核主泵轴封性能试验装置及方法

技术领域

本申请涉及核主泵机械密封维护及试验领域，特别是涉及核主泵轴封性能试验装置及方法，亦即核主泵轴封性能试验装置及核主泵第二级轴封性能试验方法。

背景技术

欧式压水堆（European Pressurized Reactor，EPR）的核主泵集装轴封由三级机械密封组成，包括两个摩擦型机械密封和一个停车密封，该集装轴封通过解体检查、更换零部件完成组装后，需对集装轴封整体运行性能鉴定评估，以保证集装轴封安装设备上运行无异常。

EPR核主泵第二级、第三级密封为接触式摩擦密封，安装在第一级密封下游，其中第二级密封能够在第一级密封失效情况下短时能够承受一回路全压15.5MPa运行，由于主要是对轴的密封，因此可称为轴封。EPR核主泵能动停车轴封是位于第三级密封下游的静态密封，位于第三级密封室和联轴器之间，其内部活塞和轴套上的副环配合为其提供密封，主要是金属-金属密封。能动停车轴封用于应对主泵同时失去轴封水和热屏冷却水、轴封全部失效的情况，以及事故工况（Station Blackout，SBO），作为主泵的最后一道轴封，把一回路冷却剂泄漏量控制在较低水平，阻止冷却剂泄漏到安全壳内。EPR核主泵第二级、第三级机械密封及能动停车轴封翻新后的试验检验工作属于带辐射剂量风险工作，主泵机械密封结构复杂，零部件多，且密封面板为易损件。机械密封价值较高，且供货周期长，对于更换下来的机械密封有翻新的必要。为了保证主泵第二级、第三级机械密封及能动停车轴封在翻新后的性能满足使用要求，需要降低或消除主泵机械密封翻新对主泵安全运行带来的潜在风险。

以核主泵第二级轴封为例，EPR的核主泵第二级轴封由动环、静环、静环座、静环压紧环、弹簧环、动环座零部件组成，总质量约为25kg。弹簧环在不同压力介质下出现不同程度的形变量，使其上部动环面工作夹角随之改变，最终影响第二级轴封泄漏率。EPR的核主泵第二级轴封翻新后的试验检验工作属于带辐射剂量风险工作，EPR主泵第二级轴封为摩擦型机械密封，能在低压介质0-5bar和高压介质155bar运行，第二级轴封结构复杂，密封面板为易损，为了保证EPR主泵第二级轴封在翻新后的性能满足使用要求，降低或消除EPR主泵第二级轴封对主泵安全运行带来的潜在风险，因此需要通过密封试验装置完成第二级轴封的性能试验和可靠性评价。但是现在缺乏核主泵轴封性能试验的技术。

发明内容

基于此，有必要提供一种核主泵轴封性能试验装置及方法。

在一个实施例中，一种核主泵轴封性能试验装置，其包括试验系统模块、试验台模块及控制系统模块；所述试验系统模块及所述控制系统模块分别与所述试验台模块相连接，所述试验台模块还用于安装模拟体作为核主泵的轴封结构件；所述控制系统模块用于设置核主泵轴封性能试验的环境条件及控制参数；所述试验系统模块用于根据所述环境条件及所述控制参数，对所述模拟体进行介质温控、密封压力注入及密封泄漏检测，生成反馈参数；所述控制系统模块还用于根据所述反馈参数，实时调节核主泵轴封性能试验的环境条件及控制参数。上述核主泵轴封性能试验装置，能够完成核主泵的多种轴封的成套性能试验，通过采用模块组合设计，具有控制效率低及数据读取误差小等优点，经试制测试可以完全模拟核电厂回路系统参数，在维持试验条件时可保持参数波动控制在±5%的精度以内，从而避免了设备安装失误风险，提高了核主泵的设备可靠性，降低了电厂备件成本。

在其中一个实施例中，所述试验台模块包括驱动电机、机架底座、轴承组件、模拟体安装座及密封结构；所述密封结构固定在所述机架底座上；所述模拟体安装座的下端通过所述轴承组件固定在所述机架底座上，所述模拟体安装座的上端通过所述轴承组件固定在所述密封结构上，所述模拟体安装座用于安装所述模拟体；所述驱动电机固定在所述机架底座上且所述驱动电机与所述模拟体安装座传动连接。

在其中一个实施例中，所述试验台模块还包括试验轴套，所述试验轴套安装于所述模拟体安装座上，所述试验轴套用于安装所述模拟体。

在其中一个实施例中，所述密封结构包括密封腔室组件及密封模拟组件；所述模拟体安装座的上端通过所述轴承组件固定在所述密封模拟组件上；所述密封腔室组件用于配合所述模拟体安装座形成容置所述模拟体的密封腔室。

在其中一个实施例中，所述试验台模块还包括驱动带轮及传动带；所述驱动带轮通过所述传动带与所述模拟体安装座传动连接；所述驱动电机通过所述驱动带轮及所述传动带驱动所述模拟体安装座。

在其中一个实施例中，所述试验系统模块包括管路系统、气路管线集成箱、电动柱塞泵及冷热一体机；所述电动柱塞泵分别通过所述管路系统及所述气路管线集成箱连接所述试验台模块，所述冷热一体机分别通过所述管路系统及所述气路管线集成箱连接所述试验台模块；所述控制系统模块分别连接所述管路系统、所述气路管线集成箱、所述电动柱塞泵及所述冷热一体机。

在其中一个实施例中，所述轴封结构件包括第二级轴封、第三级轴封、第四级轴封及能动停车轴封。

在其中一个实施例中，所述核主泵轴封性能试验装置还包括框架底座，所述试验台模块、所述试验系统模块及所述控制系统模块分别安装于所述框架底座上。

在其中一个实施例中，一种核主泵第二级轴封性能试验方法，采用任一实施例所述核主泵轴封性能试验装置实现，所述核主泵第二级轴封性能试验方法包括以下步骤：S300，第二级轴封低压静态性能试验；S400，第二级轴封低压动态性能试验；S500，第二级轴封高压静态性能试验；以及，S600，第二级轴封高压动态性能试验。上述核主泵第二级轴封性能试验方法，可用于核主泵第二级轴封性能试验，填补了技术领域空白，亦可应用于第二级轴封解体检修后的性能鉴定评估，通过对核主泵第二级轴封的多项测试，有利于提高主泵可靠性和运行稳定性，且试验结果可信度高，保证了核主泵第二级轴封解体检查后的性能可靠性。

在其中一个实施例中，所述核主泵第二级轴封性能试验方法还包括步骤：S100，设置第二级轴封低压静态性能试验、第二级轴封低压动态性能试验、第二级轴封高压静态性能试验及第二级轴封高压动态性能试验的环境条件及控制参数。

