隔離閥

隔離閥

顧名思義,隔離閥就是起隔離流體作用的,簡單的說就是開關。常常由截止閥充當。截止閥 [ Stop valves ]。

定義

隔離閥隔離閥
隔離閥屬於開關類的閥門,就是只處於開或者關的兩種狀態,和開關閥不同的是它基本都會對泄露等級有一要求。相對來說對安全性的要求比開關閥要高,有的部位還對啟閉速度有更高要求。應該說是一種強調兩側流體分離以及安全性更高的閥門。很多無特殊要求的部位採用開關閥。

特點

隔離閥隔離閥
安裝空間大幅度減小
閥,管路,微量泵以及轉換器全面整合成一集成體
去除了麻煩和的線路和管路
精簡多閥控制系統
易於個體替換,檢測,從而降低了成本
節省空間的定製液體流路系統可以整齊的組裝多種閥體,微量泵和管道,特別有效的節省人力物資,省去了安裝麻煩。完工的模組都是經過ISO 9001 質量認證體系認證,通過了全面工作測試和貨運測試而供貨的。
尺寸和占用面積小
隔離閥隔離閥
低能耗
隔離電磁
雙樞軸隔膜
使用周期
內部體積
反應時間
濕部材料有PEEK,PPS,EPDM 和Viton
可自由組配
溫度和壓力的範圍廣泛
雙向和三向閥所占的面積相同

在反應堆保護系統中的作用

隔離閥緊湊型儀表隔離閥
當出現驅動信號時,專設安全設施驅動系統應能自動地執行多種功能。

(1)當出現穩壓器低壓力與穩壓器低水位信號符合、安全殼高壓力、蒸汽管道之間高蒸汽壓差、或蒸汽管道高蒸汽流量與低冷卻劑平均溫度或低蒸汽壓力信號符合時,起動安全注射系統工作。

(2)當出現高的安全殼壓力時,關閉非必要的工藝管道和主蒸汽管道上的安全殼隔離閥。

(3)當安全殼壓力繼續升高,出現安全殼高-高壓力時,繼續關閉其餘的安全殼隔離閥。如果安全殼高-高壓力和安全注射一起出現,就觸發安全殼噴淋。

(4)當出現高蒸汽流量信號(若冷卻劑平均溫度和蒸汽壓力高於限值時,該信號自動閉鎖)或出現安全殼高-高壓力信號時,就關閉所有的蒸汽管道隔離閥。

(5)任何安全注射信號都可通過關閉所有的調節閥(主閥和旁路閥)、斷開主給水泵和關閉電動給水隔離閥來隔離給水管道,並起動輔助給水系統

專設安全設施驅動系統的組成 包括下列組成部分:

(1)應急堆芯冷卻驅動系統:根據一迴路的壓力相繼起動高壓安全注入泵和低壓安全注入泵,同時控制硼酸注入系統,將濃硼水注入反應堆冷卻劑,向堆芯引入大的負反應性。

(2)安全殼噴淋驅動系統:起動噴淋泵,注入含硼和氫氧化鈉溶液,向安全殼內均勻噴淋含硼和氫氧化鈉水,降低安全殼內的溫度和壓力,確保全全殼的完整性,並溶解放射性碘,減少放射性物質的釋放。

(3)蒸汽和給水管道隔離:快速(一般小於5s)關閉主蒸汽隔離閥,隔離故障蒸汽管道。快速(一般5-20s)關閉給水調節閥,防止蒸汽發生器水位異常。

(4)安全殼隔離:關閉穿過安全殼的非安全必需的工藝管道和通風管道的隔離閥,防止放射性物質釋放至環境。

(5)輔助給水驅動系統:用以在蒸汽發生器失去給水或給水系統故障的情況下,自動起動輔助給水泵,操縱相應的控制閥,保證蒸汽發生器必需的事故給水,以維持反應堆的熱阱

(6)氫氣複合系統的驅動:防止發生失水事故時,由於高溫下鋯-水反應產生的氫氣,在安全殼內聚積而引起爆炸,損壞安全殼。

相關信息

核電閥門發展現狀

隔離閥隔離閥
核電閥門是核電站中量大面廣的水壓設備,它連線整個核電站的300餘個系統,是核電站安全運行的關鍵附屬檔案。據相關資料統計,全世界現有核電機組500餘座,總裝機容量達4億KW以上,其反應堆類型主要有壓水堆(PWR)、沸水堆(BWR)、石墨堆(LGR)、快中子堆(FBR)、高溫氣冷堆(HTGR)、重水堆(PHWR)。其中,壓水堆占整個堆型的50%以上。

