核一级大口径全流通高C_v值锻钢旋启式止回阀的设计.docx

文章编号: 1002-5855( 2013) 01-0001-03核一级大口径全流通高 Cv 值锻钢旋启式止回阀的设计陈 力( 大连大高阀门股份有限公司，辽宁 大连 116037)摘要 介绍了核电站用旋启式止回阀的结构特点、材料、设计计算及流量试验特性等。关键词 核一级旋启式止回阀; 锻钢结构; 核电站用阀; 设计中图分类号: TH134文献标识码: ADesign of NuclearClassⅠHeavy-caliberand Full-Circulationand High Cv Forged Swing Check ValveCHEN Li( Dalian DV Valve Co ． ，Ltd，Dalian 116037，China)Abstract: Introduces the structural features，materials and design calculation of sw ing check valve usedfor pow er plant as w ell as flow test features and so on．Key words: nuclear ClassⅠsw ing check valve; forged structure; nuclear pow er plant valve; design1概述高温高压核一级大口径旋启式止回阀用于大型在阀瓣关闭时，摇臂能限制阀瓣自由旋转但又不干涉其在阀座上的密封。在轴销、摇座和摇臂之间安 装有可更换的耐磨衬套，以延长零部件的使用寿命。压水堆核电站安全注入系统和反应堆冷却系统，在系统中起着限制介质反向流动，以保护系统和设备 安全运行的作用。本文介绍一种阀体全部采用整体 锻造结构的全流通高 C v 值锻钢旋启式止回阀。2结构特点核一级大口径全流通高 C v 值 旋 启 式 止 回 阀( 图 1 ) 主要由阀体、阀座、阀瓣、摇臂和阀盖等组成( 表 1) 。阀体采用锻钢结构，阀体内腔全部采用机 加工保证内腔光洁度，在介质力的冲击下阀瓣旋启 高度达到 64°为全开位置，当介质流过时，能保证最 大流量，通道无阻碍。经试验 C v 达到 4 696。阀体 外表面全部采用机械加工，中法兰采用唇边密封焊 结构。在阀体与阀盖之间采用了中法兰缠绕垫片加 唇边密封焊双重密封结构。产品运行阶段，唇边焊 接结构保证中法兰零泄漏，使密封性能更可靠，不受 温度、湿度和振动等外界环境的影响。反应堆停堆 维修时，密封焊缝允许切开 ( 该焊接部位允许 3 次 的可焊性) 。摇臂和阀瓣之间采用防转 结 构，摇 臂 铸造时在与阀瓣接触的边缘 处铸出凸台嵌入阀瓣 内，在摇臂和 阀 瓣接触部位之间留有一定的间隙。1． 阀体 2． 阀座 3． 阀瓣 4． 摇臂 5． 垫片 6． 阀瓣螺母 7． 开口销8． 摇座螺母 9． 摇座螺柱 10． 缠绕垫片 11． 阀盖 12． 中法兰螺母13． 中法兰螺柱 14． 轴套 15． 轴销 16． 摇座图 1 旋启式止回阀3主要技术参数公称通径工作压力 工作温度DN30017． 2M Pa343℃RCC － M 规范等级 1 级安装位置 安全壳内抗震要求1A作者简介: 陈力( 1960 － ) ，男，工程师，从事阀门的设计及新产品研发工作。— 2 —阀门2013 年第 1 期Z2CN19 － 10NS / M3301( 法标)对接焊 反应堆冷却剂φ323． 9mm × 28． 6mm主体材质连接方式 工作介质 接管尺寸4． 2阀盖分析阀盖( 图 3) 最小厚度 SB1 为1． 78WSG Pd( 0． 3 +) + CSB1 = D c槡P D 3［σ］d c表 1主要零件材料SB1 ———阀盖最小厚度，mmD c ———垫片压紧力作用圆直径，mmW ———操作状态下载荷，NW = W m1 = H + H p H ———总的流体静压端部力，M Pa H p ———连接接触面的总压紧载荷，N SG ———螺栓中心至垫片压紧力作用中心线距离，mm Pd ———设计压力，M Pa C ———阀盖厚度附加量( C = 1) ，mm［σ］———设计温度下材料许用应力，M Pa计算结果满足阀盖实际厚度 SB1 ≥ SB1 。式中序号名称材料123456789101112131415阀体阀座 阀瓣 摇臂 垫片阀瓣螺母 开口销 摇座螺母 摇座螺柱缠绕垫片 阀盖 中法兰螺母中法兰螺柱 摇座 轴销Z2CN19 － 10NSZ2CN19 － 10NS Z2CN19 － 10NS Z3CN20 － 09M A240M － 304A194M － 8A276M － 304A194M － 8A193M － B8316