附图说明

图1为本申请所述核主泵轴封性能试验装置一实施例的结构示意图。

图2为图1所示实施例的另一方向示意图。

图3为图2所示实施例的A处放大示意图。

图4为图1所示实施例的另一方向示意图。

图5为图4所示实施例的另一方向示意图。

图6为本申请所述核主泵轴封性能试验装置另一实施例的试验台模块的结构示意图。

图7为图6所示实施例的另一方向示意图。

图8为图6所示实施例的另一方向示意图。

图9为图6所示实施例的另一方向示意图。

图10为图9所示实施例的部分结构示意图。

图11为图10所示实施例的一方向剖视示意图。

图12为图10所示实施例的另一方向剖视示意图。

图13为本申请所述核主泵轴封性能试验装置另一实施例的控制示意图。

附图标记：核主泵轴封性能试验装置100、框架底座110、试验台模块120、试验系统模块130、控制系统模块140、驱动电机121、机架底座122、轴承组件123、电机安装座124、模拟体安装座125、驱动带轮126、密封结构127、固定件128、传动带129、管路系统131、气路管线集成箱132、电动柱塞泵133、冷热一体机134、泵槽301、挡水圈303、第一密封法兰304、紧定环305、波纹管密封件306、第一下轴承座307、第一下轴承端盖308、唇形密封件309、角接触轴承310、涨紧套311、第二下轴承端盖312、调整座313、下轴套314、第二下轴承座315、角接触轴承316、下轴承盖317、上轴承支架318、上轴承座319、深沟球轴承320、上轴套321、上法兰322、密封围挡323、锁紧螺母325、引流孔326、底部活塞上升注入口327、底部活塞下降注入口328、上部轴承固定支架329、第二级密封泄漏管线接口法兰330、第二级密封腔室法兰331、第三级密封腔室法兰332、停车密封腔室法兰333。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请公开了一种核主泵轴封性能试验装置及方法，其包括以下实施例的部分技术特征或全部技术特征；即，所述核主泵轴封性能试验装置包括以下的部分结构或全部结构。下面结合图1至图13，对所述核主泵第二级轴封性能试验方法进行详细说明。

在其中一个实施例中，一种核主泵轴封性能试验装置100如图1所示，其包括试验系统模块130、试验台模块120及控制系统模块140；控制系统模块140用于实现试验控制功能，试验系统模块130用于提供试验系统，试验台模块120用于安装试验体；对于核主泵轴封性能试验装置100，试验体为轴封结构件。在其中一个实施例中，轴封结构件包括第二级轴封、第三级轴封、第四级轴封及能动停车轴封。在具体应用中，可以采用实际的轴封结构件作为试验体，亦可采用轴封结构件的模拟体作为试验体；模拟体形状与结构可以与轴封结构件完全一致，亦可等比例调整。

本实施例中，核主泵轴封性能试验装置100还包括框架底座110，试验台模块120、试验系统模块130及控制系统模块140分别安装于框架底座110上。

试验系统模块130及控制系统模块140分别与试验台模块120相连接，结合图2及图3，试验台模块120还用于安装模拟体123作为核主泵的轴封结构件；控制系统模块140用于设置核主泵轴封性能试验的环境条件及控制参数；试验系统模块130用于根据环境条件及控制参数，对模拟体123进行介质温控、密封压力注入及密封泄漏检测，生成反馈参数；控制系统模块140还用于根据反馈参数，实时调节核主泵轴封性能试验的环境条件及控制参数。介质温控即通过介质实现温度控制，尤其是目标位置的温度控制，介质包括但不限于水及有机溶剂等。密封压力注入包括水压及气压等压力控制。

在其中一个实施例中，结合图4及图5，试验系统模块130包括管路系统131、气路管线集成箱132、电动柱塞泵133及冷热一体机134；电动柱塞泵133分别通过管路系统131及气路管线集成箱132连接试验台模块120，冷热一体机134分别通过管路系统131及气路管线集成箱132连接试验台模块120；控制系统模块140分别连接管路系统131、气路管线集成箱132、电动柱塞泵133及冷热一体机134。电动柱塞泵133用于传输介质以实现流量及压力的调节例如高压增压。冷热一体机134用于调整介质的温度。

试验台模块120的作用是模拟主泵机械密封的安装结构，为密封提供压力腔，并驱动密封在要求转速条件下运转。在其中一个实施例中，如图6及图7所示，试验台模块120包括驱动电机121、机架底座122、轴承组件123、模拟体安装座125及密封结构127；密封结构127固定在机架底座122上；模拟体安装座125的下端通过轴承组件123固定在机架底座122上，模拟体安装座125的上端通过轴承组件123固定在密封结构127上，模拟体安装座125用于安装模拟体123；驱动电机121固定在机架底座122上且驱动电机121与模拟体安装座125传动连接。进一步地，结合图8，本实施例中，试验台模块120还包括电机安装座124，电机安装座124固定在机架底座122上，驱动电机121固定在电机安装座124上，亦即通过电机安装座124间接地固定在机架底座122上。

在其中一个实施例中，如图9所示，试验台模块120还包括驱动带轮126及传动带129；驱动带轮126通过传动带129与模拟体安装座125传动连接；驱动电机121通过驱动带轮126及传动带129驱动模拟体安装座125。在其中一个实施例中，试验台模块120还包括试验轴套，试验轴套安装于模拟体安装座125上，试验轴套用于安装模拟体123。

在其中一个实施例中，如图9及图10所示，试验台模块120还包括固定件128，轴承组件123及/或密封结构127通过固定件128固定于模拟体安装座125上。本实施例中，试验台模块120还包括密封围挡323，密封围挡323用于配合密封结构127实现密封。

在其中一个实施例中，密封结构127包括密封腔室组件及密封模拟组件；模拟体安装座125的上端通过轴承组件123固定在密封模拟组件上；密封腔室组件用于配合模拟体安装座125形成容置模拟体123的密封腔室。这样的设计，有利于合理调节密封结构127，提升对于模拟体123的密封效果。

进一步地，在其中一个实施例中，如图11及图12所示，密封结构127包括静止密封件、波纹管密封件306及唇形密封件309，静止密封件、波纹管密封件306及唇形密封件309分别对模拟体123起到密封作用；进一步地，在其中一个实施例中，静止密封件包括挡水圈303、第一密封法兰304及紧定环305，挡水圈303、第一密封法兰304及紧定环305分别套设于模拟体123上，亦即套设于模拟体123的旋转轴之外。

在其中一个实施例中，结合图10，试验台模块120还包括上部轴承固定支架329，静止密封件还包括通过上部轴承固定支架329固定于模拟体安装座125上的第二级密封泄漏管线接口法兰330、第二级密封腔室法兰331、第三级密封腔室法兰332及停车密封腔室法兰333。在具体应用中，可以配合固定件128固定。

