核电阀门密封面摩擦磨损性能研究

为了提高阀门密封面的质量和使用寿命,减少密封面磨损带来的经济损失,开展核电阀门常见密封面材料钴基合金以及Cr13系合金密封面性能研究。试件均采用手工钨极氩弧焊堆焊的焊接方法并进行焊后热处理。按照ASTM-G132标准要求,采用销-盘式摩擦副的形状对不同材料的密封副进行室温、高温摩擦磨损试验,研究密封副的摩擦系数、磨损量及磨损率,了解密封面的摩擦磨损规律及磨损原因。试验结果表明:钴基合金的摩擦副摩擦系数较小,磨损量较低,具有良好的抗摩擦磨损性能;Cr13系合金摩擦副,容易出现粘着磨损,摩擦副的摩擦系数较大;350℃高温下的磨损率均大于同种摩擦副室温下的磨损率,特别是钴基合金材料摩擦副;有Cr13材料的摩擦副,磨损率均高于钴基合金材料的摩擦副,其中Cr13低硬度/Cr13高硬度的摩擦副,磨损率远远高于其他摩擦副,与钴基合金材料的摩擦副相比,磨损率增加了5倍以上。

核电截止阀阀瓣钴基堆焊的质量控制

为了保证核电截止阀阀瓣堆焊钴基的焊接质量,有效地提高阀瓣堆焊的焊接一次合格率,对核电截止阀阀瓣堆焊钴基的材料特性、焊接特性进行了工艺研究,并分析了核电截止阀阀瓣堆焊钴基最常见的焊接缺陷类型及其成因。通过对核电截止阀阀瓣堆焊焊接缺陷的成因机理进行分析,并结合阀瓣制造过程中各工序的质量控制要求,从工艺的角度,增加了焊后后热和保温的工艺要求,并改进了阀瓣焊接坡口的基面尺寸结构。从质量的角度,严格控制阀瓣堆焊前焊接坡口以及堆焊后焊缝的外观、尺寸以及无损要求;严格控制阀瓣堆焊的层间温度以及堆焊层厚度。通过这些工艺质量措施的实施,可以有效地提高核电截止阀阀瓣堆焊钴基的焊接质量,降低阀瓣堆焊的返工率。

基于模糊PID算法的阀门电动执行器控制方法

由于阀门电动执行器具有非线性、时变性等特点,导致传统控制方法很难达到理想的控制效果,提出基于模糊PID算法的阀门电动执行器控制方法。根据阀门电动执行器的结构特点,建立驱动电机环节的数学模型作为被控对象,在传统PID控制器中加入模糊理论形成模糊PID控制结构,输入相应参数得到控制信号,并将其输出到被控对象中,实现对阀门电动执行器的控制。实验结果表明,在设计方法控制阀门电动执行器的过程中施加突变信号扰动后,仅需0.58 s恢复稳态,证实了该方法抗干扰能力强、控制效果优。