CN208268440U - 一种严重事故卸压截止阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种严重事故卸压截止阀，包括阀体、填料箱、阀座、阀杆、阀瓣、电动装置、电装连接盘、碟簧组和支架，所述填料箱和阀体之间设置密封环，所述密封环设置在四开环的下方，所述密封环包括上石墨环、下石墨环、上金属环和下金属环，下金属环内圆与上金属环外圆间隙配合，上金属环和下金属环之间靠近填料箱的一侧设置下石墨环，上金属环和下金属环之间靠近阀体的一侧设置上石墨环。本实用新型能够在严重事故下保证阀门的排放能力，并在急速变化的工况下，阀门能够开启且对阀体和填料箱起到密封作用，达到密封要求。

Description

一种严重事故卸压截止阀

技术领域

本实用新型涉及一种严重事故卸压截止阀，具体的讲是涉及一种用于执行严重事故下一回路卸压功能，避免堆芯高压熔堆的卸压截止阀。

背景技术

严重事故下，核电站发生高压熔堆事故时，堆芯熔融物会在高压作用下喷射到安全壳中，可能从以下三方面危及安全壳的完整性：1、熔融物喷射形成的脉冲波，对安全壳的完整性构成了直接威胁；2、熔融物直接加热安全壳大气使安全壳压力升高，导致安全壳超压，或者点燃氢气导致快燃爆炸风险；3、熔融物损坏安全壳内的相关系统、设备和监测系统。因此，严重事故发生时，必须采取可靠有效的安全保护措施，以避免高压熔堆事故的发生，防止放射性物质的泄漏，保障整个核电站的安全运行。

发明内容

本实用新型解决其技术问题要对严重事故卸压截止阀进行优化设计，满足三个功能要求：

1、环境温度156℃ 压力0.55MPa，阀门入口条件为流体温度瞬时从40℃升至 600℃，流体压力17.13MPa(g)，阀门能够开启；

2、严重事故专用卸压阀门开启后4.5小时，流体温度将达到1200℃，流体压力2MPa(g)，持续至少1个小时，阀门保持压力边界完整并保持开启状态；

3、阀门确保流通能力，满足饱和蒸气流量630t/h。

为达到上述要求，本实用新型所采用的技术方案为：一种严重事故卸压截止阀，包括阀体、填料箱、阀座、阀杆、阀瓣、电动装置、电装连接盘、碟簧组和支架，所述填料箱和阀体之间设置密封环，所述密封环设置在四开环的下方，所述密封环包括上石墨环、下石墨环、上金属环和下金属环，下金属环内圆与上金属环外圆间隙配合，上金属环和下金属环之间靠近填料箱的一侧设置下石墨环，上金属环和下金属环之间靠近阀体的一侧设置上石墨环。

进一步地，所述阀体和阀瓣之间具有间隙。

进一步地，所述阀瓣为球面结构。

进一步地，所述阀座密封面为锥面结构。

进一步地，所述碟簧组包括阀杆螺母、碟簧、调整垫和电装连接盘；所述阀杆螺母上设置碟簧，碟簧上下两侧设置调整垫，调整垫固定在阀杆螺母上，电装连接盘设置在碟簧上方，电装连接盘与碟簧通过螺栓连接并预紧碟簧。

进一步地，所述阀体中腔处设置环形槽。

进一步地，所述截止阀阀体为整体锻造结构。

在严重事故的工况下，阀门在流体温度由40℃突然升至600℃ 压力17.13MPa时能够开启及流体温度1200℃ 压力2MPa阀门保持开启且压力边界完整及排放能力。

本实用新型的有益效果为：严重事故下保证阀门的排放能力，并在急速变化的工况下，阀门能够开启且对阀体和填料箱起到密封作用，达到密封要求。

附图说明

图1为严重事故卸压截止阀结构示意图，

图2为严重事故卸压截止阀图1的左视图，

图3为密封环结构示意图，

图4为阀瓣与阀体结构示意图，

图5为碟簧组结构示意图，

图6为填料箱和阀杆结构示意图，

图7为阀体中腔结构示意图，

图中：1、阀体， 2、阀座， 3、阀瓣， 4、阀杆， 5、防转销， 6、阀瓣压套， 7、密封环，8、四开环， 9、第一螺母， 10、第一螺柱， 11、垫片， 12、定位环， 13、填料箱， 14、填料垫，15、填料， 16、填料隔垫， 17、填料压板，18、位置指示器，19固定板， 20、第一螺钉， 21、支架， 22、油杯， 23支架上盖， 24、调整垫， 25、碟簧， 26、电动装置， 27、第二螺钉， 28、电装连接盘， 29、防转垫片， 30、第二螺母， 31、第二螺柱， 32、垫圈， 33、阀杆螺母， 34、推力圆柱轴承， 35、挡板， 36、键， 37、第三螺钉， 38、第三螺母， 39、第三螺柱， 40、第二垫圈， 41、第二防转垫片， 42、第四螺母，43、第四螺柱， 44、第二碟簧， 45、导向套， 46、第三垫圈， 47、指示板， 48、防转件， 49、第四螺钉， 50、第五螺母， 51、第五螺柱， 52、第四垫圈， 53、第三防转垫片， 54、铭牌， 55、铆钉， 56、第五螺钉，57、第二垫片，58、上石墨环，59、下石墨环， 60、上金属环， 61、下金属环， 62、环形槽。