进一步地，在其中一个实施例中，轴承组件123包括上轴承组件及下轴承组件，模拟体安装座125的下端通过下轴承组件固定在机架底座122上，模拟体安装座125的上端通过上轴承组件固定在密封结构127上；进一步地，上轴承组件包括上轴承支架318、上轴承座319、深沟球轴承320、上轴套321及上法兰322，上轴承座319通过上轴承支架318固定于模拟体安装座125上，深沟球轴承320、上轴套321及上法兰322分别套设于模拟体123上，且上轴承座319通过深沟球轴承320、上轴套321及上法兰322连接模拟体安装座125的上端；下轴承组件包括第一下轴承座307、第一下轴承端盖308、角接触轴承310、第二下轴承端盖312、下轴套314、第二下轴承座315、角接触轴承316及下轴承盖317，下轴套314、第一下轴承端盖308及角接触轴承310分别套设于模拟体123上，第一下轴承座307固定于模拟体安装座125上，第一下轴承座307通过下轴套314、第一下轴承端盖308及角接触轴承310连接模拟体安装座125的下端；第二下轴承端盖312、角接触轴承316及下轴承盖317分别套设于模拟体123上，第二下轴承座315固定于机架底座122上，第二下轴承座315通过第二下轴承端盖312、角接触轴承316及下轴承盖317连接模拟体安装座125的下端，且第二下轴承座315与第一下轴承座307间隔设置，下轴承盖317用于保护模拟体123的末端。本实施例中，第二下轴承端盖312通过锁紧螺母325固定于第一下轴承座307上，且通过紧定环305限制第二下轴承端盖312的相对位置例如限定第二下轴承端盖312与第二下轴承座315的相对位置。进一步地，下轴承组件还包括调整座313，调整座313固定于机架底座122上，第二下轴承座315固定于调整座313上，即第二下轴承座315通过调整座313固定于机架底座122上，调整座313用于调整第二下轴承座315与模拟体123的相对位置，以调整下轴承组件各部件相对模拟体123的安装松紧度。这样的设计，有利于保证模拟体安装座125及模拟体123的稳定安装以及可控转动，配合模块组合设计，能够完成核主泵的多种轴封的成套性能试验，在维持试验条件时可保持各种轴封的可靠连接，从而有利于通过轴封性能试验提高核主泵的设备可靠性，进而降低了电厂备件成本。

进一步地，在其中一个实施例中，试验台模块120还开设有泵槽以容置模拟体123；在其中一个实施例中，试验台模块120于密封结构127开设有泵槽，例如于密封结构127的试验密封筒中开设有泵槽。本实施例中，试验台模块120或其密封结构127还开设有引流孔326、底部活塞上升注入口327及底部活塞下降注入口328，分别用于实现引流、底部活塞上升注入及底部活塞下降注入的功能。

进一步地，在其中一个实施例中，试验台模块120还包括涨紧套311，传动带136通过传动带轮与模拟体安装座125传动连接，传动带轮通过涨紧套311安装于模拟体123上，亦即套设于模拟体123上。

下面结合轴封性能试验说明核主泵轴封性能试验装置100的控制方式，在其中一个实施例中，如图13所示，试验系统模块130包括系统阀门控制装置、仪表测量系统、轴封水压力调整装置、轴封水温度调整装置及气压控制装置；控制系统模块140包括相连接的控制及数据处理终端、PLC控制系统；PLC控制系统分别连接系统阀门控制装置、仪表测量系统、轴封水压力调整装置、轴封水温度调整装置及气压控制装置，用于控制这些装置或系统的运行，PLC控制系统还连接试验台模块120的驱动电机，通过控制驱动电机以控制轴封模拟腔中的试验对象即模拟体123的转动；系统阀门控制装置连接轴封水压力调整装置；仪表测量系统分别连接轴封水压力调整装置、轴封水温度调整装置及气压控制装置，以及试验台模块120的轴封模拟腔，以测量轴封模拟腔中的试验对象。

核主泵轴封性能试验装置100具备紧急停电保护、转速显示、轴封介质压力温度控制、气压控制等功能，能够对试验对象静态、动态轴封泄漏率实时监测记录，采用模块化设计，控制系统模块140有手动试验和自动试验程序，可根据试验技术需求选择。当检修人员在控制及数据处理终端中设定好试验程序后，PLC控制系统通过控制系统阀门控制装置、轴封水压力调整装置、轴封水温度调整装置、气压控制装置、驱动电机使轴封模拟腔及试验对象具备试验需要的系统介质压力、温度、流量、气压、转速，仪表测量系统记录各系统装置数据参数并反馈PLC控制系统，经数据转换后反馈控制及数据处理终端。

在具体实现中，核主泵轴封性能试验装置100的各模块通过机座安装在两个独立的框架上，两个框架尺寸均小于3m×2.5m。台架整体长*宽*高的尺寸小于5m×3m×1.75 m。各模块框架底部均设计有叉车口，4个角落设计有吊耳。

在其中一个实施例中，试验台模块120通过不锈钢方管基座使用螺栓安装在其底部框架上，安装时可通过垫片等保证安装的水平。另一个框架集成冷热一体机、试验系统以及控制柜等。试验台模块设计有法兰接口，试验系统模块设计快插接口，两个模块之间通过集成有相应接口的软管连接，从而实现台架快速、便捷的安装。

在其中一个实施例中，试验系统模块130包括电动增压泵、气动增压泵、过滤器、冷热一体机、流量计、压力传感器、温度传感器、压力调节阀、截止阀及相关管路支架等，将上述管路、阀门、仪表、设备等集成设计于台架回路中，试验系统模块130根据各个功能模块可包括：温控水源模块、第二级密封压力注入模块、第二级密封背压模块、第一级密封泄漏模块、第四级密封压力注入模块、第四级密封泄漏模块、第三级密封压力注入模块、第三级密封泄漏模块、第三级密封压力注入回路、第三级密封泄漏回路、第四级密封压力注入回路、第一级密封泄漏回路等。试验系统模块集成在运载平台上，内部结构合理，布局易于调控。

这样的设计，通过冷热一体机对试验介质进行加热及制冷；压力注入模块采用电动泵或气动泵对试验对象进行灌注及升压；通过伺服压力控制阀与压力传感器及控制系统配合实现压力自动控制并排出多余流量；控制系统通过反馈参数进行实时调节，使得系统压力、温度、流量满足试验工艺的要求。

进一步地，在其中一个实施例中，温控水源模块用于为试验系统持续提供温度满足要求的试验水源，并且具备自动调温功能。温控水源模块包括冷热一体机、过滤器、补液阀及排水阀。通过冷热一体机对试验水源进行加热或制冷。冷热一体机集成内循环泵、加热器、温度传感器、液位计、压缩机、冷凝器、蒸发器、相关阀门、管线以及控制器等。冷热一体机内集成有加热器可实现冷热一体机的加热功能；冷热一体机内集成有冷媒、压缩机、蒸发器、冷凝器等部件通过热交换实现水源冷却；冷热一体机内集成有控制器，可通过PID控制方式实时调节加热或冷却功率，从而温度自动控制。水在经过冷热一体机加热或者降温后通过过滤器然后经过注入模块加压进入试验台相应腔室。

