[00288633]G30.0012核动力试验装置用高压调节球阀

一、项目来源及背景： 随某试验装置共需要三台电动高压调节阀进行流量调节，其中一台高压调节阀通径为DN60.000.00，另外两台高压调节阀通径为DN50.000.00。高压调节阀门用于由机械<泵驱动的闭式回路，用于冷热态回路系统的阻力调节，从而实现回路的流量调节。由于机械<泵扬程较低，因此，阀门的阻力必须要小且调节性能好。 传统调节阀流体阻力大，不能满足，此次大口径，高温，高压调节阀工况要求，V型球阀是单座不完整球面密封，流阻大不满足参数输入，并且在高压工况下容易变形造成阀门动作不稳定易卡死。针对此试验装置要求，开发完成了DN50.000.00/DN60.000.00核动力装置调节球阀，本项目不仅对我公司开发后续高温，高压，大口径球阀积累了成功经验，为后续开发32MPa以下高压球阀奠定了坚实的基础，同时在关键用阀国产化方面有重大的意义。 二、技术原理及性能指标 DN50.000.00/DN60.000.00核电试验装置使用特殊调节球阀是国际国内先进水平的调节球阀，如图所示，通过流量窗口不同开度，实现流量调节，V型球芯，调节范围宽，流阻小。阀座密封选用双阀座密封，采用柱形弹簧预紧,确保阀座的良好密封性能，球芯固定采用双轴瓦结构，保证球芯在动作全行程中不移位。有效解决了，在高温，高压介质中，由于压力大，温度高，引起的球芯移位，同时具备浮动和固定球结构特点。主副阀体及主阀体与上阀盖之间采用齿形金属垫片密封，避免了温度突然变化造成的外漏，安全，可靠。阀杆采用增强型防飞出结构，上阀盖机械限位，可防止由于高压造成阀杆飞出，保证阀杆能够长期可靠的工作。 阀杆密封为组合填料设计,可自动补偿由于介质温度压力变化引起的阀杆密封比压的变化，同时具备良好的耐腐蚀性，低摩擦系数、低热膨胀系数等优点。球芯与阀杆采用圆柱销连接，配合紧密可减小由于传动件间隙造成的回差过大，减少控制信号和阀门反馈信号与阀门实际开度的偏差，提高采样精度，提高调节精度。 性能指标 1. 公称通径：DN50.000.00、DN60.000.00 2.阀门组件型式 电动调节阀：V型电动球阀或具有一定调节性能的O型电动球阀 3.开闭行程：角行程0.00°- 90.00° 4.公称压力：PN32MPa 5.设计温度： 350.00℃ 工作温度： 260.00℃ 6.流向要求：双向 7.工作压力：P1=15 Mpa 工作压差：ΔP=1MPa 全开压差小于0.00.1 MPa 调节阀阀阻比：s=0.00.1 阀门全开的局部阻力系数<1.5 8. 泄 漏 量： 按III级泄漏量标准执行 9. 流量特性：等百分比流量特性（修正）。 三、技术的创造性与先进性 DN60.000.00 PN32MPa 350.00℃阀门属国内首次设计制造，采用可拆卸流量调节窗口和全封闭弹簧腔浮动阀座部件结构的高压调节球阀。管道法兰的设计没有可采用的国际国内法兰标准时，管道法兰自行设计，项目产品的成功研制，为核工业领域自动化装备提供了关键配套产品，主要性能指标达到国外同类产品的水平，性价比高，对领域内配套产品国产化具有重要意义。 四、技术的成熟程度，适用范围和安全性 G30.0012核动力试验装置用高压调节球阀DN50.000.00/DN60.000.00 PN32Mpa在用户现场已上线使用，满足客户要求，实现精确的调节功能、具有良好的密封性能。供货条件已具备，可大规模投入市场运作。对法兰连接标准等方面进行了修改、改进和补充，拓宽了我公司球阀产品的使用温度范围，增强了供货能力。 五、应用情况及存在的问题 调节球阀与传统调节阀相比具有流阻小，寿命长，高温，超高压等特点这与市场需求相一致，随着我国核电建设的重启，必将迎来更广阔的天空。 本次调节球阀试制，没有模具，工装投入，厂内现有设备满足所有零件加工，前期投入很少。 大口径高压阀门外形尺寸大，重量大，加工装配困难性较大，尺寸加工不符合图纸要求，返修难装夹，建议加工完检验合格后拆下来，且口径大、重量大的阀门需先将各个尺寸测量准确后才可装配。 阀座堆焊量较大，堆焊过程中容易裂、阀座弹簧座较大且壁厚不够厚导致加工完后变形、滑动轴承及止推轴承渗氮完后有变形。球芯直径大、重量大加工渗氮后只能人工研磨，效率低。装配过程中只能在室外吊车装配、阀体螺栓只能用液压扳手预紧，工作量大、任务重、难度大。