核电阀门是核电站关键部件,上海方工阀门对其有深入研究。液压驱动闸阀靠自身压力水驱动,适用于大口径管道特定场景,降低系统复杂性;全封闭型电动闸阀无填料密封,密封好但成本高,用于高温高压高密封要求系统。截止阀常见于辅助管路,填料式结构简单成本低,波纹管式密封可靠防泄漏,金属膜片式适应特殊工况。蝶阀用于冷却和通风系统,同轴直连式结构紧凑,偏心式密封好适应恶劣工况,双动式减少磨损,快速关闭蝶阀可紧急切断风道。探测器安全阀用于核岛系统,监测压力防超压。止回阀型隔离阀用于蒸汽系统,防蒸汽倒流。主蒸汽隔离阀在核岛和常规岛保障安全,紧急时切断主蒸汽。此外,满足地震要求的安全阀抗震,核燃料提取用电磁阀密封好,上装式核电球阀便于维护。不同阀门各司其职,上海方工致力于优化设计制造工艺保障核电安全运行。
在核电站复杂且精密的系统中,核电阀门扮演着极为关键的角色,它们如同核电站的 “咽喉”,精准控制着各类介质的流动,对核电站的安全、稳定运行起着决定性作用。上海方工阀门凭借在阀门制造领域积累的深厚经验,对核电阀门的多种类型有着深入研究与独到见解。

闸阀
液压驱动闸阀:此类闸阀借助自身压力水推动活塞来实现开启或关闭动作 。它的公称通径一般为 DN350、400mm,能承受的工作压力达到 PN17.5MPa,工作温度可适应至 315℃ 。在核电站的一些系统中,例如对大口径管道介质通断有特定要求且具备合适压力水源的场景,液压驱动闸阀可凭借其稳定的驱动力,可靠地控制介质流动 。其自身压力水驱动的方式,在保证阀门动作准确性的同时,也减少了外部复杂驱动设备的配置,一定程度上降低了系统的复杂性和故障点 。
全封闭型电动闸阀:采用特制的屏闭式电动机,通过浸水工作的内行星减速机构促使闸板进行启闭运动 。其公称通径范围在 DN100 - 800mm,工作压力为 PN2.5 - 45.0MPa,工作温度适应区间为 200 - 500℃ 。这种闸阀最大的优势在于没有填料密封,从根本上避免了外漏点,极大地提升了密封性能,有效防止了介质泄漏带来的安全隐患 。同时,减少了因填料密封摩擦等导致的能耗 。不过,其内部结构复杂,涉及特制电动机、浸水工作的减速机构等精密部件,使得制造成本较高 。在核电站的高温、高压且对密封性要求极高的系统中,如部分主循环回路,全封闭型电动闸阀能发挥其卓越的密封和适应恶劣工况的性能 。
截止阀
在核电站的辅助管路上,截止阀较为常见,主要有填料式截止阀、波纹管式截止阀和金属膜片式截止阀三种结构形式 。其适用的介质通常为中等参数(中温、中压)的水和蒸汽,公称通径一般在 DN10 - 150mm 。
填料式截止阀:结构相对简单,成本较低 。在一些对放射性物质泄漏控制要求不高,且介质参数相对温和的常压、常温、非放射性介质的辅助管线上有所应用 。其通过阀瓣与阀座的紧密贴合来实现截断介质的功能,依靠填料对阀杆处进行密封 。
波纹管式截止阀:采用波纹管作为密封元件,在阀杆处构建起金属屏障 。即使在有放射性控制要求的辅助管路上,也能通过波纹管的有效密封,实现阀杆零泄漏,极大地增强了密封可靠性 。例如在可能接触到少量放射性介质的冷却辅助系统中,波纹管式截止阀可确保介质不会通过阀杆处泄漏,保障系统安全运行 。
金属膜片式截止阀:利用金属膜片的弹性变形来控制介质通断,对一些特殊工况下的介质控制有较好的适应性 。在一些对密封性和耐腐蚀要求较高,且介质具有一定腐蚀性的辅助管路中,金属膜片式截止阀可凭借金属膜片的特性,有效抵御介质侵蚀,保证阀门正常工作 。
蝶阀
蝶阀在核电站的冷却系统以及安全壳内输送空气介质的系统中应用广泛,主要有同轴直连式衬胶蝶阀、偏心式金属密封蝶阀和双动式(蝶板在回转前先脱开密封面再回转)金属密封蝶阀三种结构 。
同轴直连式衬胶蝶阀:具有结构紧凑、安装方便的特点 。在冷却系统中,当需要控制大口径管道内冷却介质的流量,且对阀门的空间占用有一定限制时,同轴直连式衬胶蝶阀可凭借其紧凑的结构,轻松实现安装 。其衬胶的密封面能有效抵御冷却介质的腐蚀,延长阀门使用寿命 。