进一步地，在其中一个实施例中，第二级密封压力注入模块根据试验压力等级不同设计为两个子模块，分别为第二级密封高压压力注入模块以及第二级密封低压压力注入模块；其中第二级密封高压压力注入模块用于实现第二级密封静止高压性能试验，包括高压柱塞泵PU2、手动球阀Q21、安全阀PSV21、温度传感器MT21、流量计MD21、压力表MP21、压力传感器MP22、气电控截止阀V21、伺服压力控制阀RV21以及相关管路。第二级密封高压压力注入模块通过电机带动高压柱塞泵对系统进行灌注及多平台压力等级升压，通过伺服压力控制阀RV21实现压力控制，通过压力、流量、温度等传感器的实时测量反映试验系统实时参数。试验过程中经第二级密封压力注入模块调节后多余的流量通过伺服压力控制阀RV21的旁路管线回流至水箱。

进一步地，在其中一个实施例中，第二级密封低压压力注入模块用于实现第二级密封动态压力性能试验，包括离心泵PU1、手动球阀Q11、手动球阀Q12、压力表MP11、安全阀PSV11、单向阀CV11、流量计MD11、压力表MP11、压力传感器MP12、气电控截止阀V11、温度传感器MT11、伺服压力控制阀RV11以及相关管路等。第二级密封低压压力注入模块通过离心泵PU1对系统进行灌注及升压；通过伺服压力控制阀RV11完成压力调节；通过压力、流量、温度等传感器的实时测量反映试验系统实时参数。试验过程中经第二级密封压力注入模块调节后多余的流量通过伺服压力控制阀RV11旁路管线回流至水箱。

进一步地，在其中一个实施例中，第二级密封背压模块用于实现第二级密封背压试验，包括离心泵PU5、手动球阀Q51、手动球阀Q52、压力表MP51、伺服压力控制阀RV51以及相关管路仪表等。第二级密封背压模块由离心泵PU5建立背压，通过调节第二级伺服压力控制阀RV51，从而建立第二级密封背压所需要的压力。第二级密封背压模块有两条泄漏测量支路，其中小流量测量支路流量计量程为2-20L/h，精度不低于2%，小流量支路设置一段透明管线，方便观察泄漏情况，承压至少0.5Mpa；同时模块设置有高压大流量测量支路，支路上集成的流量计量程为0~2m³/h，可测量事故工况下的大流量；在泄漏量超过正常值时，系统会自动切换至高压大流量支路。进一步地，第二级密封背压模块冗余设有人工测量泄漏量接口，打开手动高压截止阀JZ51后，可通过相关工具进行第三级密封泄漏流量的测量。

进一步地，在其中一个实施例中，第三级密封压力注入模块用于实现第三级密封压力试验，第三级密封压力注入模块包括离心泵PU3、手动球阀Q31、手动球阀Q32、压力表MP31、安全阀PSV31、单向阀CV31、流量计MD31、压力表MP31、压力传感器MP32、气电控截止阀V31、伺服压力控制阀RV31、温度传感器MT31以及蓄能注入模块及相关管路等。第三级密封压力注入模块通过离心泵PU3对系统进行灌注及升压；通过伺服压力控制阀RV31完成压力调节；通过压力、流量、温度等传感器的实时测量反映试验系统实时参数。试验过程中经第三级密封压力注入模块调节后多余的流量通过旁路回流至水箱。

进一步地，在其中一个实施例中，第三级密封泄漏模块用于实现第三级密封压力试验的泄漏量测量，第三级密封泄漏模块包括压力表MP34、流量计MD32、流量计MD33、压力传感器MP35、远控截止阀V32、远控截止阀V33、温度传感器MT32以及相关管路构成。第三级密封泄漏量测量流量计量程0.3-3L/h，精度不低于2%。第三级密封泄漏模块设置一段透明管线方便观察泄漏情况，要求承压至少0.5Mpa。第三级密封泄漏模块冗余设有人工测量泄漏量接口，打开手动高压截止阀JZ31后，可通过相关工具进行第三级密封泄漏流量的测量。

进一步地，在其中一个实施例中，第一级密封泄漏模块用于模拟实际工况，确保试验过程中进入密封腔室的是流动水源。第一级密封泄漏模块主要由伺服节流控制阀RV01及相关管路构成，通过伺服节流控制阀RV01控制第一级泄漏开度，可调整试验所需流量，实现模拟体内流体交换。第一级密封泄漏模块与第三级密封泄漏模块之间设置有旁路管线，旁路管线上设置有气电控截止阀V33、流量计MD33，用于试验台架进行主泵能动停车轴封性能试验时，保持注入水压力和活塞底部压力平衡，即第二级注入和第三级泄漏之间压力平衡。

进一步地，在其中一个实施例中，第四级密封压力注入模块用于实现第四级密封性能试验。第四级密封压力注入模块包括球阀Q41、三联件F41、电磁阀V41、增压泵PU4、压力表MP41、压力传感器MP42、高压气罐、比例减压阀RV41、电磁阀V42、电磁阀V43、安全阀PSV41、压力表MP43、压力传感器MP44、消音器XS41以及相关管路等。其中，气源通过气动增压泵增压后在储气罐中蓄能以输出稳定压力，后经比例减压阀RV41调节至要求值后充入第四级密封。

进一步地，在其中一个实施例中，第四级密封泄漏模块用于实现第四级密封压力试验的泄漏量测量，第四级密封泄漏模块包括流量计MD43、电磁阀V44、电磁阀V43以及相关管路构成。第四级密封泄漏模块具备两条测量支路，小流量测量支路流量计测量量程为0-1L/h，其有效精度测量范围0.1-1L/h，精度不低于2%，大流量测量支路配置量程不小于0~40L/h的大流量计，系统在第四级密封泄漏量超过正常值时自动切换大流量测量支路。第四级密封泄漏模块设置一段透明管线方便观察泄漏情况，承压至少0.5Mpa。第四级密封泄漏模块冗余设有人工测量泄漏量接口，打开球阀Q42后，可通过相关工具进行第四级密封泄漏流量的测量。

