Válvulas de compuerta utilizadas para planta nuclear

La válvula nuclear se refiere a las válvulas utilizadas en la Isla Nuclear (NI), Isla Convencional (CI) e instalaciones auxiliares, el equilibrio del sistema de Isla Nuclear (BOP) de la central eléctrica. Estas válvulas se pueden dividir en clases Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, no nucleares de acuerdo con sus requisitos de seguridad en secuencia. Las válvulas son el equipo de control más utilizado para el transporte de fluidos y la parte esencial de la central nuclear.

Nuclear Island es el núcleo de una planta de energía nuclear donde la energía nuclear se convierte en energía térmica, incluido el Sistema de suministro de vapor nuclear (NSSS) y las instalaciones auxiliares de Nuclear Island (BNI). El NCI son los caballos de batalla de las centrales nucleares, donde el calor se convierte en electricidad (incluidas las turbinas de vapor hasta la producción de energía). El uso de válvulas en los tres sistemas de NI, CI y BOP es 43.5%, 45% y 11.5% respectivamente.

Una planta de energía nuclear con reactor de agua a presión necesitará alrededor de 1.13 millones de válvulas NI, que se pueden dividir en válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas de retención, válvulas de bola, válvulas de mariposa, válvulas de diafragma, válvulas de alivio de presión y válvulas de regulación (control) de acuerdo con tipos de válvulas. Esta sección presenta principalmente válvulas de compuerta en las clases de seguridad nuclear (especificación) Ⅰ y Ⅱ.

El diámetro de las válvulas de compuerta para la Isla Nuclear es generalmente DN 80mm-350mm. Se sugieren forjas; se puede usar para cuerpos de válvula de compuerta de grado de clase Ⅰ y se permiten piezas fundidas para cuerpos de válvula de compuerta de clase nuclear 2 y 3. Sin embargo, los forjados se usan a menudo porque la calidad de fundición no es fácil de controlar y está garantizada. El cuerpo de la válvula y el bonete de la válvula nuclear generalmente están conectados por bridas, lo que agrega un proceso de soldadura de sellado de labios y hace que el sellado sea más confiable. Para evitar la fuga del medio, generalmente se adopta la correa de empaque de doble capa, y el dispositivo de pretensión de resorte de disco se usa para evitar que el empaque se afloje. Estas válvulas de compuerta pueden accionarse de forma manual o eléctrica. La influencia de la inercia rotacional del motor en la fuerza de cierre debe tomarse para el dispositivo de transmisión eléctrica de la válvula de compuerta eléctrica. Es mejor usar el motor con una función de frenado para evitar sobrecargas.

Según su estructura corporal, la válvula de compuerta nuclear se puede dividir en válvula de compuerta elástica de compuerta simple, válvula de compuerta doble de compuerta, válvula de compuerta doble paralela con pretensión de resorte y válvula de compuerta doble paralela con bloque superior.

La válvula de compuerta elástica de tipo cuña se caracteriza por sus asientos de sellado confiables y se requiere la coincidencia de ángulo entre la superficie de sellado de la compuerta y el cuerpo de la válvula, que se usa ampliamente en el sistema de circuito principal de las centrales nucleares. La válvula de compuerta de doble placa de tipo cuña es una válvula común en la central térmica, su ángulo de doble placa de cuña se puede ajustar por sí mismo, un sellado más confiable y un mantenimiento conveniente.

Una carga de válvula de compuerta doble paralela con precarga del resorte no aumentará bruscamente cuando la puerta esté cerrada, pero la puerta nunca libera el asiento de la válvula hecho por el resorte cuando se abre y se cierra, lo que provoca un mayor desgaste de la superficie de sellado. La válvula de compuerta doble de tipo paralelo de bloque superior proporciona un rendimiento de sellado más confiable que utiliza el bloque superior para hacer que el plano inclinado de las dos compuertas se tambalee para cerrar la válvula de compuerta.

La válvula de compuerta sin empaque también se utiliza en la isla nuclear. La válvula de compuerta operada hidráulicamente que depende de su propio agua a presión para empujar el pistón para abrir o cerrar la válvula. La válvula de compuerta eléctrica completamente cerrada utiliza un motor especial para operar la compuerta por medio de un mecanismo de desaceleración del planeta interno que está sumergido en agua. Sin embargo, estas dos válvulas de compuerta tienen las desventajas de una estructura compleja y un alto costo.

En términos generales, las características de las válvulas de compuerta para las islas nucleares deberían ser:

1) Válvula de compuerta paralela de placa de doble puerta hidráulica soldada con una presión nominal PN17.5 Mpa, temperatura de trabajo de hasta 315 ℃ y diámetro nominal DN350 ~ 400mm.

La válvula de doble compuerta eléctrica tipo cuña 2 applied aplicada en el circuito primario del refrigerante de agua ligera sería la presión nominal PN45.0Mpa, la temperatura 500 ℃ y el diámetro nominal DN500mm.

La válvula de doble compuerta eléctrica tipo cuña 3 used utilizada en la carretera primaria de la planta de energía nuclear con reactor moderado con grafito debe tener una presión nominal PN10.0Mpa, un diámetro nominal DN800mm y una temperatura de operación de hasta 290 ℃.

4) La válvula de compuerta de placa elástica eléctrica conectada soldada se adopta en las tuberías de vapor y agua de proceso de la planta de turbina de vapor con una presión nominal pn2.5mpa, temperatura de trabajo 200 ℃, diámetro nominal DN100 ~ 800mm.

5） La válvula de doble compuerta con orificio de derivación se utiliza en la planta de energía nuclear con reactor de agua hirviendo moderada con grafito de alta potencia. Su presión nominal es PN8.0MPa mientras que la apertura o cierre de la válvula se lleva cuando la caída de presión es ≤1.0MPa.

6) La válvula de compuerta de placa elástica con empaque de sellado congelado es ideal para la planta de energía nuclear de reactor rápido.

7) Válvula de doble compuerta de cuña autoadhesiva de presión interna para unidad de reactor de energía hidráulica de agua con presión nominal pn16.0mpa y diámetro nominal DN500mm.

8) Las válvulas de doble compuerta tipo cuña con resortes de mariposa en las partes de desplazamiento normalmente están atornilladas con bridas y selladas soldadas.