電動閥門

1、主系統(tǒng)

主系統(tǒng)的功能是由泵驅(qū)動主回路介質(zhì)流動，進入核反應堆把堆中由核反應所產(chǎn)生的熱量送到蒸發(fā)器，通過蒸發(fā)器把熱量傳送給二回路去發(fā)電，通過蒸發(fā)器的冷卻劑再回到主泵的入口。為了穩(wěn)住主回路的運行壓力，又布置了一只穩(wěn)壓器。下面就介紹三只與穩(wěn)壓器有關(guān)的閥門。這三只閥門在主回路中起著三道壓力保護的作用。

1）主安全閥。該閥的進口與穩(wěn)壓器相連，出口與卸壓箱相連。在噴霧閥、卸壓閥門不能降低穩(wěn)壓器的情況下，當壓力上升到某一定值時，作為主系統(tǒng)的第三道壓力保護裝置的主安全閥自動打開，把穩(wěn)壓器的蒸汽排放至卸壓箱，以達到降低穩(wěn)壓器、主系統(tǒng)壓力，防止超壓，對主系統(tǒng)進行安全保護的目的。

主安全閥屬安全一級、抗震I類、一回路壓力邊界閥門，安裝在安全殼內(nèi)。閥門的結(jié)構(gòu)為彈簧式安全閥，用波紋管作為背壓平衡裝置以消除背壓對安全閥動作的影響。為了更加安全可靠地降低主系統(tǒng)壓力，閥門還帶有強制開啟的氣動裝置，用以遠距離強制開啟安全閥。

為了保證安全閥的安全可靠性，其閥門的出廠試驗不但做冷態(tài)的性能試驗，而且還應做安全閥的熱態(tài)起跳試驗等。

主安全閥的主要參數(shù)：開啟壓力為17.5x（1±1%）MPa；全開壓力為17.5x1.03MPa；回座壓力為16.3x（1±1%）MPa；背壓，正常時為0~1MPa；排放時*大為3.5MPa；排量為80t/h。

2）卸壓閥。卸壓閥的進口與穩(wěn)定器相連，出口與卸壓箱相連。在噴霧閥全開達到*大流量還不能降低穩(wěn)壓器壓力的情況下，當穩(wěn)壓器壓力上升到某一定值時，卸壓閥接到信號自動打開，把穩(wěn)壓器內(nèi)的蒸汽排放至卸壓箱，以免穩(wěn)壓器、主系統(tǒng)超壓。該閥作為主系統(tǒng)的第二道壓力保護，它的動作特性的好壞對主系統(tǒng)是十分重要的。該閥的開啟時間為1s。

卸壓閥門安裝于安全殼內(nèi)，屬于安全一級、抗震I類、一回路壓力邊界閥門。Xx一期的卸壓閥實際上是一只氣動閥，其主要參數(shù)：DN50；PN為20MPa；啟閉壓差為13~16.4MPa；背壓為0~1~3.5MPa（*大）；啟閉時間≤1s；連續(xù)排放時間＞3min；排量為50t/h；氣源壓力為0.5~0.6MPa；執(zhí)行器為氣開；

3）噴霧閥。噴霧閥的進口與反應堆冷段相連，出口與穩(wěn)壓器相連。利用冷段與穩(wěn)壓器的壓力差造成介質(zhì)流，介質(zhì)的流量用穩(wěn)壓器的壓力來控制，當穩(wěn)壓器壓力超過某一定值時，噴霧閥接到信號開始動作，把冷段的介質(zhì)引入穩(wěn)壓器中的噴霧頭噴出，以降低穩(wěn)壓器空間的溫度，達到降壓并把主回路的壓力穩(wěn)定在某一定值上的目的。因為該控制閥主要用來調(diào)節(jié)穩(wěn)壓器噴霧量，故而得名為噴霧閥。

噴霧閥門安裝于安全殼內(nèi)，屬于安全一級、抗震I類、一回路壓力邊界閥門，所以各方面的要求比較高。它作為主系統(tǒng)的道壓力保護，所以動作頻率高。閥桿經(jīng)常上下動作，故閥桿密封要求高。噴霧閥實際上是氣動控制閥，其主要參數(shù)：DN80；PN300℃時為15.5~15.7MPa；Δp為0.05~0.3MPa；Qmax為40t/h；全關(guān)→全開時間≤5s；流量特性為等百分比；氣源壓力為0.5~0.6MPa、執(zhí)行器為氣開；控制信號電流為4~20mA。

2、化容系統(tǒng)

該系統(tǒng)的主要功能是保持反應堆主系統(tǒng)內(nèi)合適的水容積，控制穩(wěn)壓器水位。調(diào)節(jié)反應堆冷卻劑化學及物理特性，提供反應堆主泵的輔助水和對穩(wěn)壓器進行輔助噴淋等。

在這個系統(tǒng)里主要介紹四只閥門：上充流量控制閥、背壓控制閥、三通球閥和DN25高壓差電動節(jié)流閥。

1）上充流量控制閥。它的進口與上充泵相連，出口與再生熱交換器相連，*終于穩(wěn)壓器相連。用穩(wěn)壓器的液位來控制上充流量控制閥，與下泄系統(tǒng)一起使穩(wěn)壓器的液位保持在適當?shù)奈恢?。穩(wěn)壓器液位過高或過低，都會影響核電站的正常運行，甚至造成緊急停堆。由此可見，上充流量控制閥的好壞對電站安全可靠的運行影響巨大。

該閥屬于安全二級、抗震I類閥，在安全殼外。上充流量控制閥實際上是氣動控制閥，其主要參數(shù)：DN50；Δpmax為5MPa；PN為200MPa；t為100℃；Qmax為22t/h（Δp為2.55MPa時）；流量特性：等百分比；執(zhí)行器為氣關(guān)。

