高壓超大口徑快速關(guān)閉主蒸汽隔離閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種在高溫、高壓條件下設(shè)計的特殊閥門，具體是涉及高壓超大口徑快速關(guān)閉主蒸汽隔離閥，適用于核輔助廠房內(nèi)蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)(SGS)的主蒸汽管線上，屬于機械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著核電技術(shù)的普及和推廣，世界各國都在向更高參數(shù)、更大口徑的方向發(fā)展核電技術(shù)。超大口徑快速關(guān)閉主蒸汽隔離閥是安裝在核輔助廠房內(nèi)蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)(SGS)的主蒸汽管線上，當安全殼內(nèi)或安全殼外的主蒸汽管線部分發(fā)生破裂時，提供主蒸汽管道的安全殼隔離，以限制失控的蒸汽釋放量不超過一臺蒸汽發(fā)生器的裝水量，從而對堆芯的影響限制在規(guī)定的燃料設(shè)計限值之內(nèi)的作用的關(guān)鍵性閥門。
[0003]由于該閥門為高壓超大口徑的閥門，并且要求在2~5秒的很短時間內(nèi)進行關(guān)閉，對閥門整體設(shè)計需要進行特殊考慮，達到既能實現(xiàn)快速關(guān)閉，又能盡量減少對閥門的沖擊影響的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了保證閥門在高溫、高壓的惡劣條件下能夠正常運行，本發(fā)明的目的是提供一種高壓超大口徑快速關(guān)閉主蒸汽隔離閥，該隔離閥不僅能夠起到正常的開關(guān)功能，而且在所有預(yù)計的正常、異?；蚴鹿使r(主蒸汽管線破裂)下，在接到隔離信號后，主蒸汽隔離閥能夠在2~5秒內(nèi)快速自動關(guān)閉，以起隔離作用。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:高壓超大口徑快速關(guān)閉主蒸汽隔離閥，其特征在于:包括閥體、閥座、閥桿運動組件、中腔密封組件、支架、閥桿上端法蘭、活塞桿前端法蘭、控制裝置、抗震支耳、填料機構(gòu)、旁通閥、旁通閥組件、閥門啟閉指示裝置、信號反饋裝置、現(xiàn)場閥門位置指示裝置、螺栓裝置及帶碟簧螺栓裝置；所述的閥桿運動組件包括下楔塊、彈簧、閘板、上楔塊、閘板叉、軸銷、螺栓裝置；所述的中腔密封組件包括閥蓋、密封環(huán)、調(diào)整墊、四開環(huán)、塞堵、托盤、帶碟簧螺栓裝置、絲堵；所述的旁通閥組件包括旁通閥接管一、旁通閥接管二、旁通閥接管三、旁通閥接管彎頭；所述的閥門啟閉指示裝置包括左擋鐵、擋鐵座、右擋鐵、行程擋鐵支架、螺栓裝置；所述的信號反饋裝置包括行程開關(guān)支架、螺釘、行程開關(guān)；所述的現(xiàn)場閥門位置指示裝置包括刻度板、鉚釘、指示塊；具體連接方式:閥座與閥體通過焊接連接為一體，閥桿與上楔塊通過螺紋連接，并由軸銷進行固定，彈簧安裝在上楔塊和下楔塊之間，上楔塊與下楔塊兩側(cè)分別設(shè)有閘板，構(gòu)成閥門密封結(jié)構(gòu)；閘板上設(shè)有卡槽，閘板叉卡在卡槽內(nèi)，閘板通過螺栓裝置固定在上楔塊上；在閥門中腔位置設(shè)有閥蓋，在閥蓋一側(cè)與閥體內(