中國從50年代開始研究和套用核動力技術,至今已建成和正在建設多座核電站。自1985年建成的浙江秦山一期核電站,結束了中國大陸無核電的歷史以來,中國先後建成了廣東大亞灣核電站、秦山二期核電站、秦山三期核電站廣東嶺澳核電站、江蘇田灣核電站。這些核電站中,廣東大亞灣、嶺澳和秦山一期、二期、江蘇田灣為壓水堆型核電站,秦山三期為重水堆型核電站。

核電閥門,在核電站設備中雖為附屬檔案,但至關重要。核電用閥門比常規的大型火力發電站用閥門其技術特點和要求要高。閥類一般有閘閥、截止閥、止回閥、蝶閥、安全閥、主蒸汽隔離閥、球閥、隔膜閥、減壓閥和控制閥等;具有代表性閥門的最高技術參數為:最大口徑DN1200mm(核3級的蝶閥)、DN800mm(核2級的主蒸汽隔離閥)、DN350mm(核1級的主迴路閘閥);最高壓力:約CL1500;最高溫度:約350℃;介質:冷卻劑(硼化水)等。目前,核電機組用閥主要類型如下:

1.閘閥:

a)焊接連線液動雙閘板平行式閘閥,公稱壓力PN17.5MPa,工作溫度315℃,公稱通徑DN350~400mm。

b)輕水冷卻劑一迴路上(主要)套用的電動楔式雙閘板閘閥,公稱壓力PN45.0MPa,溫度500℃,公稱通徑DN500mm。

c)大功率石墨慢化反應堆核電廠一迴路上(主要)套用的電動楔式雙閘板閘閥,公稱壓力PN10.0MPa,公稱通徑DN800mm,工作溫度290℃。

d)汽輪機裝置的蒸汽和工藝水管路上(主要)套用焊接連線電動彈性板閘閥,公稱壓力PN2.5MPa,工作溫度200℃,公稱通徑DN100~800mm。

e)大功率石墨慢化沸水堆核電廠釋熱元件換料機用的雙閘板帶導流孔平行式閘閥,其公稱壓力PN8.0MPa,開啟或關閉閥門只能在壓力降為△P≤1.0MPa下進行。

f)快中子反應堆核動力裝置帶冷凍固封填料的彈性板閘閥。

g)水—水動力堆機組用的內壓自密封式閥蓋楔式雙閘板閘閥,公稱壓力PN16.0MPa,公稱通徑DN500mm。

h)行程部件上帶蝶形彈簧的楔式雙閘板閘閥,中法蘭採用螺栓連線,採用密封焊。

2.截止閥:

主要用在輔助管線上,介質為中等參數的水和蒸汽,公稱通徑DN10~350mm,公稱壓力PN17.2MPa;工作溫度T371℃,該閥多為波紋管密封,焊接連線。

3.蝶閥:

主要用在核電廠冷卻系統中,公稱壓力PN0.3~2.5MPa以下,工作溫度在100~150℃,公稱通徑DN80~5500mm。

風道系統中套用快速關閉蝶閥,公稱通徑DN400~1200mm。

4.電磁閥:

公稱壓力PN4.0MPa,工作溫度≤150℃,公稱通徑DN≤150mm,其優點是動作時間較短、尺寸小、重量輕、可用交、直流電源來操作,動作時間在零點幾秒到3秒。

5.調節閥:

為了保證核動力裝置的自動化,要求使用大量的調節,主要功能是以一定的精度保持流量、壓力、溫度、水位等這樣一些規定被調節的參數。

調節閥按操縱方式可分為:由外部能源(氣動、液動或電動)來操縱的調節閥;靠工作介質本身而無外部能源操縱的調節閥;手動調節閥;直接作用式調節器。按調節介質流量的方式分:單座和雙座調節閥、調節閘閥、球形調節閥和蝶形調節閥。在核電廠套用最廣的是雙座和單座調節閥。

核電站用調節閥技術參數範圍:公稱通徑DN1.5~500mm;公稱壓力PN4.1~68.8MPa;工作溫度T538℃

6.安全閥:

在核電廠的一迴路上,安全閥一般安裝在容積補償器上,除了一迴路的主安全閥外,在冷水反應堆的每個環路被封閉的部分,還安裝了通徑較小的附加安全閥。

核電廠主要套用:直接作用式安全閥(全啟式和微啟式),先導安全閥(公稱通徑DN600mm,動作壓力為1.265MPa),帶輔助裝置的先導安全閥,防爆膜裝置等。

核電站用安全閥技術參數範圍:公稱通徑DN15~1500mm;公稱壓力PN2.0~70MPa;工作溫度T-253~535℃。

7.保護閥和分相閥

保護閥如同安全閥一樣,用以防止所在系統發生事故工況,當所在監視的參數超出規定值時自行關閉。

保護閥可分成自動動作和受控保護裝置,自動動作保護閥包括止回閥和切斷閥,保護裝置由快速切斷裝置(快速切斷閥、閘閥和停汽閥)、敏感元件(反映受控參數的變化並給出執行信號)和驅動機構(氣動、液動和電動)所組成。保護閥的結構和閘閥、截止閥相似,但其不同特點是快速動作,其快速動作閥的公稱通徑可達DN700~800mm。

