速1480r/min；

试验泵（5）性能要求如下表所示：

注：流量-扬程曲线从最大流量点到关闭点应连续上升无拐点，泵效率曲线的最高点应接近设计的额定工况点；

一）、试验条件：

1.1 试验装置及回路应满足专项试验中各分项试验的要求：

热冲击试验回路由高温和低温两个试验回路组成，高温回路（8）应能制备足够的热水，以确保热冲击完成后整个试验回路的水温能满足177℃以上高温运行的需要；低温回路（6）应具备低温水的灌注、循环、排气以及加压功能；热冲击试验前，对所有测试管路进行静压试验，试验压力不低于泵设计温度下水气化压力的1.5倍；

1.2 试验介质为清洁自来水；

1.3 试验前应做好相关试验记录及标识的准备工作；

1.4 试验测量的仪器、仪表在合格检定周期内，试验精度满足ANSI/HI1.6标准1级精度要求；

1.5 试验人员需持证上岗，试验之前须熟悉并了解试验大纲及试验规程；

二）、热冲击试验：

2.1试验内容及目的：

热冲击试验条件为：试验泵（5）的泵流量在490m³/h设计工况点，在30秒内，试验泵（5）的入口水温由10℃升高至不低于177℃，并在此流量和温度上连续运行3小时以上；

通过热冲击试验，验证泵机组在热冲击工况下能连续运行而不损坏或丧失功能；

2.2 试验方法：

热冲击试验在闭式试验回路上进行，通过两个隔离阀形成高温、低温两个试验回路；试验前高温回路（8）须制备＞190℃高温水，低温回路（6）须制备＜10℃低温水，两个试验回路的压力须大致相当且大于高温水的气化压力，将试验泵（5）入口的隔离阀全开，试验泵（5）出口的隔离阀打开至泵设计流量点附近，高、低温回路联通，迅速启动泵机组，通过叶轮的抽吸作用将高温回路（8）的介质快速地抽吸至泵腔内形成热冲击工况，并通过安装在试验泵（5）入口附近管路上的温度传感器实时将温度信号传输给温度变送器和采集卡，最终在热冲击试验软件上形成热冲击试验记录；

热冲击完成后，泵机组继续在设计流量点490m³/h附近进行高温运转试验，运转时间3小时，介质温度＞177℃；在泵机组高温运转期间，每隔半小时进行一次振动、噪声、轴承温度参数测量；

热冲击及高温运转试验期间，泵机组应运转正常，相关性能指标满足标准要求；

三）、热冲击试验检测：

热冲击试验后在管路介质温度＜50℃时进行泵性能复测，汽蚀试验除外。