高渗透介质微泄漏阀门中腔密封研究

阐述了随着核电技术的发展,对核电阀门要求越来越高的现状,比如高温气冷堆等四代核电堆型一回路冷却剂(氦气)的特殊性,对核电阀门的密封性能提出了更高的要求。介绍了研究高温气冷堆核级氦气截止阀低泄漏率中腔密封结构的意义,并通过研究分析确定了低泄漏率中腔密封结构的研制难点和对应的解决措施,并对一台DN100截止阀样件开展中腔密封结构的详细设计,完成了满足低泄漏率要求中腔密封结构的开发,同时为了确保其密封性能能够满足要求,对样件中腔密封结构中的金属C型圈所承受载荷进行有限元分析,验证了其所承受的线载荷能够使其起到良好的密封效果,并对样件进行一系列的氦检漏试验,证明了该中腔密封结构具有良好的密封性能。通过本课题的研究,掌握了核级氦气截止阀满足低泄漏率要求的中腔密封结构关键技术,解决了氦气等高渗透性介质工况阀门中腔密封结构密封性能保证的难题,可以为高温气冷堆核级氦气截止阀等具有低漏率要求阀门的中腔密封结构的设计提供借鉴。     

高温高压球阀主密封结构自补偿设计研究

为解决球阀在高温高压等苛刻运行工况中遇到的主密封结构密封面受到的摩擦磨损,导致的阀门泄露、密封性能降低等问题,从球阀的密封原理出发,针对现有密封结构优缺点进行了研究。将计算机辅助设计以及有限元分析技术应用到球阀的结构设计过程中,根据密封性能对密封比压的要求,分析了密封面宽度与密封比压的关系,提出了利用流体介质自身压力提供阀座轴向推力迫使阀座补偿摩擦损失的方法,从而达到了自补偿密封效果,并利用建模软件Solid Works设计了自补偿主密封结构三维模型,利用自带网格划分插件进行了有限元仿真分析。研究结果表明:在产生摩擦磨损时,该设计能够通过自我补偿功能增加主密封结构的密封面宽度,从而降低了密封面上的密封比压,使得阀门密封性能得到提高。     

金属密封浮动球球阀碟簧预紧密封结构受力研究

介绍了金属密封浮动球球阀的结构原理、产品的设计特点及工况系统的使用要求,分析了阀门碟簧加载预紧密封结构在高温工况下密封比压力的计算以及影响其密封性能的制约因素。给出了阀门碟簧加载预紧密封结构的碟簧预紧力和密封比压力的理论分析及计算过程。     

10MW高温气冷实验堆氦气安全阀的密封设计与试验

10MW高温气冷实验堆(HTR-10)一回路安全泄放系统安装两台核一级氦气安全阀，该阀对反应堆一回路进行超压保护，是保证HTR—10安全的重要设备之一。本文介绍了氦气安全阀的密封要求与密封结构特点，并按相关规范要求对其密封性能进行了试验，其验结果表明安全阀的密封性能满足设计要求，达到了核规范的标准。     

大型氦气工程试验主回路阀门设计及试验研究

大型氦气工程试验回路是为高温气冷堆关键技术设备的工程验证和热工性能试验而建立的一套回路系统。在大型氦气工程试验回路中,主回路开关阀连接着回路中众多的系统,其可靠性对于保证系统的正常稳定运行起着至关重要的作用。同时,氦气介质渗透性极强,阀门又是回路中为数最多的潜在泄漏点,因而良好的密封性能对于降低整个回路的氦泄漏量起到重要的作用。文中介绍了大型氦气工程试验主回路系统的工况要求及其阀门设计选型、流通能力、密封性能及驱动方式的规定与要求。并分析了阀门相关的试验标准规定与实施过程。     

波纹管密封先导式安全阀

介绍了新型先导式安全阀利用波纹管对阀瓣上腔密封的特性,解决了阀门使用在高温介质中密封性差,容易产生内漏等问题。     

高温气冷堆主氦风机主轴的迷宫密封泄漏特性

高温气冷堆作为先进的第四代核电堆型技术,主氦风机是其中非常关键设备。以高温气冷堆主氦风机主轴的迷宫密封为研究对象,通过CFD数值技术分析迷宫密封在不同出入口压差、轴转速、空腔宽度和齿宽下的泄漏特性,同时建立密封试验平台,通过试验研究轴的转速、出入口压差对泄漏特性的影响。结果表明,随着出入口压差的增大,泄漏量增加明显,近似成正比关系;随着转速的增加,泄漏量有所降低,但变化幅度很小,在转速达到5 000r/min时,泄漏量最小;随着空腔宽度的增加,泄漏量减小;随着齿宽的增大,泄漏量减小。     

国家科技重大专项“CAP1400三代无密封电机主泵关键部件研制”课题通过验收

<正>2019年11月14日～15日,由上海电气核电集团参与承接的"大型先进压水堆及高温气冷堆核电站"国家科技重大专项"CAP1400三代无密封电机主泵关键部件研制"课题顺利通过验收。由科技部重大专项办公室、国家能源局核电司、中国核电发展中心等单位相关代表组成的专家组审核后认定,核电集团的课题成果符合立项指标要求,各指标参数也满足涉     

