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| 核電站用繃簧式保險閥的顫震景象及克服計劃 1、概述 保險閥是受壓設施、容器或管路上的超壓掩護安裝。當設施、容器或管路內的壓力升高明過容許值時,閥門主動開啟,繼而全量排放,以預防設施、容器或管路內的壓力接續升高。當壓力升高到規程值時,閥門應主動及時開放,從而掩護設施、容器和管路的保險運行。核電站中采納了一大批的繃簧式保險閥,其中全體介質為液體的繃簧式保險閥,在運行內中中可能因為閥門的顫震招致漣漪管斷裂,或者導致其聯接彈道的破裂,對零碎的保險性及牢靠性帶來了定然的莫須有。 2、顫震綜合 繃簧式保險閥利用繃簧壓縮力對閥瓣加載、用以調定開啟壓力并在介質間接作用下開啟,從而兌現對受壓設施、容器或管路的超壓掩護。繃簧式保險閥存在構造容易、調整靈敏、牢靠性低等特點,但其也存在閥門透露、開啟壓力漂移和顫震景象等。顫震是指保險閥的閥瓣迅速異樣的來回靜止,在此內中中,閥瓣不接觸閥座。當被掩護設施內壓力異樣升高達成開啟壓力時,閥門主動開啟,此時設施內介質得以排放。當被掩護容器內的壓力還高于起跳壓力時,保險閥進口管的壓力曾經低于回座壓力,保險閥回座。在很短的工夫內,經過壓力傳送,閥門進口管內的壓力又達成起跳壓力,閥瓣回升,如此輪回,產生顫震。 繃簧式保險閥的顫震景象重要緣于閥門本身設計的缺點或閥門運行條件的非凡狀況。如閥門選用繃簧的剛度過大,閥門啟閉壓差小(即開啟壓力與回座壓力差值較小),閥門排量小,招致開啟后排放不充足,或作業介質為不行壓縮的液體,作業壓力遠小于整定壓力,進口管長短與管徑之比大,背壓過大,進口流道壓力破財過大及在L/D較大的狀況下閥門所聯接的箱罐體積過大。 繃簧式保險閥的顫震景象可能導致被掩護設施、容器或管路介質的異樣排放,況且因為閥門顫震引發的振動可能招致聯接彈道的破裂。關于繃簧式保險閥,可經過加裝阻尼器或者改良閥門設計,肅清顫震景象,保障零碎或設施的畸形運行。 3、阻尼器作業原理及特點 關于在電站運行內中中產生過顫震的保險閥,能夠采納加裝阻尼器的步驟,經過強加于保險閥閥桿上的阻尼力,使得閥門在回座前充足的排放被掩護設施、容器介質,從而肅清顫震景象。 3.1、油壓式阻尼器 油壓式阻尼器(圖1)經過閥桿的位移使流體在兩個腔室之間固定。閥桿回升時,流體經過調節孔和隔閡孔(相似于止回閥)繼續流通,此時高低腔室的壓差很小,能夠疏忽不計,不莫須有閥門的開啟工夫。閥門開放閥桿上升時,隔閡孔開放,流體僅經過調節孔流通,此時高低壓差產生一個向上的力,防止閥門的快捷回座,從而肅清頻繁顫震的景象。油壓式阻尼器是一種金雞獨立的安裝,便于培修、運載和裝置,在閥門開放時可預防閥瓣撞擊掩護密書皮,同聲維持閥門在超壓時的性能。其漣漪管設計可相配閥桿位移招致腔室的體積變遷和熱度變遷,并經過外置的調節孔繼續阻尼作用的調節。因為采納油作為水力流體和采納漣漪管設計,使得該能源密封零碎產生的附著力能夠疏忽不計。 1.聯接桿 2.阻尼器主體 3.隔閡片 4.塞5.漣漪管 6.調節孔 圖1 油壓式阻尼器 3.2、機械式阻尼器 機械式阻尼器(圖2)是在繃簧式保險閥的閥桿聯接軸上衣置一個起制舉動用的安裝,繃簧力經過圓扇形的石墨墊圈,將軸向的載荷轉化為徑向作使勁,減小閥桿的振動。在閥門開放時,經過制動安裝內繃簧的壓縮擠壓石墨墊圈,產生的附著力使閥桿上升進度變緩。機械式阻尼器構造容易,利潤較低,便于裝置和培修,即能克服閥門顫震問題,又不莫須有閥門密封性能。 圖2 機械式阻尼器 4、自穩式保險閥 自穩式保險閥是繃簧式保險閥的一種改良構造(圖3),其經過在閥瓣下聯接一個盤片(盤片的直徑D>喉徑d),并在盤片上開孔及在盤片的側面開槽的形式,兌現閥門的快捷開啟及湍急回座,從而防止閥門顫震景象的產生。當壓力容器的壓力達成設定壓力,閥門在開啟霎時(0.1s),腔A的壓力迅速開釋8%～10%,開釋的進度大于經過盤片小孔補充的進度,招致高低腔產生一個壓差,使閥門迅速開啟,防止了震撼和噪聲。閥門開啟后,介質能夠經過盤片上的小孔和側面的槽孔排出。當壓力升高到設定壓力后,閥瓣結束回座。閥門回座的進度一結束很快,當盤片側面的槽孔進入喉徑內時,介質排出的面積結束減小,閥瓣越往閥座湊近,槽孔被擋住越多,當閥瓣行將接觸閥座的時機,介質只能經過小孔。隨著面積的逐漸減小,緩沖的力量逐漸增大,使得閥瓣最初微微地貼合在閥座上。 自穩式保險閥存在高牢靠性、穩固的開啟和開放、實用介質多樣化等長處,但其盤片上的小孔和側面槽口需繼續準確的劃算及加工,以滿足對閥門畸形運行的有關務求。 (a)開放狀態PA<PB(b)開啟狀態S>S1 圖3 自穩式保險閥 5、煞筆 繃簧式保險閥存在的顫震景象曾經導致了海內外核電廠及監測單位的注重。在保險閥的取舍內中中,須要對可能存在的顫震景象繼續思忖,全體廠家乃至舉薦一大批裝置阻尼器或者運用自穩式保險閥。然而,因為存在太多的不行確定性,顫震景象無奈經過實踐綜合或者有關的嘗試來確定其是否會產生,而加裝阻尼器關于閥門的莫須有也無奈斷定。自穩式保險閥的設計在海外全體電站曾經有所利用,為閥門顫震景象的肅清提供了一種新的思忖計劃。 羅茨水環真空機組、羅茨旋片真空機組 |
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