进一步地，在其中一个实施例中，试验台模块120采用转速为1500转的定频电机作为驱动电机121，立式布置在模拟体123旁边，通过皮带传动，带动模拟体123中间的泵轴转动，为主泵动态密封试验创造条件，同时配置刹车系统，在试验发生意外情况时，迅速刹车，防止密封发生异常磨损。驱动电机可实现现场手动启动和中控室控制启动，并且在现场及中控室配备急停保护开关。模拟体123及其固定组件和驱动电机121安装固定在机架底座122或模拟体安装座125上，例如安装固定在不锈钢方管机架上，机架与设备平台通过螺栓稳固固定，不易翻倾，安装时可通过垫片等保证水平。机架四周布置有安装操作平台，便于密封的安装操作，同时可设置防护栏，保护人员安全。模拟体123可以是核主泵的轴封结构件，亦可为核主泵的轴封结构件及其固定组件等；在其中一个实施例中，模拟体123包括轴承组件123、密封结构127等，还可以包括试验密封筒、泵轴、机械密封及V带轮等。模拟体123的进出水，通过活接头与其他模块连接，可快速、方便安装。

在其中一个具体应用的实施例中，模拟体123重量约1.2吨，高度约940mm，直径577mm。泵轴安装在模拟体中间，轴下端为驱动端，通过下轴承组件和机械密封等与密封腔体底部连接配合，确保试验台架进行动态试验时不发生异常泄漏。泵轴中间与核主泵机械密封配合部位按照现场实物泵轴尺寸进行设计加工。泵轴底安装V带轮通过皮带传动，带动密封腔体中间的泵轴转动，为主泵动态密封试验创造条件。泵轴上部设置有上轴承组件可使泵轴和机械密封居中，确保试验台架的振动处于安全可控范围内。在进行静态试验时，可不安装上轴承组件。泵轴通过法兰与机械密封支撑筒体连接，传递扭矩，带动第二级与第三级密封的动环转动。可模拟靠背轮的安装位置与密封组件正常工作时支撑筒体的提升高度一致。密封结构127或其试验密封筒安装尺寸完全模拟实际工况，确保可整体适配安装核主泵各级密封例如机械密封。试验密封筒可采用316不锈钢锻件进行加工制造，确保腔体承压能力满足试验要求。密封结构127的各密封组件与主泵相对应密封组件尺寸一致，仅试验时使用。现场使用时可安装核主泵各级密封级密封或者机械密封。

冷热一体机可以设在试验系统模块130或控制系统模块140，在其中一个实施例中，控制系统模块140根据硬件布置区分，分为人机交互接口例如总控PC及显示屏、控制柜、冷热一体机以及集成在装置回路上的电气件。人机交互接口由总控及显示屏组成，独立布置在低剂量操作区，控制柜集成在装置框架适宜位置。控制系统模块140系统通过控制电动阀门的开度以及泵、电机、水冷一体机等执行元件的运行状态实现过程控制；控制系统模块140实时采集压力、液位、流量、温度、转速传感器以及阀门状态等信号，经PLC处理后显示；当发生超压、超液位或低液位等异常情况时，控制系统模块140触发停泵、关闭气阀等动作，将设备恢复至安全状态；当发生超压、低液位、泵故障、电机故障等设备故障情况，控制系统模块140启动故障报警。

控制系统模块140具备人机交互界面以实现人机交互，其中，人机交互接口包含工业笔记本电脑以及2组显示屏，笔记本电脑安装上位机操作软件，用于人机交互，实现对装置的控制。为满足现场操作需求，通过HDMI-HUB接口扩展多组显示器展示控制软件不同的功能页面。

在其中一个实施例中，控制柜集成在装置本体框架上，控制柜内包含PLC、开关电源、断路器、接触器、热保护继电器、中间继电器、通讯模块等；控制柜面板上布置有操作按钮、开关、指示灯等。控制柜主要负责数据采集、设备供电、过程控制以及通讯等。其中，控制柜为用于低压增压的离心泵、用于高压增压的柱塞泵、气动增压泵、电控截止阀门、伺服压力控制阀等设备供电，还为压力、液位、流量、温度、转速等各传感器供电。控制柜通过传感器实现信号采集，包括温度传感器信号、压力信号、流量计信号、液位信号灯；控制柜还接收泵、电机接触器等的反馈信号。

控制系统模块140的过程控制有两种方式。第一种是远程控制，即PLC接受上位机命令后，按照程序逻辑输出信号控制执行器，并采集相应反馈信号处理后传输至上位机软件；第二种方式是就地控制，即直接由控制柜面板操作按钮及开关输出信号控制相应执行器。两种方式均可实现过程控制，其中程序控制包含数字量输出信号以及模拟量输出信号。控制系统模块140的上位机软件及控制软件使用成熟、专业的工控软件进行编程开发，主要功能包括试验过程控制功能、趋势曲线展示功能、数据管理功能、报警功能等。

控制系统模块140的软件功能简单说明如下。上位机软件采用工艺流程化的信息界面，可以向下位机输入工作过程工艺及试验参数等指令，同时实时显示工作状态和工作参数，以实现试验过程控制功能。上位机软件实现可从下位机获取工作过程液位、流量、压力、温度和执行器件状态等数据，并可实时显示和保存工作过程数据读取、分析处理、数据及曲线显示，以实现实时趋势监视功能。系统出现超压、低液位等异常情况时，控制系统触发停加热器、关闭气阀等动作，并发出报警提醒操作人员将设备恢复至安全状态，以实现安全保护功能。上位机软件显示工作过程中的各个传感器测量的实时数据，可以查看历史数据，形成报表，以实现数据管理功能。上位机软件在发生超压、低液位、泵故障、电机故障等设备故障情况启动报警，以实现报警功能。

控制系统模块140的软件逻辑简单说明如下。控制软件包含两种控制模式：一种为手动控制模式，另一种为自动模式，操作时只能选择一种操作模式，下面对软件的两种模式控制逻辑进行简要说明。软件手动模式设计有泵、风机、电动阀门操作按钮，操作人员按照操作规程进行操作。操作完成后，泵、电机、阀等状态显示相应的状态更新在软件界面上。软件工作在自动模式时，选择相应的试验过程，点击开始按钮。所有设备如泵、电机、阀等的操作按照试验步骤设计为自动控制逻辑，完成控制指令的输出及状态自检，在所有设备确认状态切换到位后，软件更新泵、电机、阀等状态显示。

