[实用新型]一种瓶头阀上腔气压密封式消防气瓶补氮装置

说明书

本实用新型属于核电厂安全设计领域，具体涉及一种瓶头阀上腔气压密封式消防气瓶补氮装置，包括氮气瓶和总管线，以及出口入口压力表和减压阀，总管线通过并联管路分别与瓶口阀喷放口和瓶头阀标准启动口连通；本装置能够实现在消防气瓶安装现场对失压的瓶头阀上腔气压密封式消防气瓶进行充氮操作，提高了消防系统的及时可用性和可靠性。

技术领域

本实用新型属于核电厂安全设计领域，具体涉及一种补氮装置。

背景技术

在某核电厂常规岛及核岛共计安装有292瓶消防气瓶，该气瓶为瓶头阀上腔气压密封式消防气瓶，该类型消防气瓶的喷放口位于瓶头阀侧面，瓶头阀内部活塞的上表面面积大于活塞下表面面积，活塞内部有连接活塞上下腔的细小通道，消防气瓶未启动时，瓶头阀上腔压力与消防气瓶内部压力相等，因此活塞处于瓶头阀活塞腔的下部，瓶头阀喷放口通过活塞密封处于关闭状态，瓶头阀顶部设置有具备自密封功能的阀芯，当位于瓶头阀顶部的电磁阀通电后，电磁阀顶针按下瓶头阀自密封阀芯，导致瓶头阀上腔压力释放，瓶头阀活塞上移，使消防气瓶喷放。瓶头阀上安装的低压报警开关及压力开关接线均使用螺纹连接，测量的为消防气瓶内部压力，低压报警开关及压力开关接头均较容易出现氮气泄露情况。当压力低于20bar时会触发低压报警，需要对消防气瓶进行称重、补氮(在保证重量未减轻即药剂未泄露的情况下进行充氮)，如返厂进行补氮，需要至少一周时间，由于气体消防装置故障报警后需要72h内恢复可用，因此需要采购大量备用气瓶。

现有使用的消防气瓶结构简单，气瓶充氮仅需要拧开压力表，通过压力表处的逆止阀连接氮气管线直接向气瓶充氮，因此使用现有消防气瓶的补氮工具无法对上腔气压密封式消防气瓶进行补氮。

根据核电厂目标需求消防气瓶瓶头阀的结构，压力表为铜材质螺纹连接，且接口处没有逆止阀，压力表拆除后会造成消防气瓶内氮气及药剂流失，且频繁拆装压力表接头，将导致铜质螺纹出现密封失效缺陷，为保证瓶头阀各接口密封的可靠性及避免充氮过程中药剂流失，氮气充装只能从消防气瓶喷放口充装，氮气充装过程中气瓶处于喷放状态，充氮操作实施难度较大，因此使用一般的充氮工具无法对现有消防气瓶进行补氮操作。如消防气瓶压力降低，只能送至特定机构对消防气瓶进行重新充装。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种瓶头阀上腔气压密封式消防气瓶补氮装置，能够实现消防气瓶喷放口补充氮气，操作过程中安全可靠，有效避免消防气瓶勿喷导致的工业安全风险。

本实用新型的技术方案如下：

一种瓶头阀上腔气压密封式消防气瓶补氮装置，包括氮气瓶和与氮气瓶连通的总管线，所述的总管线上沿着气体流动的方向依次布置出口压力表和减压阀，所述的减压阀上方安装入口压力表，所述的总管线通过并联管路的方式分别与瓶口阀喷放口和瓶头阀标准启动口连通；其中一路并联管路为充氮管线，沿着气体流动的方向依次设有充氮阀门一、充氮阀门二和瓶头阀连接件、所述的充氮阀门二所在管路垂直于充氮管线；另一路并联管路为闭锁管线，沿着气体流动的方向依次安装闭锁阀门一、闭锁阀门二和快速接头，所述的闭锁阀门二所在管路垂直于闭锁管线；所述的闭锁管线和充氮管线在所述的总管线上的减压阀的出口处汇集。

所述的总管线与瓶口阀喷放口通过瓶头阀连接件连接；总管线与瓶头阀标准启动口通过快速接头连接。

所述的出口压力表量程为20～35MPa。

所述的入口压力表量程为氮气瓶内部标准压力值的2-3倍数值。

本实用新型效果如下：

由于使用瓶头阀连接件和充氮阀门对瓶头阀喷放口进行了连接，瓶头阀快速接头和闭锁阀门对瓶头阀启动口进行了连接，且所充氮气可以通过瓶头阀喷放口进入消防气瓶，因此本装置能够实现在消防气瓶安装现场对失压的瓶头阀上腔气压密封式消防气瓶进行充氮操作，提高了消防系统的及时可用性和可靠性；