如何修复反复发生的核电阀门故障以工控执行机构技术为依据

  • 学术交流
  • 2025年02月02日
  • 在核电厂的核心系统中,阀门扮演着关键角色,如同血管一样,将重要介质输送和控制,其中一些与核安全息息相关。随着核电技术的飞速发展,阀门的需求量和规模也日益增大。作为国际上公认的清洁能源代表,核电不仅为环境可持续性提供了保障,也为能源供应带来了强有力支撑,因此越来越多国家选择了核电作为其能源发展的重要方向。 01 核电厂阀门使用情况分析 在核电厂运营中,阀门是保证安全与稳定运行的守护者

如何修复反复发生的核电阀门故障以工控执行机构技术为依据

在核电厂的核心系统中,阀门扮演着关键角色,如同血管一样,将重要介质输送和控制,其中一些与核安全息息相关。随着核电技术的飞速发展,阀门的需求量和规模也日益增大。作为国际上公认的清洁能源代表,核电不仅为环境可持续性提供了保障,也为能源供应带来了强有力支撑,因此越来越多国家选择了核电作为其能源发展的重要方向。

01 核电厂阀门使用情况分析

在核电厂运营中,阀门是保证安全与稳定运行的守护者。它们几乎覆盖了所有系统,对确保正常运作至关重要。在CPR1000项目中,就有超过28400台阀门,这些阀门占据了设备总投资的大约4%。而在40至60年的长期运行周期内,维护这些设备尤为关键,其维修成本在整体运营支出中的占比显著。

某些关键性的阀门,如主蒸汽隔离阀、稳压器安全阀和主蒸汽安全阕等,其重要性不言而喻。这些建设不仅是电厂的心脏组件,更是确保核电厂安全稳定的钥匙。而一回路系统中的各种级别高于一级标准的隔离型防泄漏装置也承担着巨大的责任,一旦出现故障,都可能对整个站点造成威胁。

历史上的事故如1979年三哉岛泄漏事件及2011年福岛第一号事故都证明了正确操作与快速反应对于避免灾难至关重要。这一系列事件提醒我们,无论是在设计阶段还是实际操作过程中,都必须严格遵循规范,以确保每一次开启或关闭都是精准无误且符合规定标准。

02 核电站所需主要类型

闸式液压驱动闸板,有时需要自我压力水进行活塞开闭工作;2. 全封闭型電動闇閘,有时选用特制屏闭式電機以浸水工作内行星减速机保证闇閘板正常運轉;3. 截止 valve(截止 valve)、填料式截止 valve、金属膜片式截止 valve 等;4. 蝶閘(蝶閘)-偏心式金属密封蝶閘、同轴直連式衬胶蝶閘以及雙動式金属密封蝶閘等;5. 停回 Valve 型隔離 閘與升降停止 Valve 类似结构。

03 常见故障现象及其原因

内部密封失效:因自然因素如寿命耗尽或人为因素如研磨不佳、材料腐蚀问题或异物阻塞等导致。

阀体间泄露:由焊接过程中的夹渣、焊接质量不足或铸造材料缺陷引起。

阀机械问题:现场机械部分常常导致关闭问题,如先导阁各个位置固定状态下才开始调整小开度。

4 装配尺寸表面问题:装配不当曾引发过严重后果,如螺钉脱落或者法兰连接不足引发潜在隐患。

5 填料泄露:填充材料抗腐蚀性不足,或安装缺陷导致弯曲磨损及未正确压紧环节造成的问题。

04 故障维修策略

1 减少间隙措施:

a 确保焊接程序执行完善,并加强焊后检查;

b 选用高品质铸造材料;

c 密封垫匹配介质工况要求;

d 对频繁泄露之处评估并必要更换零部件或替换整个单位。

2 解决填料泄露步骤:

a 选择合适填料材质及形状;

b 正确安装盘根逐圈均匀拧紧,每次30°或45°角度转向;

c 旧化损坏填料应立即更换新件;

d 弯曲磨损线条应矫正修复,如果严重更换线条,

e 盤根数量按规程要求安装,不得少数亦不得过多,

f 压盖均匀对称拧紧避免过大过小间隙产生;

g 操作保持速度恒定力量,小心调整间隙以避免极端值;

国内已有一批专业从事制造此类产品,但仍存在技术水平差距限制国产化进程,以解决这一挑战,我们需采取以下措施:

完善技术标准,与国际接轨提升规范化水平;

建立共享实验检测平台提高研发效率;

引进人才和先进技术提升设计能力;

投资软硬件升级提高加工装配质量;

培养特种工艺人员培训考验技能;

加强教育提升全员质量管理意识;

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