这样的设计，一方面创新实现了核主泵集装轴封第二、三、四级密封和核主泵能动停车轴封的成套性能试验。试验装置腔室采用立式结构布置，驱动机构与腔室平行布置方式，转动结构设计上模拟整合了核主泵泵轴，能同时匹配核主泵集装轴封及核主泵第四级轴封安装使用。该试验装置包括底座、电机、主轴、试验轴套和密封腔体。主轴的下端通过轴承组件固定在底座上，主轴的上端通过轴承组件固定在可拆式轴承腔上，电机与主轴采用皮带轮传动连接，主轴上安装有陪衬密封，试验轴套上由下至上依次安装有第二级密封、第三级密封和第四级密封。另一方面创新采用模块组合设计，可以单独完成核主泵第二、三级轴封低压动、静态性能试验，单独完成核主泵第二级轴封高压静态性能试验，单独完成核主泵第四级轴封高压静态性能试验，单独完成核主泵第四级轴封高压静态性能试验。再一方面创新使用试验控制程序代替人工控制。试验装置具备手动和自动控制功能，通过自动控制程序解决了人工操作控制效率低，数据读取误差大的问题，可按照预设的试验程序和试验工艺自行完成试验装置的各项试验参数状态调节控制，大大提高工作效率。又一方面创新实现模拟核主泵集装轴封系统环境条件及调节控制。试验装置系统可以完全模拟核电厂一回路系统参数，在维持试验条件时可保持参数波动控制在±5%的精度以内。

在其中一个实施例中，核主泵轴封性能试验装置100包括集装轴封性能试验及能动停车轴封性能试验等，集装轴封性能试验包括第二三级轴封低压动态试验、高压静态试验和第四级轴封高压静态试验等。采用核主泵轴封性能试验装置100进行轴封性能试验示例如下。

在其中一个实施例中，采用核主泵轴封性能试验装置100进行第二三级轴封低压动态试验方法说明如下：安装核主泵集装轴封至试验台模块120例如密封腔室组件即装置模拟腔室，在控制系统模块140控制下，采用试验系统模块130的低压注入水泵模拟第二级轴封注水流量压力，采用第二级轴封背压水泵模拟第二级轴封泄漏压力，采用第三级轴封注入水泵模拟第三级轴封注入流量，采用冷热一体机模拟第二级轴封注入水温度，采用定频驱动电机模拟主泵转速1485rpm。进行第二三级轴封低压动态试验时，调整第二级轴封注入流量在400-600L/h，压力3-5bar，温度25-70℃；调整第二级轴封下游压力0.2-0.5bar，调整第三级轴封注入水流量6-10L/h，调整启动驱动电机使第二三级轴封持续运行60min。采集试验期间第二级、第三级轴封泄漏率。

在其中一个实施例中，采用核主泵轴封性能试验装置100进行第二级轴封高压静态试验方法说明如下：安装ERP主泵集装轴封至装置模拟腔室，采用高压注入水泵模拟第二级轴封注水流量压力0-140bar，进行第二级轴封高压静态试验时，调整第二级轴封注入流量在500-1600L/h，压力0-138bar，第二级轴封注入压力线性匀速增加，采集试验期间第二级、第三级轴封泄漏率。

在其中一个实施例中，采用核主泵轴封性能试验装置100进行第四级轴封高压静态试验方法说明如下：安装ERP主泵集装轴封至装置模拟腔室，采用高压注入水泵模拟一回路介质压力0-155bar，采用冷热一体机模拟介质水温度，采用气压调整装置模拟第四级密封触发介质压力0-15bar,进行第四级轴封高压静态试验时，首先在常温环境下使用气压调整装置多次开关气压反复触发第四级密封验证内部活塞灵活性；然后调整介质温度至60℃，开启气压触发第四级轴封活塞，匀速提高介质压力至155bar，并记录轴封泄漏量，维持系统状态45min关闭气压，持续观察15min；接着，开启气压系统匀速下降介质压力至30bar,维持系统状态观察20min，匀速下降介质压力至10bar,维持系统状态观察10min记录轴封泄漏量；调整系统介质压力至155bar，关闭气压15min后，匀速下降系统介质压力至30bar,观察轴封泄漏量20min后，下降系统介质压力至15bar,观察轴封泄漏量10min，继续下降系统介质压力至0bar，观察并记录轴封泄漏量。

这样，核主泵轴封性能试验装置100，能够模拟核主泵集装轴封运行环境条件，涉及轴封注入水流量、压力、温度、停车密封注入气压、轴封泄漏下游压力等，并能够根据系统、轴封流体各项参数自动分析轴封性能数据，能够在系统程序下完成核主泵第二三级轴封低压动态试验、第二级轴封高压静态试验、第四级轴封高压静态试验过程。该套试验装置系统填补了目前国内缺少核主泵集装轴封性能试验的技术空白，集提高设备可靠性，降低电厂备件成本。

下面以核主泵第二级轴封性能试验为例作出进一步说明。在其中一个实施例中，一种核主泵第二级轴封性能试验方法，采用任一实施例核主泵轴封性能试验装置100实现，核主泵第二级轴封性能试验方法包括以下步骤：S300，第二级轴封活塞动作试验；S400，第二级轴封高压性能试验；S500，第二级轴封带气压工况低压性能试验；以及，S600，第二级轴封无气压工况低压性能试验。上述核主泵第二级轴封性能试验方法，可用于核主泵第二级轴封性能试验，填补了技术领域空白，亦可应用于第二级轴封解体检修后的性能鉴定评估，通过对核主泵第二级轴封的多项测试，有利于提高主泵可靠性和运行稳定性，且试验结果可信度高，保证了核主泵第二级轴封解体检查后的性能可靠性。

在试验之前，可以预先设置相应的环境条件及控制参数，进一步地，在其中一个实施例中，核主泵第二级轴封性能试验方法还包括步骤：S100，设置第二级轴封低压静态性能试验、第二级轴封低压动态性能试验、第二级轴封高压静态性能试验及第二级轴封高压动态性能试验的环境条件及控制参数。进一步地，在其中一个实施例中，步骤S100中，环境条件包括第二级轴封亦即轴封的活塞入口介质压力、活塞入口介质温度及活塞入口气压；介质通常选用水，此时活塞入口介质压力亦即活塞入口水压，活塞入口介质温度亦即活塞入口水温；亦可采用其他物质作为介质。控制参数包括与环境条件相关的环境参数，还包括与操作相关的操作参数等，其中，环境参数即第二级轴封试验环境参数亦试验环境参数包括：第二级轴封入口压力设置为0bar至140bar、第二级轴封出口压力设置为0bar至0.4bar、介质温度设置为25℃至85℃、第二级轴封转速设置为0rpm至1500rpm。

在性能试验之后，进一步地，在其中一个实施例中，核主泵第二级轴封性能试验方法还包括步骤：S700，根据试验结果，对轴封使用前的性能进行评估，生成评估报告。进一步地，步骤S700中，生成具有量化评价信息的评估报告。

可以连续地完成第二级轴封低压静态性能试验、第二级轴封低压动态性能试验、第二级轴封高压静态性能试验以及第二级轴封高压动态性能试验，进一步地，在其中一个实施例中，核主泵第二级轴封性能试验方法还包括步骤：S200，安装第二级轴封，试验腔室充水排气；或者亦可在每次试验之前单独安装第二级轴封，以完成单独的性能试验，在其中一个实施例中，步骤S300、S400、S500及S600之前，均安装第二级轴封，试验腔室充水排气。