单向金属密封球阀

介绍了单向金属密封球阀的结构特点，通过对密封结构的改进使其结构更为简单。并且提高了阀门的密封性能和使用寿命。     

高温气冷堆主蒸汽隔离阀的研究

介绍了高温气冷堆主蒸汽隔离阀的性能参数、结构特点及技术要求。分析了主蒸汽管道间墙壁温度场及阀门模态变形。给出了阀体锻造和热处理过程,及按核阀规范标准对其各项性能的试验验证。     

金属密封球阀阀座密封结构的分析

介绍了几种金属密封球阀的阀座密封结构。经过试验,在高温、高压、冲蚀和磨损等不同介质的苛刻工况下均密封效果较好,使用寿命长,满足了工程项目对阀门的使用要求。     

超低温球阀密封要素的分析

介绍了超低温阀门密封副质量、密封比压、流体物理性质及密封副结构和尺寸的确定及其对阀门性能的影响,基于低温阀门的设计准则及阀门密封性能的基本理论,分析了超低温球阀密封各个要素的相互关系。     

水下球阀八角垫环密封结构的设计分析

水下球阀是一种应用在海底的高端阀门,阀盖与阀体之间密封的可靠性至关重要,需要保证通过阀门的流体介质不会对海水环境造成污染。分析了水下球阀的使用工况和整体结构特点,采用金属八角环硬密封外加一道O形圈密封的结构,通过阀盖与八角环、阀体与八角环的金属密封达到可靠性要求。     

双向密封偏心半球球阀浮动阀座的设计与分析

介绍了一种双向密封偏心半球球阀的浮动阀座结构,可实现双向密封,且有自动补偿功能,保证阀门的密封性,并论述了偏心半球球阀的性能。     

核一级低泄漏金属密封球阀的研制

介绍了核一级低泄漏金属密封球阀的性能参数、结构特点及技术要求,给出了阀座与球体的加工工艺及按核阀规范标准对其各项性能的试验验证。     

波纹管阀门的密封结构及其影响因素

文中根据波纹管阀门的使用环境和功能要求,确定了阀门的主要结构材料,设计了阀门的内、外密封结构。在阀门的内密封结构上,采用形如刀口的平面密封,具有平面密封的特点,同时密封轴向力适中;在阀门的外密封结构上,采用与外界无漏点的波纹管密封。同时,内密封性能是波纹管阀门的一个重要技术指标,在研究波纹管阀门内密封的密封机理基础上,分析了波纹管阀门内密封性能的影响因素,如介质的物理性质、密封副质量、表面粗糙度、密封宽度、密封比压等,可为波纹管阀门的设计提供理论依据。     

长输管线用球阀密封与内漏分析

介绍了长输管线球阀的密封结构及功能要求,分析了阀门内漏原因和密封失效的型式,论述了长输管线球阀与一般工业用球阀的特殊性,提出了阀门施工安装和选用维护的意见。     

主泵轴密封系统设计及SBO试验研究

先进三代核电针对全厂断电(SBO)事故工况下,对主泵轴密封系统提出新的技术要求。为了确保主泵轴密封系统的安全可靠性,核主泵供应商采用纵深防御的设计理念,开发了新型的主泵轴密封系统以及非能动热控制阀。简要介绍了轴密封系统的冗余安全设计理念及轴密封系统和非能动热控制阀PTCV在模拟SBO工况下的试验结果,通过研究,表明了主泵轴密封系统及非能动热控制阀PTCV在SBO工况下的安全可靠性,满足三代核电新的技术要求。     

关键核电风机的研发

2012年上海鼓风机厂有限公司创新完成国家科技重大专项高温气冷堆核电站用燃料球输送用氦气压缩机,已成为能为核电压水堆、中国快堆、高温气冷堆提供一系列关键核电风机的骨干企业. 高温气冷堆是世界上正在研发的核电第四代技术,具有高安全性.核电堆型的成熟,一般要经历三个阶段,即实验堆、示范堆和商业堆.高温气冷堆目前处在示范堆阶段,其标志性最终成果是在山东荣城形成20万kW机组发电.     

一种新型无摩擦球阀的设计

球阀是一种新型阀门,不仅结构简单,密封性能良好,而且在一定的公称通径范围内体积较小、质量轻、材料耗用少、操作简便,是近几年发展速度最快的阀门品种之一。但随着球阀的开关次数增加,球体与阀座表面会有不同程度的磨损,进而会使球阀的密封性能下降。介绍球阀的一种新型密封结构,该结构不仅可以实现球阀在启闭过程中球体无摩擦转动,还可以有效避免球体与阀座表面的磨损,而且能减小阀杆与执行元件所承载的扭矩,同时降低了对阀杆强度的要求。