8.快速動作閘閥:

是用來把蒸汽發生器和汽輪機斷開,其工作介質為蒸汽,工作壓力級為Class600~2500,公稱管徑為21/2in~30in,工作溫度為-29℃~1050℃。殼體材料為WCB、WC6、WC9,連線方式為對焊連線與法蘭連線。

9.分相閥:

在核動力裝置的分相閥中,主要使用的是蒸汽疏水閥,主要用來自動地排除蒸汽管道內的凝結水,通常用敞口向上浮子式蒸汽疏水閥,熱動力型圓盤式蒸汽疏水閥和熱靜力型雙金屬片式蒸汽疏水閥。

核電站用疏水閥技術參數範圍:公稱通徑DN25~50mm;公稱壓力PN6.3~15MPa。

10.隔膜閥:

主要用於核電站核島系統中放射性水蒸氣重水,公稱通徑DN8~500mm。

該閥在核島系統中約占所用閥門總數的26.2%。

11.球閥:

公稱通徑DN6~350mm;公稱壓力PN1.0~14.5MPa;工作溫度T-196~500℃。該閥在核島系統中約占所用閥門總數的12.8%。

12.止回閥:

13.隔離閥:

主要用於核電站反應堆冷卻水的一迴路隔離閥和輕水堆飽和蒸汽的主蒸汽隔離閥。其公稱通徑DN450~1250mm。

14.其它:

如減壓閥、緊急切斷閥、自動閥等。

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中國核電站安全殼空氣隔離閥性能達國際水平

隔離閥隔離閥
電力是經濟發展的動力,為保障中國國民經濟發展不受制約,發展核電是成為中國經濟工作中的重要一環。而核電站重要設備之一的核級閥門,長期以來受已開發國家技術封鎖或我以昂貴价格進口,已成為中國核電設備國產化的"瓶頸"之一。由中核蘇閥科技實業股份有限公司和上海核工程研究設計院共同研製的核二級硬密封安全殼空氣隔離閥,日前通過了由中國核工業集團公司組織的專家鑑定。國家環保總局、核安全中心研究員方慶賢表示,該閥門性能達到了國際水平,可有效控制大型事故及萬年一遇的地震災害,是中國自主研發的產品,將有力推動中國的核電站建設。

根據國家發改委規劃,到2020年,中國核電裝機容量將達到4000萬千瓦。在今後的10多年時間裡,國家要建設一批百萬千瓦級核電站。目前,常規核電用閥門已部分國產化,但高要求的關健閥門核二級硬密封安全殼空氣隔離閥,因技術要求嚴、安全係數高,以前只能依靠高價進口。面對國際壟斷,中核蘇閥科技實業股份有限公司與上海核工程研究設計院於2004年聯合申報了"核電站關鍵閥門設計及製造技術研究開發"項目,被國防科工委立為重點項目。

中核蘇閥是中國閥門行業的龍頭企業,多年來,一直致力於閥門產品特別是高端閥門產品的研製和開發,具有雄厚的技術實力和規模生產能力。兩年多來,中核蘇閥的核二級硬密封安全殼空氣隔離閥攻關小組,借鑑國外經驗、組織技術攻關,經過多次反覆實驗,終於獲得成功,填補了中國在這一領域的空白,為今後高端產品的研發積累了經驗。

中核蘇閥總經理陳鑒平表示,作為一家國有控股的上市公司,要獲得強勁的發展動力,必須擁有自己的核心技術和拳頭產品,才能在國內、國際占有更大的市場份額。目前,中核蘇閥的系列產品已被評為江蘇省名牌,成為國家第一家機械產品免驗產品。產品覆蓋國內各類重要的油田、港口等場所;中東等國際用戶普遍讚譽"蘇閥"產品質量過硬。據悉,該公司兩項更高級別的核級閥門也將在明年誕生。

參考連結

1、http://www.beion.cn/biochn/manifold.asp
2、http://www.beionmed.com/biochn/downloadfiles/Chinese/chIsolation_Valves.pdf
3、http://www.sp.com.cn/kjzl/xcpzs/200704/t20070412_47628.htm
4、http://www.ca800.com/news/html/2007-4-20/n61983.html
5、http://science.cnft.org/news/7/new_7_56_19084.htm

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