进一步地，在其中一个实施例中，步骤S300包括：S320，保持第二级轴封转速为第一预设转速值，保持介质温度为第一预设温度范围；S330，调整第二级轴封介质参数，使第二级轴封入口压力从第一预设压力值调整为第二预设压力值，出口压力从第一预设压力值调整为第三预设压力值；S340，保持第一预设时长，检测第二级轴封泄漏率，记录试验过程的压力、温度及第二级轴封出口泄漏率数据，若泄漏率不超过第一预设阈值则确定试验合格。进一步地，在其中一个实施例中，若之前没有安装第二级轴封，则步骤S300在步骤S320之前还包括步骤S310，安装第二级轴封，试验腔室充水排气。其余实施例以此类推，不做赘述。

具体地，在其中一个实施例中，步骤S300亦即第二级轴封低压静态性能试验包括：1）安装第二级轴封至试验装置中，对试验腔室充水排气；2）第二级轴封入口压力从0bar调整至3.7bar，第二级轴封出口压力从0bar调整至0.4bar，介质温度为20-30℃，轴封试验转速为0rpm；3）保持系统状态30min，记录第二级轴封出口泄漏率；4）若第二级轴封出口泄漏率≤8L/h，轴封泄漏率合格；反之不合格。

进一步地，在其中一个实施例中，步骤S400包括：S420，保持第二级轴封转速为第一预设转速值，保持介质温度为第一预设温度范围；S430，调整第二级轴封介质参数，使第二级轴封入口压力从第一预设压力值调整为第二预设压力值，出口压力从第一预设压力值调整为第三预设压力值，保持第二预设时长；S440，启动驱动电机，带动第二级轴封转动，使第二级轴封转速从第一预设转速值调整为第二预设转速值，保持第三预设时长；S450，按第一调整速率匀速提高第二级轴封介质温度为第二预设温度值，保持第四预设时长；S460，按第二调整速率匀速降低第二级轴封介质温度为第三预设温度值，保持第五预设时长；S470，检测第二级轴封泄漏率，记录试验过程的压力、温度及第二级轴封出口泄漏率数据，若泄漏率不超过第二预设阈值则确定试验合格。

具体地，在其中一个实施例中，步骤S400亦即第二级轴封低压动态性能试验包括：1）安装第二级轴封至试验装置中，对试验腔室充水排气；2）第二级轴封入口压力从0bar调整至3.7bar，第二级轴封出口压力从0bar调整至0.4bar，介质温度为20-30℃，轴封试验转速为0rpm，保持状态观察第二级轴封出口泄漏率5min；3）调整试验转速从0rpm至1500rpm，保持系统状态60min，记录第二级轴封出口泄漏率；4）匀速调整介质温度上升至85℃，保持系统状态60min，记录第二级轴封出口泄漏率；5）匀速调整介质温度从85℃下降至70℃，保持系统状态60min，记录第二级轴封出口泄漏率；6）试验过程，系统稳定工况下，若第二级轴封出口泄漏率≤5L/h，轴封泄漏率合格；反之不合格。

进一步地，在其中一个实施例中，步骤S500包括：S520，保持第二级轴封转速为第一预设转速值，保持介质温度为第一预设温度范围；S530，调整第二级轴封介质参数，使第二级轴封入口压力从第一预设压力值调整为第四预设压力值，保持第二预设时长；S540，检测第二级轴封泄漏率，记录试验过程的压力、温度及第二级轴封出口泄漏率数据，若泄漏率不超过第三预设阈值则确定试验合格。

具体地，在其中一个实施例中，步骤S500亦即第二级轴封高压静态性能试验包括：1）安装第二级轴封至试验装置中，对试验腔室充水排气；2）调整第二级轴封入口和出口压力为0bar，介质温度为20-30℃，轴封试验转速为0rpm；3）匀速调整第二级轴封入口压力从0bar至140bar，保持系统状态5min，记录全过程第二级轴封出口泄漏率。4）若第二级轴封出口泄漏率≤1600L/h，轴封泄漏率合格；反之不合格。

进一步地，在其中一个实施例中，步骤S600包括：S620，保持第二级轴封转速为第一预设转速值；S630，调整第二级轴封介质参数，使第二级轴封入口压力从第一预设压力值调整为第二预设压力值，出口压力从第一预设压力值调整为第三预设压力值，介质温度为第三预设温度值，保持第二预设时长；S640，启动驱动电机，带动第二级轴封转动，使第二级轴封转速从第一预设转速值调整为第三预设转速值，保持第六预设时长；S650，按第三调整速率匀速提高第二级轴封入口压力至第四预设压力值，保持第七预设时长，检测第二级轴封泄漏率，若泄漏率不超过第四预设阈值则确定当前试验合格；S660，按第四调整速率匀速降低第二级轴封转速至第一预设转速值，按第三调整速率匀速降低第二级轴封入口压力至第二预设压力值，保持第八预设时长；S670，检测第二级轴封泄漏率，记录试验过程的压力、温度及第二级轴封出口泄漏率数据，若泄漏率不超过第二预设阈值则确定试验合格。

具体地，在其中一个实施例中，步骤S600亦即第二级轴封高压动态性能试验包括：1）安装第二级轴封至试验装置中，对试验腔室充水排气；2）第二级轴封入口压力从0bar调整至3.7bar，第二级轴封出口压力从0bar调整至0.4bar，介质温度为70℃，轴封试验转速为0rpm，保持状态观察第二级轴封出口泄漏率5min；3）调整试验转速从0rpm至1500rpm，保持系统状态15min，记录第二级轴封出口泄漏率；4）匀速调整第二级轴封入口压力从3.7bar至140bar，保持系统状态15min，记录第二级轴封出口泄漏率，若第二级轴封出口泄漏率≤1200L/h，轴封泄漏率合格；反之不合格；5）调整试验转速从1500rpm至0rpm，匀速调整第二级轴封入口压力从140bar至3.7bar，保持系统状态30min，记录第二级轴封出口泄漏率，若第二级轴封出口泄漏率≤5L/h，轴封泄漏率合格；反之不合格。

在其中一个实施例中，第一预设转速值为0rpm，即第二级轴封处于静止状态；第二预设转速值为1500rpm；第三预设转速值为1500rpm；第一预设温度范围为20℃至30℃；第二预设温度值为85℃；第三预设温度值为70℃；第一预设压力值为0bar；第二预设压力值为3.7bar；第三预设压力值为0.4bar；第四预设压力值为140bar；第一预设时长为30min；第二预设时长为5min；第三预设时长为60min；第四预设时长为60min；第五预设时长为60min；第六预设时长为15min；第七预设时长为15min；第八预设时长为30min；第一预设阈值为8L/h；第二预设阈值为5L/h；第三预设阈值为1600L/h；第四预设阈值为5L/h；第一调整速率为2℃/min、1℃/min或者0.5℃/min等；第二调整速率为2℃/min、1℃/min或者0.5℃/min等；第三调整速率为30bar/min至50bar/min或者30bar/min至60bar/min；第四调整速率为200rpm/至400rpm/s例如300rpm/s等等。上述各参数的相互关系为或，即互不限制。

