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      選用氣動調(diào)節(jié)閥的過程

      ?氣動調(diào)節(jié)閥的選型過程
      1.2.1鑒定要求
      對核級閥門而言,能夠滿足鑒定要求是閥門選型與應用的最基本前提。在核級閥門選型時,應首先依照《壓水堆核電站核島機械設(shè)備設(shè)計建造規(guī)則》(RccM)、《壓水堆核電站核島電氣設(shè)備設(shè)計和建造規(guī)則》(RCCE)對閥門的鑒定等級、抗震分級以及設(shè)計基準事故要求等進行審查,以確保閥門滿足鑒定要求。對于不能滿足鑒定要求的閥門,閥門需通過鑒定或變更選型。
      1.2.2結(jié)構(gòu)形式的確定
      調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)形式的確定,應根據(jù)實際生產(chǎn)中的工藝條件(溫度、壓力、流量等)、工藝介質(zhì)的特性(如黏度、腐蝕性、有無顆粒、有無毒害等)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求(調(diào)節(jié)范圍、泄漏量、噪聲)、管系布置以及空間情況等因素綜合考慮。一般而言,在流量、壓差和泄漏量小的場合,選擇單座調(diào)節(jié)閥即可滿足生產(chǎn)需要;套筒調(diào)節(jié)閥最適合應用在介質(zhì)壓差和振動大的場合;蝶閥雖然結(jié)構(gòu)緊湊,但調(diào)節(jié)性能和關(guān)閥密閉性能較差,一般適用于低壓差、大流量、泄漏量要求不高的場合,尤其適用于濃稠漿狀及含有顆粒介質(zhì)的情況。此外,角閥適用于高黏度、含懸浮物和顆粒狀流體的場合或要求用直角配管的地方;與普通的直通單座閥相比,角閥具有防堵性能好、流阻小以及流量系數(shù)比單座閥大等優(yōu)點?。這幾種結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥在核電站中的應用都較為普遍。
      1.2.3流量特性的選擇
      調(diào)節(jié)閥的流量特性可表現(xiàn)為固有流量特性和工作流量特性BJ。固有流量特性分為線性、等百分比(對數(shù))、拋物線和快開這幾種形式。在實際工況中,閥門的工作流量特性相對固有流量特性會存在一定的畸變pj。因此,在確定調(diào)節(jié)閥的流量特性時,還應充分考慮畸變所帶來的影響。對串聯(lián)管道而言,壓降比(調(diào)節(jié)閥可控制的最大流量所對應閥門進出口差壓和系統(tǒng)《自動化儀表》第33卷第5期加12年5月差比)越小,工作流量特性與固有流量特性偏差越大¨。1。目前,國內(nèi)核電站中應用最多的是線性和等百分比這兩種形式。調(diào)節(jié)閥的流量特性可以根據(jù)控制原理中的補償原理進行選取,如根據(jù)壓降比、被控對象特性及負荷變化情況來選擇等;還可以根據(jù)以往類似工況經(jīng)驗,結(jié)合設(shè)備供貨商閥門的實際固有流量特性進行選取。
      1.2.4閥門口徑的確定
      閥門的流量系數(shù)與可調(diào)比是表征閥門流通、調(diào)節(jié)能力的重要參數(shù),也是選擇調(diào)節(jié)閥的主要參數(shù)之一。由于工藝系統(tǒng)條件不同。在某些情況下要求閥門需要有較寬的調(diào)節(jié)范圍。目前,國產(chǎn)閥門的可調(diào)比一般為30。根據(jù)計算所得的流量系數(shù)、可調(diào)范圍,再結(jié)合生產(chǎn)
      廠家的產(chǎn)品特性,就可以選擇合適的閥門口徑,以滿足工藝系統(tǒng)的設(shè)計需求。
      1.2.5電氣附件的選擇
      氣動調(diào)節(jié)閥的電氣附件主要有電氣轉(zhuǎn)換器、定位器、限位開關(guān)、電磁閥等。在滿足過程控制要求的基礎(chǔ)上,還應重點查驗這些附件的鑒定等級是否滿足要求。近年來,智能電氣轉(zhuǎn)換定位器在普通工業(yè)用閥中占據(jù)的份額正在逐步增大。截止目前,智能電氣轉(zhuǎn)換
      定位器的核級鑒定尚未全部完成。國內(nèi)外目前只有FlSHER的FIELDVUE硬件部分通過了鑒定試驗,軟件
      部分的鑒定試驗尚未完成。因此,在目前國內(nèi)的核電機組中,有核級鑒定要求的閥門使用的仍然是“電氣轉(zhuǎn)換器+定位器”。此外,對于有K1級鑒定要求的限位開關(guān),還應關(guān)注其自帶電纜是否隨開關(guān)本體一同通過了K1級質(zhì)量鑒定,以確保其能滿足高溫高濕情況下的密封要求。
      1.2.6其他細化設(shè)計
      在完成了上述初步選型與計算步驟之后,還應當針對管路設(shè)計及工藝系統(tǒng)調(diào)節(jié)的具體要求,進行以下細化設(shè)計。
      ①材質(zhì)的選擇:調(diào)節(jié)閥承壓部件的材質(zhì)應充分考慮到介質(zhì)的溫度、壓力和腐蝕性,起節(jié)流作用的閥內(nèi)組件則應具有良好的耐腐蝕和耐沖刷性舊1。核級閥門的材質(zhì)應能滿足RCCM的相關(guān)要求。
      ②設(shè)計應保證調(diào)節(jié)閥能夠滿足工藝系統(tǒng)的控制要求,如閥門的氣開、氣閉性,閥門的氣路以及執(zhí)行機構(gòu)動作等方面的要求。
      ③閥門的內(nèi)漏與外漏均需滿足工藝系統(tǒng)設(shè)計要求。為解決閥門的外漏問題,在核電站中有一種特殊型式的填料函結(jié)構(gòu),即雙填料的密封方式。雙填料密封組件有上下兩組串聯(lián)的閥桿填料,主要用于高壓介

      核電站用氣動調(diào)節(jié)閥的選型與應用問題探究尚雪蓮質(zhì),或介質(zhì)放射性較高、需防止介質(zhì)外泄的場合,也可用于高真空¨。。在國內(nèi)核電機組中,波紋管密封及雙填料帶引漏的密封方式都有較多的應用哺1。
      ④核實閥門的連接方式與外形尺寸是否滿足現(xiàn)
      場要求。“
      ⑤關(guān)閉壓差與允許壓差:在選擇執(zhí)行機構(gòu)作用力時,應重點考慮閥芯全關(guān)時的壓差。所選閥門的最大允許壓差應大于關(guān)閉壓差,以防止出現(xiàn)“關(guān)不死”或“打不開”的現(xiàn)象∽J。
      ⑥汽蝕與閃蒸:閥門的設(shè)計應避免汽蝕和閃蒸的發(fā)生,必要時可采用抗汽蝕或抗閃蒸的結(jié)構(gòu)。
      ⑦噪聲:在自控系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)閥是最大的噪聲源。當噪聲超過有關(guān)規(guī)定時(一般為85 dB),應考慮采用低噪聲結(jié)構(gòu)。
      ⑧可維修性與性價比。

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