[发明专利]一种可调整试验水压的分段式水闸门密封试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及核电站领域，特别是涉及一种可调整试验水压的分段式水闸门密封试验装置。

背景技术

AP1000核电厂换料水池水闸门采用分段式结构(参见图1和图2)。各分段之间采用螺栓组连接，分段之间密封面100设置橡胶密封圈，依靠螺栓的压紧力进行密封；整个水闸门门体200外周的U形密封面210设置双道橡胶密封气囊220，橡胶密封气囊内充～0.25MPa的压缩空气，与水闸门门槽上的门框密封面230相顶压，依靠橡胶密封气囊的顶压力进行密封。

橡胶密封圈和橡胶密封气囊共同构成换料水池水闸门的水密封边界，橡胶密封圈和橡胶密封气囊交叉部位110的密封是设计及制造过程中需关注的关键问题。在技术上需要提供一套分段式水闸门密封试验装置，以便于对密封结构以及密封性能相关的参数进行验证和优化。

发明内容

有鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一套分段式水闸门密封试验装置，以便于对密封结构以及密封性能相关的参数进行验证和优化。

为实现上述目的，本发明提出了一种可调整试验水压的分段式水闸门密封试验装置，以用于分段式水闸门密封结构以及密封性能相关参数的验证和优化。具体地，本发明提供的技术方案如下：

一种可调整试验水压的分段式水闸门密封试验装置，包括模拟门框、模拟水闸门及配套设备；所述模拟门框一端为封闭式结构，另一端为开放式结构，在所述封闭式结构的一端顶部设置有充水管嘴、排气管嘴和加压充气管嘴；在开放式结构的一端下侧设置有围堰，底部设置有排水管嘴；所述模拟水闸门外周设置有密封气囊，本体由两个分段组成，所述分段之间设置模拟橡胶密封圈，所述模拟水闸门可放置入所述模拟门框中；所述配套设备包括充水装置、加压充气装置、密封气囊充气装置和泄漏水收集容器，所述充水装置连接至所述充水管嘴，所述加压充气装置连接至所述加压充气管嘴，所述密封气囊充气装置连接至所述密封气囊侧面的充气管嘴上，所述泄漏水收集容器连接至所述排水管嘴。

优选地，所述模拟门框为一圆筒状结构；所述模拟水闸门整体为一圆盘状结构，所述两个分段为上半圆盘和下半圆盘；所述密封气囊为环形。

优选地，所述配套设备还包括液位计，所述模拟门框的所述封闭式结构的一端下侧设置有液位计管嘴，所述液位计连接至所述液位计管嘴，用于监测模拟门框左半空间的水位。

优选地，所述模拟门框和所述模拟水闸门的所述上半圆盘和所述下半圆盘采用钢结构制成。

优选地，所述模拟门框的中段设置有定位环和定位紧固件，用于固定所述模拟水闸门。

进一步地，所述定位紧固件为沿所述模拟门框环向均布的定位螺栓组。

优选地，所述密封气囊的两侧设置有挡条。

优选地，所述密封气囊充气装置具有压力表和调压阀，可监测所述密封气囊中的气压，并调整充气压力。

一种分段式水闸门密封试验装置试验方法，使用如权利要求1所述的分段式水闸门密封试验装置，其特征在于，包括以下步骤：

a.完成模拟水闸门组装，将模拟水闸门放置入模拟门框中，并通过密封气囊充气管嘴完成加压充气，在此状态下，模拟水闸门将模拟门框分隔为左侧空间和右侧空间，在旋紧设置在模拟门框上的轴向定位螺栓组，完成对模拟水闸门的轴向定位；

b.通过模拟门框左侧顶端的充水管嘴对模拟门框左侧进行充水，此时应将模拟门框左侧顶端的排气口打开；

c.通过模拟门框左侧顶端的加压充气管嘴对模拟门框左侧进行充气加压，使得模拟门框左侧空间的水面上方为设定压力值的加压空气，此时应将模拟门框左侧顶端的排气口关闭；

d.根据试验的需要调整加压充气管路的压力、密封气囊的压力、密封气囊的结构形式、连接密封垫的结构形式、密封槽的结构形式、门框或门页密封面粗糙度等设计因素，观察泄漏情况，并通过泄漏水收集容器测量泄漏水的体积，结合试验时间计算泄漏率，从而掌握相应密封结构的密封性能。

本发明的技术效果是：

1)可同时实现密封气囊、分段间橡胶密封圈以及两者交叉部位密封性能的试验；

2)可以调整试验水压，从而便于验证密封结构在不同水压压头下的密封性能；

3)试验装置结构紧凑，便于加工制造。

以下将结合附图对本发明的方法及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明