Valvole a saracinesca utilizzate per la centrale nucleare

La valvola nucleare si riferisce alle valvole utilizzate nell'isola nucleare (NI), nell'isola convenzionale (CI) e nelle strutture ausiliarie, nel sistema di bilanciamento dell'isola nucleare (BOP) della centrale elettrica. Queste valvole possono essere suddivise in classi Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, non nucleari in base ai requisiti di sicurezza in sequenza. Le valvole sono l'apparecchiatura di controllo più utilizzata per il trasporto di fluidi e la parte essenziale della centrale nucleare.

L'isola nucleare è il nucleo di una centrale nucleare in cui l'energia nucleare viene convertita in energia termica, incluso il sistema di approvvigionamento di vapore nucleare (NSSS) e la struttura ausiliaria dell'isola nucleare (BNI). L'NCI è il cavallo di battaglia delle centrali nucleari, dove il calore viene convertito in elettricità (comprese le turbine a vapore fino alla produzione di energia). L'uso delle valvole nei tre sistemi di NI, CI e BOP è rispettivamente 43.5%, 45% e 11.5%.

Una centrale nucleare di un reattore ad acqua pressurizzata avrà bisogno di circa 1.13 milioni di valvole NI, che possono essere suddivise in valvole a saracinesca, valvole a globo, valvole di ritegno, valvole a sfera, valvole a farfalla, valvole a membrana, valvole limitatrici di pressione e valvole di regolazione (controllo) secondo tipi di valvole. Questa sezione introduce principalmente le valvole a saracinesca nelle classi di sicurezza nucleare (specifica) Ⅰ e Ⅱ.

Il diametro delle valvole a saracinesca per l'isola nucleare è generalmente DN 80mm-350mm. Si suggeriscono forgiati; essere utilizzato per corpi valvola a saracinesca di classe Ⅰ e fusioni per corpi valvola saracinesca di classe nucleare 2 e 3. Tuttavia, i pezzi fucinati vengono spesso utilizzati perché la qualità della fusione non è facile da controllare ed è garantita. Il corpo valvola e il cofano della valvola nucleare sono generalmente collegati a flangia, il che aggiunge un processo di saldatura a labbro e rende la tenuta più affidabile. Al fine di prevenire la fuoriuscita del fluido, viene solitamente adottata la cinghia di imballaggio a doppio strato e il dispositivo di pretensionamento della molla del disco viene utilizzato per impedire l'allentamento della guarnizione. Queste valvole a saracinesca possono essere azionate manualmente o elettricamente. L'influenza dell'inerzia rotazionale del motore sulla forza di chiusura dovrebbe essere presa per il dispositivo di trasmissione elettrica della valvola a saracinesca elettrica. È meglio utilizzare il motore con una funzione di frenata per evitare sovraccarichi.

Secondo la sua struttura del corpo, la valvola a saracinesca nucleare può essere divisa in valvola a saracinesca singola elastica a cuneo, valvola a saracinesca doppia a cuneo, valvola a saracinesca doppia parallela con pretensionamento a molla e valvola a saracinesca doppia parallela con blocco superiore.

La valvola a saracinesca singola elastica del tipo a cuneo è caratterizzata da sedi di tenuta affidabili ed è richiesta la corrispondenza angolare tra la superficie di tenuta della porta e il corpo della valvola, ampiamente utilizzato nel sistema a circuito principale delle centrali nucleari. La valvola a saracinesca a doppia piastra del tipo a cuneo è una valvola comune nella centrale termoelettrica, il suo angolo a doppia piastra del cuneo può essere regolato da solo, una tenuta più affidabile e una manutenzione conveniente.

Un carico di doppia valvola a saracinesca parallela con precarico della molla non aumenta bruscamente quando il cancello è chiuso, ma il cancello non rilascia mai la sede della valvola creata dalla molla quando è aperta e chiusa, il che porta a una maggiore stanchezza della superficie di tenuta. La doppia valvola a saracinesca di tipo parallelo a blocco superiore offre prestazioni di tenuta più affidabili che utilizzano il blocco superiore per rendere sfalsato il piano inclinato delle due porte per chiudere la valvola a saracinesca.

La valvola a saracinesca senza imballaggio viene utilizzata anche nell'isola nucleare. La valvola a saracinesca a comando idraulico che dipende dalla propria acqua pressurizzata per spingere il pistone per aprire o chiudere la valvola. La valvola a saracinesca elettrica completamente chiusa utilizza un motore speciale per azionare il cancello mediante un meccanismo di decelerazione del pianeta interno che è immerso in acqua. Tuttavia, queste due valvole a saracinesca presentano gli svantaggi di una struttura complessa e di costi elevati.

In generale, le caratteristiche delle valvole a saracinesca per le isole nucleari dovrebbero essere:

1) Valvola a saracinesca parallela a doppia saracinesca idraulica saldata con pressione nominale PN17.5 Mpa, temperatura di lavoro fino a 315 ℃ e diametro nominale DN350 ~ 400mm.

2） La valvola a saracinesca doppia a cuneo elettrica applicata nel circuito primario del liquido di raffreddamento ad acqua leggera sarebbe la pressione nominale PN45.0Mpa, la temperatura 500 ℃ e il diametro nominale DN500mm.

3） La valvola a saracinesca a doppio cuneo elettrica utilizzata nella strada principale della centrale nucleare con reattore moderato alla grafite dovrebbe essere la pressione nominale PN10.0Mpa, il diametro nominale DN800mm e la temperatura operativa fino a 290 ℃.

4) La valvola a saracinesca con piastra elastica elettrica collegata saldata è adottata sui tubi dell'acqua di vapore e di processo dell'impianto a turbina a vapore con una pressione nominale pn2.5mpa, temperatura di lavoro 200 ℃, diametro nominale DN100 ~ 800mm.

5） La doppia valvola a saracinesca con foro di diversione viene utilizzata nella centrale nucleare del reattore ad acqua bollente con grafite ad alta potenza. La sua pressione nominale è PN8.0MPa mentre l'apertura o la chiusura della valvola è portata quando la caduta di pressione è ≤1.0MPa.

6) La valvola a saracinesca a piastra elastica con guarnizione di tenuta congelata è ideale per la centrale nucleare a reattore veloce.

7) Valvola a doppia saracinesca a cuneo autofrenante a cuffia a pressione interna per unità reattore idroelettrico con pressione nominale pn16.0mpa e diametro nominale DN500mm.

8) Le valvole a doppia saracinesca a cuneo con molle a farfalla sulle parti di corsa sono normalmente imbullonate flangiate e saldate a tenuta.