核一级高压截止阀结构分析与研究

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核一级高压截止阀作为反应堆冷却剂系统及其辅助系统（化学容积控制系统）的重要设备。在正常运行时，一般处于常开状态；在紧急工况下，在系统中起隔离作用；系统的运行温度高、压力高、工况苛刻，运行介质为带一定放射性的反应堆冷却剂。以反应堆冷却剂系统测温旁路所采用的核一级高压截止阀为例，其所处的应用环境非常复杂，要求设备无论是在开启状态还是关闭状态，都要能保证其结构完整性；另一方面，当停堆检修时，因介质带有一定的放射性，要求必须快速完成检修。因此,研究核一级截止阀的快速检修结构并且对其进行强度分析就非常有意义。
　　目前,国内百万千瓦核电机组普遍采用螺纹阀盖加唇边焊的结构，此类结构具有结构紧凑、壳体强度高，可靠性好等优点，但在快速检修方面存在一定的不足：一方面由于唇边为焊接结构，拆装过程复杂，在线检修难以确保在短时间内完成检修；另一方面，因现场拆装条件远远不如制造厂的拆装条件，难以确保拆检后回装的阀门各项性能指标完全达到出厂标准。为解决快速检修问题，Velan阀门公司设计制造了RAMA系列截止阀，其可以实现十五分钟快速更换内件，很好的解决了目前国内此类阀门拆装过程复杂、检修时间长的问题，同时也很好地保证了阀门拆检回装后的性能,但其也存在内件使用寿命短，需定期更换的缺点。
　　本课题通过对目前国内外核一级高压截止阀结构进行对比分析，充分考虑核电阀门的强度、可靠性要求和快速检修要求，结合目前国内外阀门的优缺点进行了全新的阀门结构设计，并采用Solidworks软件建立阀门三维结构模型，并对其压力边界按工况压力进行理论强度计算和ANSYS有限元应力分析。通过与设计输入要求对比，确定新型阀门结构不仅满足快速检修的要求，同时满足核一级阀门高可靠性要求。最终结果表明本文所研究的阀门结构符合设计要求。

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作者
夏明锋;
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作者单位

兰州理工大学;

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授予单位兰州理工大学;
学科动力工程
授予学位硕士
导师姓名梁瑞,孙瑞堂;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TL353.11;
关键词
高压截止阀; 应力分析; 快速检修; 反应堆; 冷却剂系统;

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