1.ملخص
مع النمو المستمر للطلب على الطاقة في الصين ، دخلت الطاقة النووية مرحلة جديدة من تطوير الدُفعات والارتقاء التكنولوجي. ومع ذلك ، في مواجهة طلب كبير في سوق الطاقة النووية ، هناك فرق كبير في المستوى التقني لصمامات البوابة بعيدة المدى ذات العيار الكبير من الدرجة النووية لمحطات الطاقة النووية في الصين مقارنة بالدول الأجنبية ، لا سيما في تصميم الصمامات والتصنيع ، واختبار تقنية التحقق. خذ صمام بوابة قناة نقل الوقود كمثال. في الوقت الحاضر ، يتم توفير الصمام من قبل مورد أمريكي. على الرغم من أن بعض مصنعي الصمامات المحليين لديهم قدرات التصميم والتصنيع لصمامات مماثلة ، إلا أنهم لم يطوروا نماذج أولية ذات صلة. لكسر الجمود الذي يتحكم فيه الآخرون بالمعدات ، من الضروري إجراء بحث وتطوير التوطين.
2.المعلمات التقنية الرئيسية للنموذج الأولي
صمام بوابة قناة نقل الوقود عبارة عن صمام بوابة إسفيني ساق غير مرتفع بقطر DN750. إنه صمام نووي من المستوى 3 ومضاد للزلازل من الدرجة الأولى يجب استخدامه لتحقيق نقل الوقود. وهي مجهزة بآلية تشغيل طويلة المدى مضادة للزلازل من الفئة الأولى. المعلمات المحددة هي كما يلي:
مستوى الأمان: المستوى النووي 3
النوع: صمامات بوابة ساق غير مرتفعة
الحجم الاسمي: DN750
الضغط: CL150
ضغط التصميم: 0.443 ميجا باسكال
درجة حرارة التصميم: 60 درجة مئوية
أقصى فرق ضغط الفتح / الإغلاق: 406.8 كيلو باسكال
CAP1400 مستوى الأمان: C
متطلبات ضمان الجودة: QSA3
مستوى الأمان النووي: SC-3
الفئة الزلزالية:
المواصفات: ASME BPVC-Ⅲ N
عزل الاحتواء: نعم
وصلات الصمامات وخطوط الأنابيب: نهايات شفة
وسط العمل: ماء البورون
مادة الجسم: الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي
عمر الخدمة للعمل: 600 مرة
عمر الخدمة: 60 سنة ، باستثناء الأجزاء القابلة للتآكل
معدلات التسرب للمقاعد: لا تزيد عن 60 سم 3 / ساعة
وحدات القيادة: أجهزة التشغيل عن بعد من الفئة السيزمية الأولى
3.النقاط الرئيسية في التصميم والتطوير
من خلال البحث علىصمام البوابةلقناة نقل الوقود ، يمكننا أن نفهم تمامًا تقنيتها الأساسية ، بما في ذلك تصميم الماكينة بأكملها والمكونات الرئيسية (آلية التشغيل عن بُعد) ، وتكنولوجيا التصنيع ، وتكنولوجيا التحقق من اختبار الأداء وتكنولوجيا تحديد الصمامات (بما في ذلك التحليل والاختبار). من خلال البحث في صمام البوابة لممر نقل الوقود ، يمكن حل الصعوبات والمشاكل الفنية الرئيسية في عملية تطويره ، ويمكن وضع الأساس لابتكار صمام البوابة لممر نقل الوقود. في المشاريع السابقة ، تم نقع آلية زيادة السرعة لهذا النوع من الصمامات في الماء لفترة طويلة ، ومن الصعب إغلاقها وصيانتها. علاوة على ذلك ، لا يتطلب الصمام بأكمله مقاومة الزلازل ، كما أن تشغيل الصمام غير مريح ويستغرق وقتًا طويلاً ويتطلب جهدًا كثيفًا. بسبب المشاكل المذكورة أعلاه ، يتم طرح تركيز البحث وقياسات صمام بوابة قناة نقل الوقود.
