蒸汽安全阀仿真分析与结构优化

采用ANSYS CFX流场仿真技术对优化后的锅炉管道用蒸汽安全阀流场排量和升力系数进行研究。结果表明:结构优化后的蒸汽安全阀开高设计合理,具有较好的排放性能,临界压力比在0.400~0.497之间,流阻损失小。阀瓣结构优化后,升力曲线得到改善,能够迅速达到设计开高要求,及时排放压力,减少颤振等问题的发生。

核电机组主蒸汽安全阀阀瓣密封面堆焊层开裂原因分析及预防措施

某核电厂大修期间对VVP116VV安全阀进行解体检查,发现阀瓣密封表面堆焊层存在20多条裂纹缺陷。通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、硬度测试、残余应力分析、扫描电镜断口分析及能谱分析等方法分析阀瓣密封面堆焊层开裂的原因。结果表明:阀瓣密封面堆焊层的Fe含量明显偏高,表明稀释率过大,这与堆焊工艺控制不当(焊接热输入过大、热处理控制不当)有关。焊接热输入过大引起堆焊层残余应力偏高是开裂的主要原因;层间温度控制不当及焊后热处理不充分可能是促成堆焊层开裂的因素。并根据开裂的原因分析结果给出了处理建议,可以为其他机组的同类问题提供参考。

“国和一号”主蒸汽安全阀支管扩管焊接工艺研究

“国和一号”主蒸汽安全阀支管扩管是创新性解决核电站运行噪声问题的关键设备。其材质为SA-182 Gr.F11 Cl.2,采用上部锻件和下部锻件组焊而成,整体结构为两端小、中间大的圆柱形容器,焊缝不具备背面清根条件。针对支管扩管的结构特点,设计了合理的单面焊双面成形坡口形式,结合焊缝质量控制要求和焊接效率选取了氩弧焊打底+手工焊填充的焊接方案进行焊接。针对材料的特点开发了相应的焊接规范参数,其性能满足设计要求。经过技术论证,先后解决了单面焊双面成形、焊接变形控制的难题,并且通过合理的工装设置实现了支管扩管的批量化工程应用。实施后,全部批次共计14件支管扩管无损检测全部一次合格,焊缝质量满足设计要求,制造质量稳定、周期可控,攻克了支管扩管这一设备的制造难题。

高性能蒸汽安全阀高阶流场仿真及试验验证

电站锅炉高性能蒸汽安全阀具有开启压力准确、启闭压差小、密封性好、调整方便等特点,其设计选型关系到锅炉机组的安全性,但在高温高压工况下,会因泄漏、振动和汽蚀等问题无法正常实现超压保护。为提高高性能蒸汽安全阀的性能,应用流固耦合仿真计算软件,选用五阶精度格式的结构化网格,开展不同介质、压力、温度的高阶流场仿真研究,同时结合试验验证得到精确的阀门内部流动机理,对优化高性能蒸汽安全阀结构参数及工程应用具有重要指导意义。

主蒸汽安全阀整定值的计算方法研究与应用

M310核电机组主蒸汽安全阀不具备冷态试验条件,阀门检修后一般只能依据维修经验和修前数据设置弹簧预紧力,更换新弹簧后易造成整定值偏差大,甚至发生意外起跳事件。通过对安全阀工作原理和受力情况分析,确定整定值影响因素,按照弹簧计算标准构建整定值计算公式,依据标准进行参数选择和数据测量,利用公式迭代确定整定值与弹簧压缩量的对应关系。研究结果表明:主蒸汽安全阀整定值可由弹簧压缩量精确算出,每台安全阀的弹簧工作高度亦可由自由高度精确算出。应用此计算方法设定弹簧预紧力,阀门更换弹簧后再未出现起跳事件,显著提升了整定值试验合格率和调整效率。

核电主蒸汽安全阀泄漏的分析研究

核电厂主蒸汽安全阀出现内漏会损伤阀门的密封面,严重时将可能导致运行机组停机停堆。某核电厂主蒸汽安全阀采用的是德国Bopp&Reuther公司提供的碟簧式安全阀,此厂家、型号的阀门在同行电厂出现过较多的内漏问题。从阀门泄漏的理论角度出发,分析阀门密封面研磨情况对阀门密封情况的影响,并给出提高研磨要求的建议。

华龙一号主蒸汽安全阀的性能试验质量管理

文章以某核电机组华龙一号主蒸汽安全阀项目的性能试验过程为案例,从性能试验前、性能试验和性能试验后3个阶段分别阐述质量管理的实施情况与典型质量异常的处理过程,为以后同类主蒸汽安全阀项目的性能试验质量管理提供一定的指导经验。

双调节环蒸汽安全阀开启高度对排放能力影响的研究

针对应用于动力锅炉超压保护装置的蒸汽安全阀,为了满足ASME第I卷对其超过压力、启闭压差等性能指标的规定和要求,应用于此工况的蒸汽安全阀多采用双调节环结构。针对此类蒸汽安全阀双调节环的特殊流道结构,建立可压缩流场计算模型,利用数值模拟与试验相结合的方法,研究其开启高度对排放能力的影响规律,为后期双调节环蒸汽安全阀流道结构优化提供指导。