nèi)壁之間設(shè)有密封環(huán)，密封環(huán)上端設(shè)有調(diào)整墊，在調(diào)整墊上設(shè)有四開環(huán)，閥蓋上端設(shè)有托盤，閥蓋與托盤通過帶碟簧螺栓裝置緊固在閥體上，閥蓋上設(shè)有塞堵，在閥蓋靠近閥桿方向的一側(cè)設(shè)有絲堵，在閥桿上端通過螺紋與閥桿上端法蘭連接并通過螺栓裝置進行固定，在閥蓋上還設(shè)有填料機構(gòu)，填料機構(gòu)通過帶碟簧螺栓裝置與閥蓋固定，支架通過螺栓固定在閥體上，在支架上端設(shè)有控制裝置，控制裝置通過螺栓固定在支架上，控制裝置活塞桿前端通過螺紋與活塞桿前端法蘭連接在一起，并通過螺栓裝置進行固定，活塞桿前端法蘭通過螺栓組件與閥桿上端法蘭進行連接固定，在支架上設(shè)有行程開關(guān)支架，左擋鐵、擋鐵座、右擋鐵通過焊接連接在一起，并通過螺栓裝置固定在行程擋鐵支架上，指示塊通過螺栓裝置固定到行程擋鐵支架上，行程擋鐵支架上固定有行程開關(guān)；在閥門上設(shè)有旁通閥，旁通閥一端與旁通閥接管一連接，另一端與旁通閥接管二連接，旁通閥一另一端通過旁通閥接管彎頭連接在旁通閥接管三上，刻度板由鉚釘固定在支架上，支架上設(shè)有抗震支耳。
[0006]所述的控制裝置采用活塞上腔直接沖氮氣的全通徑式氣液聯(lián)動方式；
所述的控制裝置還包括兩套獨立的液壓控制系統(tǒng)回路；
所述的閥門密封結(jié)構(gòu)方式為楔塊平行式雙閘板結(jié)構(gòu)；
所述的上下楔塊為圓弧線接觸方式，之間采用堆焊硬質(zhì)合金；
所述的閥體與閘板局部導(dǎo)向之間為圓弧線接觸方式；
所述的閘板為D型結(jié)構(gòu)閘板，閘板與閥座全行程為面接觸的結(jié)構(gòu)形式，并且閘板與閥座密封面處采用堆焊不同硬度的硬質(zhì)合金的方式。
[0007]采用旁通閥和旁通閥組件將閥門的中腔和上腔進行導(dǎo)通，平衡閥門中腔和閥門上游的壓力，減少閥門的啟閉力，防止出現(xiàn)中腔憋壓的現(xiàn)象的發(fā)生。
[0008]本發(fā)明的有益效果在于:該隔離閥不僅能夠起到正常的開關(guān)功能，而且在所有預(yù)計的正常、異?；蚴鹿使r(主蒸汽管線破裂)下，在接到隔離信號后，主蒸汽隔離閥能夠在2~5秒內(nèi)快速自動關(guān)閉，以起隔離作用；同時，閥門采用楔塊平行式雙閘板結(jié)構(gòu)使閥門驅(qū)動裝置推力適當減少，以實現(xiàn)驅(qū)動裝置規(guī)格的最小化，進而可以提高閥門整機的抗震能力，同時也為空間布置提供更多的裕量。下楔塊與上楔塊之間、閥體與閘板局部導(dǎo)向之間分別通過圓弧面接觸的方式，替代原先面接觸的方式，盡量減少運動件之間的摩擦力，并防止出現(xiàn)卡澀、粘連現(xiàn)象的發(fā)生，將閥門的關(guān)閉力盡量減少，達到減少沖擊慣量的目的，并且同時減少了控制裝置的體積和重量。采用新型活塞上腔直接沖氮氣氣體的全通徑式氣液聯(lián)動控制裝置的方式，避免了采用附加儲氣罐由于管路流量限制影響動作反應(yīng)時間的問題發(fā)生。閘板采用D型結(jié)構(gòu)保證與閥座全行程面接觸的結(jié)構(gòu)形式，防止閘板升降過程中由于介質(zhì)沖擊作用出現(xiàn)側(cè)向切力，將閘板切入閥座中，無法正常關(guān)閉閥門。閘板與閥座密封面處采用堆焊不同硬度的硬質(zhì)合金的方式提高密封面處的硬度和強度，減少摩擦力，并防止密封面處出現(xiàn)擦傷現(xiàn)象，提高閥門的使用壽命。