具体实施方式

根据附图对本实用新型进行如下说明，一种严重事故卸压截止阀，包括阀体1、填料箱13、阀座2、阀杆4、阀瓣3、电动装置26、电装连接盘28、碟簧组和支架21，电动装置26驱动阀杆螺母33，阀杆螺母33旋转带动阀杆4，从而实现阀门的开启和关闭。所述填料箱13和阀体4之间设置密封环7和四开环8，所述密封环7设置在四开环8的下方，所述密封环7包括上石墨环58、下石墨环59、上金属环60和下金属环61，下金属环61内圆与上金属环60外圆间隙配合，上金属环61和下金属环60之间靠近填料箱13的一侧设置下石墨环59，上金属环60和下金属环61之间靠近阀体1的一侧设置上石墨环58。此密封环7可轴向移动压缩镶嵌在两金属环之间的两个石墨环。介质力施加在填料箱下，推动填料箱13向上与阀体1、四开环共同压缩此密封环，对阀体和填料箱之间起到密封作用。在正常工况360度时，金属环压缩石墨密封环，对填料箱和阀体起到密封作用，当流体温度由40度突然升至600度以上至1200度，压力17.13MPa时，石墨环失效，通过压紧金属环，达到密封要求。此密封结构设置了金属环和石墨环组合的密封结构，可满足流体温度360度和600度以上流体压力17.13MPa两种工况下的密封要求。

进一步地，所述阀体和阀瓣之间具有间隙，间隙大小为2.5mm。

进一步地，所述阀瓣为球面结构。

进一步地，所述阀座密封面为锥面结构。

阀瓣3被阀杆4推动在阀体中腔导向向下移动，使阀瓣3与阀座2接触，达到密封要求。在高温及温度快速变化工况时，阀瓣在阀体中腔可上下无卡阻移动，且阀瓣与阀座在关闭时密封面能够保证很好的吻合，满足密封要求。经相关分析得出阀体和阀瓣之间的合理间隙量，避免阀瓣在温度骤变时膨胀引起的卡阻；阀瓣采用球面形状，阀座采用锥面形状。虽然阀瓣和阀体间隙大，导向效果相对较差，但阀瓣向下移动时，也能使阀座与阀瓣密封面很好的吻合，达到密封要求，使其内漏率≤15ml/h；所述填料箱内径和阀杆之间具有合理的间隙量，避免阀杆在温度骤变时膨胀引起的卡阻。

进一步地，所述碟簧组包括阀杆螺母33、碟簧25、调整垫24和电装连接盘28；所述阀杆螺母33上设置碟簧25，碟簧25上下两侧设置调整垫24，调整垫24固定在阀杆螺母33上，电装连接盘28设置在碟簧25上方，电装连接盘28与碟簧25通过螺栓连接并预紧碟簧。

碟簧组结构是在阀杆螺母33上设有碟簧25，通过其上电装连接盘28、调整垫24固定在阀杆螺母33上，避免阀杆4受热冲击后突然膨胀对阀杆，阀杆螺母及阀瓣的冲击损坏。阀门关闭状态，介质温度快速变化导致阀杆迅速膨胀，阀杆膨胀长度增加，推动阀杆螺母向上推动轴承、调整垫压缩碟簧。介质在高温及温度快速变化工况时，阀杆膨胀，长度增加，如无碟簧，阀杆膨胀会损坏阀座密封面，阀杆会弯曲，而且会损坏阀杆螺母 轴承等部件。因此经计算分析在阀杆螺母上的两个调整垫之间加碟簧，补偿阀杆变形对各部件的冲击影响，吸收电动装置惯性载荷和由阀杆温度变化产生的应力载荷，有效地保护密封面。

进一步地，所述阀体中腔处设置环形槽62，增大介质容量，增大介质排放能力，满足客户对流量的要求。

进一步地，所述截止阀阀体1为整体锻造结构，阀门采用整体锻造结构，壁厚均匀，在使用过程中阀门抗疲劳性能好，抗高温变形能力强；满足高温下强度要求。

Claims (6)

1.一种严重事故卸压截止阀，包括阀体、填料箱、阀座、阀杆、阀瓣、电动装置、电装连接盘、碟簧组和支架，其特征在于：所述填料箱和阀体之间设置密封环，所述密封环设置在四开环的下方，所述密封环包括上石墨环、下石墨环、上金属环和下金属环，下金属环内圆与上金属环外圆间隙配合，上金属环和下金属环之间靠近填料箱的一侧设置下石墨环，上金属环和下金属环之间靠近阀体的一侧设置上石墨环，所述碟簧组包括阀杆螺母、碟簧、调整垫和电装连接盘；所述阀杆螺母上设置碟簧，碟簧上下两侧设置调整垫，调整垫固定在阀杆螺母上，电装连接盘设置在碟簧上方，电装连接盘与碟簧通过螺栓连接并预紧碟簧。

2.根据权利要求1所述的一种严重事故卸压截止阀，其特征在于：所述阀体和阀瓣之间具有间隙。

3.根据权利要求1所述的一种严重事故卸压截止阀，其特征在于：所述阀瓣为球面结构。

4.根据权利要求1所述的一种严重事故卸压截止阀，其特征在于：所述阀座密封面为锥面结构。

5.根据权利要求1所述的一种严重事故卸压截止阀，其特征在于：所述阀体中腔处设置环形槽。

6.根据权利要求1所述的一种严重事故卸压截止阀，其特征在于：所述截止阀阀体为整体锻造结构。