(1) يتم غمر الصمام بشكل دائم في الماء المحتوي على البورون بجرعة تراكمية γ إشعاع أكبر من 3 × 106Gy ، وعمق الماء أكبر من 13 مترًا. بالنسبة لظروف العمل الخاصة لصمام البوابة لقناة نقل الوقود ، فإن الصمام وملحقاته مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل لمنع الصدأ أو تآكل الأجزاء من التأثير على التشغيل العادي للجهاز بأكمله. يتبنى المحمل تحت الماء محمل غير قابل للصدأ ، والأجزاء كلها أجزاء معدنية.
(2) يجب أن يفي التصميم الإنشائي بمتطلبات الصنف الأول المضاد للزلازل للصمام.
تم التخطيط لصمام البوابة لقناة نقل الوقود لتبني هيكل صمام البوابة الإسفيني الجذعي غير المرتفع ، مما يقلل من ارتفاع الصمام وله هيكل مضغوط. في نفس الوقت ، يتم زيادة قوة الصمام وأداءه الزلزالي عن طريق التعزيز. يتم استخدام العمود الصلب في آلية النقل عن بُعد الطويلة جدًا لتحمل وزن آلية النقل عن بُعد من خلال الدعم ، وأخيراً تلبية متطلبات الفئة الزلزالية الأولى.
(3) تصميم دعم الصمام
يُقترح تصميم آلية النقل عن بُعد الطويلة جدًا لصمام بوابة قناة نقل الوقود كهيكل مع دعامات لدعم وزن آلية النقل الكلي عن بُعد. يظهر هيكل الدعم في الشكل 1.
الشكل 1 الشكل 1 هيكل دعم آليات الإرسال عن بعد
(4) سهولة التشغيل والصيانة
تم تخطيط آلية تسريع صمام البوابة لقناة نقل الوقود فوق سطح الماء ، مما يحل مشكلة نقع آلية التسريع في الماء لفترة طويلة ، والأجزاء عرضة للتآكل ويصعب أن تكون مختومة. آلية التسريع فوق سطح الماء لسهولة الصيانة والتشغيل. من خلال دراسة استخدام الصمامات المماثلة في محطات الطاقة النووية لمفاعل الماء المضغوط المنزلي ، تم تحسين قابلية تشغيل وصيانة مقعد صمام البوابة لقناة نقل الوقود.
(5) تكنولوجيا تصنيع الصمامات ذات القطر الكبير
يحتاج صمام بوابة قناة نقل الوقود إلى المرور عبر العمليات مثل شراء المواد الخام والمعالجة والتصنيع والتنظيف والتجميع ، والتي تظهر في الشكل 2.
الشكل 2 عمليات تصنيع صمامات البوابة لقنوات نقل الوقود
(6) تكنولوجيا تصنيع آلية النقل لمسافات طويلة للغاية
تم اعتماد تصميم العمود الصلب لآلية النقل عن بعد ، والأعمدة الصلبة متصلة بواسطة وصلات عالمية. مع ضمان متطلبات القوة ومقاومة الصدمات والمرونة ، تم تحسين كفاءة النقل لآلية النقل عن بُعد. تم تصميم آلية النقل عن بُعد بآلية دعم يمكنها تحمل كل كتلة آلية النقل عن بُعد. لم يحل البحث والتطوير لصمام بوابة قناة نقل الوقود المشكلات الحالية لصمام بوابة قناة نقل الوقود في الماضي فحسب ، بل حصل أيضًا على تصميم وتصنيع وفحص واختبار واختبار تأهيل صمام بوابة قناة نقل الوقود. تكسر هذه التكنولوجيا جليد الاحتكار الأجنبي وتتمتع بقدرة تنافسية كبيرة في السوق الدولية.