以上作为核主泵第二级轴封性能试验技术，可采用计算机控制系统指令相关试验装置模拟核主泵第二级轴封运行环境条件，涉及轴封注入水流量、压力、温度、轴封泄漏下游压力、转速等，并能够根据系统、轴封流体各项参数自动分析轴封性能数据，能够在系统程序下完成核主泵第二级轴封低压静态性能试验、第二级轴封低压动态性能试验、第二级轴封高压静态性能试验、第二级轴封高压动态性能试验。从而填补了目前国内缺少核主泵第二级轴封性能试验的技术空白，提高了电厂核主泵轴封设备可靠性。

以上提供了示例说明核主泵第二级轴封性能试验，核主泵第二级轴封性能试验分为四项：第二级轴封低压静态性能试验、第二级轴封低压动态性能试验、第二级轴封高压静态性能试验、第二级轴封高压动态性能试验。在具体实现中，可采用计算机控制的试验装置系统和轴封试验工艺，核主泵轴封性能试验装置（100）可以模拟并精准控制核主泵第二级轴封运行环境条件，结合第二级轴封性能试验工艺，完成第二级轴封高低压、动静态性能试验及评价。这样，一方面创新实现了核主泵第二级轴封性能试验。通过计算机控制的试验装置系统实现核主泵在离线状态下完成第二级轴封的性能试验，解决设备使用前的性能隐患。另一方面创新制定了核主泵第二级轴封性能评价方案。使用该性能评价方案及第二级轴封性能试验参数，可对第二级轴封性能给出量化评价。

下面给出连续进行核主泵第二级轴封性能试验的示例。首先进行第二级轴封低压性能试验，具体包括：1）安装核主泵集装轴封至装置模拟腔室，对轴封腔室充水排气；2）调整轴封介质水初始参数，使第二级轴封入口压力为3.7bar、温度为60℃，使第二级轴封出口压力为0.4bar，跟踪观察第二级轴封泄漏率；3）启动驱动电机带动试验对象轴封转速至1500rpm，保持系统状态15min，匀速提高第二级轴封注入水温度至70℃，保持系统状态30min，匀速降低第二级轴封注入水温度至25℃，采集试验期间第二级轴封泄漏率；4）关闭驱动电机，拆卸试验轴封，并检查轴封表面状态，试验结束，系统输出试验结果。然后可进行第二级轴封高压性能试验，具体包括：5）安装ERP主泵集装轴封至装置模拟腔室，对轴封腔室充水排气，关闭系统回水总阀；6）调整轴封介质水初始参数，使第二级轴封入口及出口压力均为0bar，介质温度为25℃；7）匀速增加第二级轴封入口压力至140bar，并保持系统状态5min，跟踪观察第二级轴封泄漏率；8）匀速降低第二级轴封入口压力从140bar至3.7bar，启动驱动电机，使试验转速从0rpm升至1500rpm，并保持系统状态15min，跟踪观察第二级轴封泄漏率；9）匀速增加第二级轴封入口压力从3.7bar至140bar，保持试验转速1500rpm及系统条件15min，跟踪观察第二级轴封泄漏率；10）关闭驱动电机，并匀速降低第二级轴封入口压力从140bar至0bar，跟踪观察第二级轴封泄漏率；11）拆卸试验轴封，并检查轴封表面状态，试验结束，系统输出试验结果。这样的设计，配合核主泵轴封性能试验装置能直接用于核主泵第二级轴封性能试验，解决了集团核主泵轴封性能试验技术领域空白，保证了核主泵轴封解体检查后的性能可靠性；在具体应用中，每台机组每次大修都需要进行核主泵轴封性能试验。

下面继续示例说明各个位置的轴封试验。在其中一个实施例中，第二三级轴封低压动态试验示例说明如下。1）安装核主泵集装轴封至装置模拟腔室，对轴封腔室充水排气；2）调整轴封介质水初始参数，使第二级轴封注入压力为3.7bar、温度为25℃、流量400-600L/h，使第二级轴封背压压力为0.4bar，使第三级轴封冲洗流量6-10L/h；跟踪观察第二级、第三级轴封泄漏率；3）启动驱动电机带动试验对象轴封转速至1500rpm，保持系统状态15min，匀速提高第二级轴封注入水温度至70℃，保持系统状态30min，运行减少第二级轴封注入水温度至25℃，采集试验期间第二级、第三级轴封泄漏率；4）关闭驱动电机，拆卸试验轴封，并检查轴封表面状态，试验结束，系统输出试验结果。

在其中一个实施例中，另一第二级轴封高压静态试验示例说明如下。1）安装核主泵集装轴封至装置模拟腔室，对轴封腔室充水排气，关闭系统回水总阀；2）调整轴封介质水初始参数，使第二级轴封注入压力为3.7bar、温度为25℃、流量为400-600L/h，使第二级轴封背压压力为0.4bar；3）匀速增加第二级轴封注水压力至140bar，并保持系统状态15min，匀速降低第二级轴封注水流量压力至3.7bar，集试验期间第二级、第三级轴封泄漏率；4）拆卸试验轴封，并检查轴封表面状态，试验结束，系统输出试验结果。

在其中一个实施例中，第四级轴封高压静态试验示例说明如下。1）安装核主泵集装轴封至装置模拟腔室，对轴封腔室充水排气，关闭系统回水总阀；2）调整轴封介质水初始参数，使第二级轴封注水压力为3.7bar、温度为25℃，系统气压为9-12bar；3）反复三次开闭第四级轴封启动气压，验证轴封内部活塞灵活性；4）调整第二级轴封注水温度至60℃，开启气压触发第四级轴封活塞，匀速提高介质压力至155bar，并记录轴封泄漏量，维持系统状态45min，关闭气压，维持系统状态观察15min；5）开启气压，调整第二级轴封注水压力匀速下降至30bar，维持系统状态观察20min，再匀速下降注水压力至10bar，维持系统状态观察10min，记录轴封泄漏量；6）调整第二级轴封注水压力至155bar，关闭气压，维持系统状态观察15min，再匀速下降注水压力至30bar，维持系统状态观察轴封泄漏量20min，再匀速下降注水压力至15bar，维持系统状态观察轴封泄漏量10min，再匀速下降注水压力至0bar，观察并记录轴封泄漏量；7）拆卸试验轴封，并检查轴封表面状态，试验结束，系统输出试验结果。其余实施例以此类推，不做赘述。

需要说明的是，本申请的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的核主泵轴封性能试验装置及方法。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。