偏心式金属密封蝶阀:通过偏心设计,使蝶板在开启和关闭过程中,与阀座的接触和脱离更加顺畅,减少了密封面的磨损 。在安全壳内输送空气介质的系统中,偏心式金属密封蝶阀能在频繁的开启和关闭操作下,保持良好的密封性能,确保空气介质输送的稳定性 。其金属密封结构在高温、高压等恶劣工况下,相较于其他一些密封形式,具有更好的适应性 。
双动式金属密封蝶阀:蝶板在回转前先脱开密封面再回转,这种独特的动作方式进一步降低了密封面在开启和关闭过程中的磨损,极大地提高了阀门的使用寿命和密封可靠性 。在对阀门可靠性要求极高的核电站关键冷却系统或重要通风系统中,双动式金属密封蝶阀可确保在长期运行过程中,始终保持稳定的密封和流量控制性能 。此外,用于风道系统中的快速关闭蝶阀,其公称通径 DN400 - 1200mm 也成为蝶阀在核电站应用中的一个重要发展方向,可在紧急情况下迅速切断风道,保障系统安全 。
探测器安全阀
探测器安全阀主要用于核岛系统,采用带探测器的先导式安全阀结构 。它能依据压力与弹簧力平衡的敏感关系改变自身位置,精准控制介质的释放和加充 。从结构设计上,该阀采用正作用式带弹簧预紧和波纹管密封的阀瓣结构,这种结构设计有效保证了阀门的可靠密封 。在核岛系统中,由于介质具有放射性且工况复杂,探测器安全阀可实时监测系统压力,一旦压力异常升高,能及时、准确地动作,释放多余压力,防止系统超压引发安全事故 。其带探测器的设计,使得阀门对压力变化的响应更加灵敏,大大提升了核岛系统的安全性 。
止回阀型隔离阀
止回阀型隔离阀主要应用于蒸汽系统,其结构形状与升降式止回阀相似 。在蒸汽系统中,它主要起到防止蒸汽倒流的作用,确保蒸汽按照规定方向流动 。当蒸汽系统出现异常工况,如蒸汽压力瞬间波动或系统局部故障导致压力变化时,止回阀型隔离阀能迅速关闭,阻止蒸汽倒流,避免倒流蒸汽对系统其他设备造成损坏,保障蒸汽系统的稳定运行 。其结构设计使其在满足止回功能的同时,也具备一定的隔离性能,可在必要时对蒸汽系统的部分区域进行有效隔离 。
主蒸汽隔离阀
主蒸汽隔离阀在核岛和常规岛中都有应用,其公称通径可达 DN800mm,公称压力为 40.0MPa,能承受的温度高达 700℃ 。在核电站运行过程中,主蒸汽隔离阀是保障安全的关键设备之一 。在正常运行时,它确保主蒸汽按照既定流程输送,为发电等环节提供动力 。而在发生紧急情况,如核岛内出现异常需要紧急隔离时,主蒸汽隔离阀能迅速关闭,切断主蒸汽的输送,防止事故进一步扩大 。其具备的耐高温、高压性能,使其能够在极端工况下稳定运行,满足核电站对关键设备可靠性的严格要求 。
除了上述常见类型的核电阀门,还有一些特殊类型的阀门也在核电站中发挥着重要作用 。例如满足地震要求的安全阀,在地震等自然灾害发生时,核电站的设备可能会受到剧烈震动和冲击 。这种安全阀经过特殊设计,具备良好的抗震性能,能够在地震工况下正常工作,继续发挥其超压保护功能,防止系统因地震引发的压力异常而发生危险 。核燃料提取用的软硬密封高真空电磁阀,在核燃料提取过程中,对环境的真空度和密封性有极高要求 。该电磁阀采用软硬密封结合的方式,能有效保证在高真空环境下的密封性能,精确控制介质的通断,确保核燃料提取工作安全、顺利进行 。上装式核电球阀,其独特的上装式结构设计,使得在对阀门进行检修和维护时更加便捷,无需拆除管道即可进行内部部件的更换和维修 。在核电站运行过程中,时间就是安全和效益,这种便于维护的阀门设计能够减少系统停机时间,提高核电站的运行效率 。
不同类型的核电阀门因其独特的结构、性能和工作原理,在核电站的各个系统中各司其职,共同保障着核电站的安全、稳定运行 。上海方工阀门始终致力于深入研究和不断优化各类核电阀门的设计与制造工艺,以满足核电站日益严苛的安全和运行要求,为核电事业的发展贡献专业力量 。