مع النمو المستمر للطلب على الطاقة في الصين ، دخلت الطاقة النووية مرحلة جديدة من تطوير الدُفعات والارتقاء التكنولوجي. ومع ذلك ، في مواجهة طلب كبير في سوق الطاقة النووية ، هناك فرق كبير في المستوى التقني لصمامات البوابة بعيدة المدى ذات العيار الكبير من الدرجة النووية لمحطات الطاقة النووية في الصين مقارنة بالدول الأجنبية ، لا سيما في تصميم الصمامات والتصنيع ، واختبار تقنية التحقق. خذ صمام بوابة قناة نقل الوقود كمثال. في الوقت الحاضر ، يتم توفير الصمام من قبل مورد أمريكي. على الرغم من أن بعض مصنعي الصمامات المحليين لديهم قدرات التصميم والتصنيع لصمامات مماثلة ، إلا أنهم لم يطوروا نماذج أولية ذات صلة. لكسر الجمود الذي يتحكم فيه الآخرون بالمعدات ، من الضروري إجراء بحث وتطوير التوطين.
2.المعلمات التقنية الرئيسية للنموذج الأولي
صمام بوابة قناة نقل الوقود عبارة عن صمام بوابة إسفيني ساق غير مرتفع بقطر DN750. إنه صمام نووي من المستوى 3 ومضاد للزلازل من الدرجة الأولى يجب استخدامه لتحقيق نقل الوقود. وهي مجهزة بآلية تشغيل طويلة المدى مضادة للزلازل من الفئة الأولى. المعلمات المحددة هي كما يلي:
مستوى الأمان: المستوى النووي 3
النوع: صمامات بوابة ساق غير مرتفعة
الحجم الاسمي: DN750
الضغط: CL150
ضغط التصميم: 0.443 ميجا باسكال
درجة حرارة التصميم: 60 درجة مئوية
أقصى فرق ضغط الفتح / الإغلاق: 406.8 كيلو باسكال
CAP1400 مستوى الأمان: C
متطلبات ضمان الجودة: QSA3
مستوى الأمان النووي: SC-3
الفئة الزلزالية:
المواصفات: ASME BPVC-Ⅲ N
عزل الاحتواء: نعم
وصلات الصمامات وخطوط الأنابيب: نهايات شفة
وسط العمل: ماء البورون
مادة الجسم: الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي
عمر الخدمة للعمل: 600 مرة
عمر الخدمة: 60 سنة ، باستثناء الأجزاء القابلة للتآكل
معدلات التسرب للمقاعد: لا تزيد عن 60 سم 3 / ساعة
وحدات القيادة: أجهزة التشغيل عن بعد من الفئة السيزمية الأولى
3.النقاط الرئيسية في التصميم والتطوير
من خلال البحث علىصمام البوابةلقناة نقل الوقود ، يمكننا أن نفهم تمامًا تقنيتها الأساسية ، بما في ذلك تصميم الماكينة بأكملها والمكونات الرئيسية (آلية التشغيل عن بُعد) ، وتكنولوجيا التصنيع ، وتكنولوجيا التحقق من اختبار الأداء وتكنولوجيا تحديد الصمامات (بما في ذلك التحليل والاختبار). من خلال البحث في صمام البوابة لممر نقل الوقود ، يمكن حل الصعوبات والمشاكل الفنية الرئيسية في عملية تطويره ، ويمكن وضع الأساس لابتكار صمام البوابة لممر نقل الوقود. في المشاريع السابقة ، تم نقع آلية زيادة السرعة لهذا النوع من الصمامات في الماء لفترة طويلة ، ومن الصعب إغلاقها وصيانتها. علاوة على ذلك ، لا يتطلب الصمام بأكمله مقاومة الزلازل ، كما أن تشغيل الصمام غير مريح ويستغرق وقتًا طويلاً ويتطلب جهدًا كثيفًا. بسبب المشاكل المذكورة أعلاه ، يتم طرح تركيز البحث وقياسات صمام بوابة قناة نقل الوقود.
