Katup gerbang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga nuklir

Katup nuklir mengacu pada katup yang digunakan di Pulau Nuklir (NI), Pulau Konvensional (CI) dan fasilitas tambahan, sistem keseimbangan Pulau Nuklir (BOP) pembangkit listrik. Katup-katup ini dapat dibagi menjadi kelas Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, non-nuklir sesuai dengan persyaratan keamanannya secara berurutan. Katup adalah peralatan kontrol yang paling banyak digunakan untuk mengangkut media aliran dan merupakan bagian penting dari pembangkit listrik tenaga nuklir.

Pulau Nuklir merupakan inti pembangkit listrik tenaga nuklir tempat energi nuklir diubah menjadi energi panas, termasuk Sistem Pasokan Uap Nuklir (NSSS) dan fasilitas tambahan Pulau Nuklir (BNI). NCI adalah bagian dari pembangkit listrik tenaga nuklir, di mana panas diubah menjadi listrik (termasuk turbin uap hingga menghasilkan keluaran listrik). Pemakaian valve pada ketiga sistem NI, CI dan BOP masing-masing adalah 43.5%, 45%, dan 11.5%.

Pembangkit listrik tenaga nuklir reaktor air bertekanan akan membutuhkan sekitar 1,13 juta katup NI, yang dapat dibagi menjadi katup gerbang, katup globe, katup periksa, katup bola, katup kupu-kupu, katup diafragma, katup pelepas tekanan, dan katup pengatur (kontrol) sesuai dengan jenis katup. Bagian ini terutama memperkenalkan katup gerbang dalam keselamatan nuklir (spesifikasi) kelas Ⅰ dan Ⅱ.

Diameter gate valve untuk Nuclear Island umumnya DN 80mm-350mm. Penempaan disarankan; digunakan untuk badan gate valve kelas Ⅰ dan pengecoran diperbolehkan untuk badan gate valve Nuklir kelas 2 dan 3. Namun sering kali digunakan tempa karena kualitas pengecorannya tidak mudah dikendalikan dan terjamin. Badan katup dan kap katup nuklir biasanya dihubungkan dengan flensa, yang menambahkan proses pengelasan penyegelan bibir dan membuat penyegelan lebih andal. Untuk mencegah kebocoran media, sabuk pengepakan lapisan ganda biasanya digunakan, dan perangkat pretensi pegas cakram digunakan untuk mencegah pengepakan kendor. Katup gerbang ini dapat digerakkan secara manual atau elektrik. Pengaruh inersia rotasi motor terhadap gaya penutupan harus diambil untuk perangkat transmisi listrik katup gerbang listrik. Sebaiknya gunakan motor dengan fungsi pengereman untuk mencegah kelebihan beban.

Menurut struktur tubuhnya, katup gerbang nuklir dapat dibagi menjadi katup gerbang tunggal elastis baji, katup gerbang ganda baji, katup gerbang ganda paralel dengan pretensi pegas, dan katup gerbang ganda paralel dengan blok atas.

Katup gerbang tunggal elastis tipe baji dicirikan oleh dudukan penyegelannya yang andal dan diperlukan kesesuaian sudut antara permukaan penyegelan gerbang dan badan katup, yang banyak digunakan dalam sistem loop utama pembangkit listrik tenaga nuklir. Katup gerbang pelat ganda tipe baji adalah katup umum di pembangkit listrik termal, sudut pelat ganda baji dapat disesuaikan dengan sendirinya, penyegelan lebih andal, dan perawatan mudah.

Beban katup gerbang ganda paralel dengan pegas preloading tidak akan meningkat tajam ketika gerbang ditutup, namun gerbang tidak pernah melepaskan dudukan katup yang dibuat oleh pegas ketika dibuka dan ditutup, yang menyebabkan lebih banyak keausan pada permukaan penyegelan. Katup gerbang ganda tipe paralel blok atas memberikan kinerja penyegelan yang lebih andal yang menggunakan blok atas untuk membuat bidang miring kedua gerbang terhuyung-huyung untuk menutup katup gerbang.

Katup gerbang tanpa pengepakan juga digunakan di pulau nuklir. Katup gerbang yang dioperasikan secara hidrolik yang bergantung pada air bertekanan sendiri untuk mendorong piston guna membuka atau menutup katup. Katup gerbang listrik yang tertutup sepenuhnya menggunakan motor khusus untuk mengoperasikan gerbang melalui mekanisme perlambatan planet bagian dalam yang direndam dalam air. Namun kedua katup gerbang ini memiliki kelemahan yaitu strukturnya yang rumit dan biayanya yang tinggi.

Secara umum, fitur katup gerbang untuk pulau nuklir adalah:

1) Katup gerbang paralel pelat gerbang ganda hidrolik yang dilas dengan tekanan nominal PN17,5 Mpa, suhu kerja hingga 315℃ dan diameter nominal DN350~400mm.

2）Katup gerbang ganda tipe baji listrik yang diterapkan pada sirkuit primer pendingin air ringan akan memiliki tekanan nominal PN45.0Mpa, suhu 500℃ dan diameter nominal DN500mm.

3）Katup gerbang ganda tipe baji listrik yang digunakan di jalan utama pembangkit listrik tenaga nuklir dengan reaktor yang dimoderasi grafit harus memiliki tekanan nominal PN10.0Mpa, diameter nominal DN800mm dan suhu pengoperasian hingga 290℃.

4) Katup gerbang pelat elastis listrik yang terhubung dengan las diadopsi pada pipa uap dan air proses pabrik turbin uap dengan tekanan nominal pn2.5mpa, suhu kerja 200℃, diameter nominal DN100~800mm.

5）Katup gerbang ganda dengan lubang pengalih digunakan pada pembangkit listrik tenaga nuklir reaktor air mendidih yang dimoderasi grafit berdaya tinggi. Tekanan nominalnya adalah PN8.0MPa sedangkan pembukaan atau penutupan katup dilakukan saat penurunan tekanan ≤1.0MPa.

6) Katup gerbang pelat elastis dengan kemasan penyegelan beku sangat ideal untuk pembangkit listrik tenaga nuklir reaktor cepat.

7) Katup gerbang ganda tipe baji kap penyegel otomatis tekanan internal untuk unit reaktor tenaga air-hidro dengan tekanan nominal pn16.0mpa dan diameter nominal DN500mm.

8) Katup gerbang ganda tipe baji dengan pegas kupu-kupu pada bagian perjalanan biasanya dibaut dengan flensa dan dilas dengan segel.