2）背壓控制閥和三通球閥。電站正常穩(wěn)態(tài)功率運行時，約11.2t/h冷卻劑從主系統(tǒng)引出，下泄流經(jīng)兩個下泄隔離閥，進入再生熱交換器管側(cè)減溫，經(jīng)三組下泄孔板中的一組減壓到2.5MPa，再通過下泄熱交換器管側(cè)冷卻到約45℃，經(jīng)背壓控制閥使壓力達到約1MPa。然后經(jīng)過樹脂床前的過濾器，除去膠體狀態(tài)的懸浮物和顆粒雜質(zhì)后進入凈化床。當下泄熱交換器出口的下泄流量溫度高于50℃時，凈化床前三通球閥自動切換，使下泄流不經(jīng)過樹脂床而直接進入床后過濾器。

背壓控制閥進口與下泄熱交換器相連，出口與過濾器、凈化床、容積控制箱相連，它的動作由閥門出口段的壓力控制，使去凈化床、容積控制箱的壓力不超過1MPa。

三通電動球閥在這里的作用是把高于50℃的介質(zhì)不送到凈化床去，直接送到容積控制箱，從而保護了凈化床、樹脂床。

背壓控制閥的主要參數(shù)DN50；PN為4MPa；t為100℃；全開→全關(guān)的時間為20s；流量特性為等百分比；動作壽命為10萬次（全行程）。

三通球閥的主要參數(shù)：DN50；PN為1.6MPa；t為125℃。

3）DN25高壓差電動中間引漏節(jié)流閥。當主系統(tǒng)升溫速度超過設(shè)計值時，可通過下泄管線向疏排水箱或容積控制箱排放過剩的冷卻劑。DN25節(jié)流閥的進口與過剩下泄熱交換器相連，出口與軸封回流熱交換器相連，被用來控制調(diào)節(jié)過剩冷卻劑的流量保證主系統(tǒng)升溫速率不超過設(shè)計值。

該閥屬于安全二級、抗震I類閥，在安全殼內(nèi)，其主要參數(shù)：PN為15.5MPa；t為150℃；Δp為15.15MPa。

由于該閥在高壓差工作，所以對調(diào)節(jié)件必須采用特殊設(shè)計使用，一般的柱塞形閥瓣作調(diào)節(jié)件為產(chǎn)生汽化腐蝕，其結(jié)果一方面會降低閥門使用壽命，另一方面會使閥門損壞降低閥門的安全可靠性。

為了防止汽化腐蝕的產(chǎn)生，閥門調(diào)節(jié)件設(shè)計必須采用取多級降低，且保證每級降壓都不會產(chǎn)生汽化腐蝕。

3、余熱排除系統(tǒng)（停堆冷卻系統(tǒng)）

該系統(tǒng)的主要功能是反應堆起動時代替化容系統(tǒng)部分功能保持主回路水質(zhì)，反應堆停堆時冷卻主系統(tǒng)內(nèi)的冷卻劑把反應堆余熱排除。在實施這種功能中有四只閘閥起著十分重要的作用。

這四只閘閥分兩條管道安裝，每條管道串聯(lián)兩只，它們的進口與主回路熱端相連，出口與余熱排出泵、熱交換器、主回路冷端相連。起堆時，四只閥門打開，當主回路壓力、溫度達到3MPa、180℃時閥門關(guān)閉，主回路繼續(xù)升溫升壓，反應堆正常運行時，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，起安全隔離作用；反應堆停堆時，當主回路溫度壓力降到3MPa、180℃時閥門打開，余熱排熱系統(tǒng)投入運行（階段停堆冷卻由二回路冷卻），當主系統(tǒng)壓力小于0.5MPa，四只電動閘閥迅速關(guān)閉。

四只電動閘閥屬于安全一級、抗震I類閥，在安全殼內(nèi)，其中兩只閘閥為安全隔離閥。

閥的主要參數(shù)：DN200；PN200。

由于閥門在起堆過程中，當主回路壓力、溫度達到3MPa、180℃的關(guān)閉，主回路要繼續(xù)升溫升壓至15.5MPa、300℃，因此閥門內(nèi)腔可能產(chǎn)生異常升壓現(xiàn)象，所以閥門的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求要防止異常升壓現(xiàn)象。

4、安全注射系統(tǒng)

當一回路主系統(tǒng)發(fā)生失水事故或二回路主蒸汽管發(fā)生蒸汽大量流失事故時，安全注射系統(tǒng)迅速地向反應堆堆芯提供足夠冷卻水，以限制堆芯的損壞和燃料元件金屬包殼與水的反應，從而使釋放至安全殼內(nèi)的放射性衰減至*少。

在高壓安全注射系統(tǒng)中有8只止回閥和8只電動快開閘閥在系統(tǒng)中起著重要作用。16只閥門分別安裝于8根管線上，每根串聯(lián)連接一只止回閥和一只電動快開閘閥。止回閥的出口與主系統(tǒng)冷段相連，電動快開閘閥進口與安全注射泵的出口相連。電站運行時，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，出現(xiàn)事故時，要求閥門必須在10s內(nèi)迅速達到全開。

當主系統(tǒng)壓力下降至5Mpa時，安全注射箱下面的閘閥和止回閥迅速打開，并向主系統(tǒng)進行中壓安全注射。

上述的所有止回閥均屬安全一級、抗震I類閥，閘閥為安全二級、抗震I類閥，*高安全注射系統(tǒng)中的16只閘門為安全殼隔離閥。