(1) يتم غمر الصمام بشكل دائم في الماء المحتوي على البورون بجرعة تراكمية γ إشعاع أكبر من 3 × 106Gy ، وعمق الماء أكبر من 13 مترًا. بالنسبة لظروف العمل الخاصة لصمام البوابة لقناة نقل الوقود ، فإن الصمام وملحقاته مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل لمنع الصدأ أو تآكل الأجزاء من التأثير على التشغيل العادي للجهاز بأكمله. يتبنى المحمل تحت الماء محمل غير قابل للصدأ ، والأجزاء كلها أجزاء معدنية.
(2) يجب أن يفي التصميم الإنشائي بمتطلبات الصنف الأول المضاد للزلازل للصمام.
تم التخطيط لصمام البوابة لقناة نقل الوقود لتبني هيكل صمام البوابة الإسفيني الجذعي غير المرتفع ، مما يقلل من ارتفاع الصمام وله هيكل مضغوط. في نفس الوقت ، يتم زيادة قوة الصمام وأداءه الزلزالي عن طريق التعزيز. يتم استخدام العمود الصلب في آلية النقل عن بُعد الطويلة جدًا لتحمل وزن آلية النقل عن بُعد من خلال الدعم ، وأخيراً تلبية متطلبات الفئة الزلزالية الأولى.
(3) تصميم دعم الصمام
يُقترح تصميم آلية النقل عن بُعد الطويلة جدًا لصمام بوابة قناة نقل الوقود كهيكل مع دعامات لدعم وزن آلية النقل الكلي عن بُعد. يظهر هيكل الدعم في الشكل 1.
الشكل 1 الشكل 1 هيكل دعم آليات الإرسال عن بعد
(4) سهولة التشغيل والصيانة
تم تخطيط آلية تسريع صمام البوابة لقناة نقل الوقود فوق سطح الماء ، مما يحل مشكلة نقع آلية التسريع في الماء لفترة طويلة ، والأجزاء عرضة للتآكل ويصعب أن تكون مختومة. آلية التسريع فوق سطح الماء لسهولة الصيانة والتشغيل. من خلال دراسة استخدام الصمامات المماثلة في محطات الطاقة النووية لمفاعل الماء المضغوط المنزلي ، تم تحسين قابلية تشغيل وصيانة مقعد صمام البوابة لقناة نقل الوقود.
(5) تكنولوجيا تصنيع الصمامات ذات القطر الكبير
يحتاج صمام بوابة قناة نقل الوقود إلى المرور عبر العمليات مثل شراء المواد الخام والمعالجة والتصنيع والتنظيف والتجميع ، والتي تظهر في الشكل 2.
الشكل 2 عمليات تصنيع صمامات البوابة لقنوات نقل الوقود
(6) تكنولوجيا تصنيع آلية النقل لمسافات طويلة للغاية
تم اعتماد تصميم العمود الصلب لآلية النقل عن بعد ، والأعمدة الصلبة متصلة بواسطة وصلات عالمية. مع ضمان متطلبات القوة ومقاومة الصدمات والمرونة ، تم تحسين كفاءة النقل لآلية النقل عن بُعد. تم تصميم آلية النقل عن بُعد بآلية دعم يمكنها تحمل كل كتلة آلية النقل عن بُعد. لم يحل البحث والتطوير لصمام بوابة قناة نقل الوقود المشكلات الحالية لصمام بوابة قناة نقل الوقود في الماضي فحسب ، بل حصل أيضًا على تصميم وتصنيع وفحص واختبار واختبار تأهيل صمام بوابة قناة نقل الوقود. تكسر هذه التكنولوجيا جليد الاحتكار الأجنبي وتتمتع بقدرة تنافسية كبيرة في السوق الدولية.
التالي: هيكل صمامات البوابة ذات القطر الكبير ذات القطر الكبير من الدرجة النووية
سابق: ملاحظات للتركيب السريع للصمامات الكروية
English
Español (España)
العربية