田湾核电站主蒸汽安全阀的选用情况

简要介绍了秦山、大亚湾、岭澳和田湾核电站主蒸汽安全阀的选用情况;对田湾核电站先导式主蒸汽安全阀的设置、技术参数、工作原理、特点、存在问题及改进情况进行了详细的介绍。

秦山第二核电厂1&2号机组主蒸汽安全阀改进分析

秦山第二核电厂1&2号机组拟将其加能助动式主蒸汽安全阀改为弹簧加载式安全阀。通过比对秦山第二核电厂3&4号机组主蒸汽安全阀设计,提出了1&2号机组主蒸汽安全阀改进方案,即第1组阀门采用弹簧加载式并调整开启整定值,并从机械设计、仪控设计和安全分析等方面论证了该方案的可行性。新的改进方案在保证安全的前提下,简化了设计,大幅减少了工程投入,同时降低了系统和控制逻辑复杂化后带来的潜在停堆风险的增加。

蒸汽安全阀冷态与热态校验整定压力差异探讨

通过研制蒸汽安全阀冷热态检验设备并进行大量试验,探讨与分析蒸汽安全阀冷热态校验差异,提出蒸汽安全阀热态校验方法并对检验规程提出修改建议。

高性能蒸汽安全阀流道结构及开高对排量的影响

应用FASIP(流固耦合)软件,选用五阶精度对高性能蒸汽安全阀内流道进行流动特性的仿真,结果显示喉部流道结构会对安全阀内部流动状态产生影响。经调整流道结构,数值模拟结果显示优化后的流道结构排量比原结构增加了13%;通过模拟不同开启高度下的高性能蒸汽安全阀的排量,得到安全阀排量系数随开启高度变化的关系曲线,这对提高高性能蒸汽安全阀的排量性能以及工程应用具有指导性意义。

核电厂主蒸汽安全阀内漏原因分析及处理

核电厂主蒸汽安全阀直接保护主蒸汽系统的安全,阀门密封面如果出现明显的蒸汽泄漏现象,将导致机组停堆,提高安全阀的密封可靠性尤其重要。通过分析,发现引起主蒸汽安全阀内漏的主要原因有:安全阀使用过程中整定压力逐渐变低、安全阀密封面逐渐变宽等。针对以上原因,探索了安全阀碟簧调整、安全阀阀芯机加工及更换、安全阀阀座研磨等方法,提高了主蒸汽安全阀的密封可靠性和长期运行的稳定性。

高温高压蒸汽安全阀腐蚀缺陷修复及国产化改造

对炼油厂高温高压蒸汽安全阀发生腐蚀的原因进行分析研究。在日常检修维护中采用堆焊和研磨等措施对该类型缺陷进行修复,考虑到进口配件价格昂贵且订货周期长,开展了设备国产化工作。通过总结国产化过程中的问题,为今后该类高温高压蒸汽安全阀的选型、维护和检修等工作提供借鉴。

AP1000主蒸汽安全阀在线校验技术分析

主蒸汽安全阀作为核电站关键设备,为蒸发器和主蒸汽系统提供超压保护,有效防止蒸汽发生器与主蒸汽管线的压力超过设计限值,保证二回路压力边界的完整性。介绍AP1000主蒸汽安全阀在线校验的原理、方法和注意事项。

蒸汽安全阀噪声排放机理及预测探讨

对蒸汽安全阀噪声产生机理进行分析,其主要由喷射噪声和激波噪声2部分构成,根据2种噪声原理对影响蒸汽安全阀的几个因素进行探讨,介绍API RP 521的相关安全阀噪声预测公式,认为蒸汽安全阀噪声主要受排放流量、排放压力、排放温度等影响;分析蒸汽安全阀噪声排放频谱特性,供化工、电力蒸汽安全阀噪声预测和控制借鉴、参考。

核电站主蒸汽安全阀整定试验介绍

介绍核电站主蒸汽安全阀的作用和动作原理,阐述安全阀整定试验的过程和风险,最后简要分析试验结果。

某核电厂主蒸汽安全阀技术改进及对运行影响

本文结合参考电厂主蒸汽安全阀运行经验反馈,分析阐述了我厂主蒸汽安全阀改进原因及改进内容,通过描述技术改进后对运行的影响,为某核电厂机组在主蒸汽安全阀技术改造后能安全稳定运行提供了借鉴。

主蒸汽安全阀两种在线压力整定方法的对比分析

主蒸汽安全阀作为核电厂主蒸汽系统的重要安全设备,其压力整定定值的准确性直接关系到系统和机组能否安全稳定运行。主蒸汽安全阀两种不同整定方法在核电领域的应用情况统计以及两种整定方法的优缺点的对比分析将为整定方法的改进优化提供依据,为设备长期安全稳定运行指明方向。

蒸汽安全阀的选择计算及其管道设计的注意事项

随着《中华人民共和国特种设备安全法》的公布并施行,加强特种设备安全工作,预防特种设备事故,已上升到国家法律层面。作为锅炉、压力容器、压力管道等特种设备的安全泄放装置,安全阀的选型与设置尤为重要。本文仅对蒸汽安全阀的选择计算及其管道设计中的几个重要问题进行了详细的探讨,并提出了蒸汽安全阀管道设计参数的确定方法,以便其能够更有效地发挥安全泄放作用。