核電閥門

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tags:    時間:2014-03-12 18:24:26
核電閥門簡介
核電閥門錄入:永嘉縣有業泵閥有限公司 核電閥門,由於其使用工況特殊、複雜、惡劣,加之量大面廣,故其要求較高。 1、核電閥門工作條件: 核電……
核電閥門正文
   1、核電閥門工作條件:

   核電閥門除了其工況環境錯綜複雜之外,其輸送介質的放射性和溫度、壓力等級的苛刻性也是很特殊的。
   核電閥門輸送的介質主要為:飽和蒸汽、冷凝水、放射性水蒸汽重水、輻照腐蝕物、放射性介質、稀硫酸和鹼液、二氧化碳、鈉、氦、油、真空等各種流體介質。
   一迴路上的大通徑閥門工作條件是最複雜的,在現階段核動力裝置上的蒸汽參數比熱電廠的蒸汽參數(壓力22.5MPa、溫度565℃)要低,但核電廠運行條件卻複雜得多。在液態金屬冷卻劑的快中子反應堆裝置上,蒸汽參數為最高(汽輪機前的蒸汽溫度為600℃,壓力為14.0MPa)。
   2.核電閥門常見故障類型
   在核電站系統中運行的閥門,最常見的故障類型有如下四種:
   ①閥桿泄漏
   ②閥座泄漏
   ③執行機構選配過大和關閉力矩過高引起的密封面損壞
   ④外泄漏
   3.核電閥門技術要求
   根據核電閥門運行的實際工況,核電閥門其技術特點和要求比火力發電閥門更高。核電閥門的技術要求除了閥門常規的技術要求外,還要著重考慮介質中雜質的污染、環境溫度、運行溫度、環境濕度、放射性、直流電源及電壓波動、有關地震和振動條件下穩定性的技術要求、安全等級等等。
   ①核電閥門的設計
   a)強度設計
   核電閥門設計中,強度計算是必不可少的。除常規的強度計算、有限元分析和抗震計算分析外,對核安全1級的閥門,還要求進行:一次薄膜應力的極限計算、一次薄膜應力+彎曲應力的極限計算、與迴路啟——停循環有關的一次加二次應力變化幅度的極限計算、除迴路中啟——停工況以外的一次加二次應力的變化幅度極限計算、疲勞性能分析。
   b)結構設計
   由於核電系統輸送介質大多帶有放射性,不允許有任何泄漏,故結構設計中閥門的填料、波紋管、閥座的密封結構設計尤為重要(閥體的形狀設計,規定在ASME標準中)。
   國外,填料一般採用多重密封結構、Ω環密封結構和填料層之間夾碟簧的填料箱密封結構。波紋管一般採用組合波紋管密封結構。對重要的高壓閥門,閥座採用鍛造結構。此外,閥體與管道的連接採用對接或承插焊接結構。
   ②核電閥門的材料
   核電閥門的材料必須具有良好的耐腐蝕、抗輻照、抗衝擊和抗晶間腐蝕。一般情況下:
   a)承壓零件必須採用ASMEBPVC-Ⅱ-D-1表2A和表2B中的材料要求
   b)閥桿和承壓螺栓常採用沉澱硬化鋼製造
   c)填料多用石墨纖維、純石棉或膨脹石墨
   ③核電閥門驅動裝置
   核電閥門驅動裝置的性能和質量非常重要和關鍵,必須具有安全操作的可靠性,同時,應能承受溫度、壓力、濕度、輻照、地震破壞、化學污染及所供電源變化的最大值,而且必須在發生失水故障的情況下,仍能在規定的期限內工作(一般標準為14天)。
   此外,除了驅動裝置的電動部件要求用O形密封圈將其與外部環境密封隔離之外,驅動裝置的設計者還應考慮核電工況用高壓閥門的快速操作問題(一般標準,CL1500的14”以下的閥門,其快速操作時間為10秒)。
   ④核電閥門的試驗與檢驗
   a)核電閥門需進行常規的水壓試驗——殼體試驗、閥瓣強度試驗、上密封試驗、閥座密封試驗、填料密封試驗;
   b)對帶有執行機構,如電動、氣動閥進行抗震試驗;
   c)對所有操作形式的閥門進行靜壓壽命試驗;
   d)對一迴路的重要閥門還必須經過冷態、熱態和LOCA事故(即失水事故)的試驗。 

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