采用旁通閥，平衡閥門中腔和閥門上游的壓力，減少閥門的啟閉力，防止出現(xiàn)中腔憋壓的現(xiàn)象的發(fā)生。閥體采用整體一爐澆鑄鑄造閥體的工藝方式，保證材料的整體性能和閥門整體壓力邊界的完整性。全通徑式氣液聯(lián)動控制裝置貯罐中的氮氣起到永不失效的恢復(fù)彈簧的作用，以保證閥門在接到主蒸汽管線隔離信號后，能在(2~5)秒內(nèi)快速自動關(guān)閉，從而實現(xiàn)主蒸汽管線的快速隔離功能，并且可以起到減小驅(qū)動裝置的外形體積空間的作用；同時該控制裝置具有兩套獨立的液壓控制系統(tǒng)和控制回路，可以實現(xiàn)慢速啟閉和單通道、雙通道快速關(guān)閉、10%關(guān)閉等功能。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2為圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖3為圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)局部圖。
[0012]圖4為本發(fā)明控制裝置原理圖。
[0013]圖5為本發(fā)明雙楔塊接觸方式放大示意圖。
[0014]圖6為本發(fā)明閘板結(jié)構(gòu)及與閥座相對位置關(guān)系示意圖。
[0015]圖7為本發(fā)明閥體與閘板局部導(dǎo)向接觸方式示意圖1。
[0016]圖8為本發(fā)明閥體與閘板局部導(dǎo)向接觸方式示意圖1I。
[0017]圖中，1、閥體、2、下楔塊、3、閥座、4、彈簧、5、閘板、6、上楔塊、7、閘板叉、8、軸銷、11、閥桿、12、閥蓋、13、密封環(huán)、14、調(diào)整墊、15、四開環(huán)、16、塞堵、17、托盤、18、帶碟簧螺栓裝置、23、支架、24、絲堵、28、閥桿上端法蘭、29、活塞桿前端法蘭、35、控制裝置、36、抗震支耳、44、填料機構(gòu)、47、旁通閥、48、旁通閥接管一、49、旁通閥接管彎頭、50、旁通閥接管二、51、旁通閥接管三、55、左擋鐵、56、卡箍、58、擋鐵座、59、右擋鐵、60、行程擋鐵支架、64、刻度板、65、鉚釘、66、指示塊、69、行程開關(guān)支架、72、行程開關(guān)、73、行程開關(guān)、74、活塞桿、75、控制回路一、76、控制回路二。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
[0019]高壓超大口徑快速關(guān)閉主蒸汽隔離閥，整體一爐澆鑄鑄造閥體I為閥門主體件；閥座3與閥體I通過焊接連接為一體；閥桿11與上楔塊6通過螺紋連接，并由軸銷8進行固定定位；彈簧4安裝在上楔塊6和下楔塊2之間起到將上下楔塊脫開的作用；兩個閘板5分左右貼靠著上楔塊6和下楔塊2面并安裝到上楔塊6的通孔中；閘板叉7通過螺栓裝置固定在上楔塊6上，同時閘板叉7卡在閘板5的卡槽處，防止閘板5脫開；下楔塊2、彈簧4、閘板5、上楔塊6、閘板叉7、軸銷8、整體組合成運動閥桿運動組件；閥桿11上端通過螺紋與閥桿上端法蘭28進行連接并螺栓裝置進行固定；左擋鐵55、擋鐵座58、右擋鐵59通過焊接連接在一起，并通過螺栓裝置固定在行程擋鐵支架60上，指示塊66通過螺栓裝置固定到行程擋鐵支架60上，兩個行程擋鐵支架60通過螺栓裝置固定到閥桿上端法蘭28上并隨閥桿運