0 引言

調(diào)節(jié)閥作為過(guò)程控制行業(yè)中最常用的終端控制元件，在過(guò)程控制中起著極其重要的作用。用于接收信號(hào)，根據(jù)調(diào)節(jié)器輸出改變閥門(mén)開(kāi)度，調(diào)整工藝參數(shù)，使其趨于預(yù)期，其應(yīng)用質(zhì)量直接反映在系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量上。

核氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)的正確選擇是確保調(diào)節(jié)閥正確合理應(yīng)用的基礎(chǔ)和關(guān)鍵；錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)選擇不僅會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還會(huì)威脅到整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的安全性。

目前，我國(guó)核電機(jī)組使用的調(diào)節(jié)閥大多為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。由于氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的種類(lèi)和規(guī)格多樣，設(shè)計(jì)和選擇要求設(shè)計(jì)師具備多種專(zhuān)業(yè)的背景知識(shí)。與傳統(tǒng)行業(yè)相比，核電站對(duì)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的功能、環(huán)境、使用壽命、設(shè)備可用性和可靠性要求較高。這使得核電氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選擇更加困難和重要。

1 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型

1.1 輸入條件及選擇原則

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選擇應(yīng)綜合考慮工作條件、調(diào)節(jié)要求、環(huán)境條件、使用壽命、安裝維護(hù)和成本性能等因素。此外，工程經(jīng)驗(yàn)在選擇氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的過(guò)程中也發(fā)揮著重要作用。

一般而言，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型所需的輸入條件包括以下幾個(gè)方面。

①工藝參數(shù)：主要包括介質(zhì)類(lèi)型、上下游壓力及相應(yīng)的流量要求、管道設(shè)計(jì)溫度和壓力、閥門(mén)上下游最大壓差等。如果有較差的瞬態(tài)條件，也應(yīng)明確瞬態(tài)條件。

②工藝系統(tǒng)控制要求：主要包括工藝系統(tǒng)故障位置的設(shè)置要求和基本調(diào)整要求以外的其他控制要求（如是否有快速開(kāi)關(guān)要求、電磁閥、遠(yuǎn)程閥位指示要求、手輪等輔助裝置）。

③工藝連接方式(如法蘭連接、焊接等)及材料要求。

④密封和泄漏要求：從工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度明確閥門(mén)泄漏率（內(nèi)部泄漏）的要求；對(duì)于有毒、高溫、高壓或放射性介質(zhì)，或當(dāng)工藝過(guò)程對(duì)密封要求較高時(shí)，應(yīng)明確填料函的要求，防止介質(zhì)泄漏對(duì)運(yùn)行安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性的影響。

⑤尺寸及布局要求：考慮到現(xiàn)場(chǎng)安裝和維護(hù)，對(duì)外觀尺寸提出了限制。

⑥環(huán)境條件：安裝在易燃易爆區(qū)域的閥門(mén)應(yīng)考慮防爆要求。

⑦鑒定和分類(lèi)：主要包括閥門(mén)RCCM制造規(guī)范等級(jí)，電氣附件RCCE在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下，鑒定等級(jí)、抗震分級(jí)、防爆分級(jí)及可用要求等。

⑧質(zhì)保與清潔度要求：根據(jù)介質(zhì)情況，明確質(zhì)保與清潔度的要求。

⑨其它特殊要求。

1.2 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選型工藝

1.2.1 鑒定要求

對(duì)于核閥門(mén)來(lái)說(shuō)，能夠滿(mǎn)足識(shí)別要求是閥門(mén)選擇和應(yīng)用的最基本前提。核閥門(mén)選型時(shí)，應(yīng)首先按照《壓水堆核電站核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)施工規(guī)則》（RCCM）、《核島電氣設(shè)備設(shè)計(jì)與施工規(guī)則》（RCCE）審查閥門(mén)的鑒定等級(jí)、抗震分級(jí)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故要求，確保閥門(mén)滿(mǎn)足鑒定要求。對(duì)于不能滿(mǎn)足評(píng)估要求的閥門(mén)，閥門(mén)應(yīng)通過(guò)評(píng)估或更改選擇。

1.2.確定2 結(jié)構(gòu)形式

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中的工藝條件（溫度、壓力、流量等）、工藝介質(zhì)特性（如粘度、腐蝕、顆粒、無(wú)毒等）、調(diào)節(jié)系統(tǒng)要求（調(diào)節(jié)范圍、泄漏、噪聲）、管道布置、空間條件等。

一般而言，在流量、壓差和泄漏量小的場(chǎng)合，選擇單座調(diào)節(jié)閥即可滿(mǎn)足生產(chǎn)需要；套筒調(diào)節(jié)閥最適合應(yīng)用在介質(zhì)壓差和振動(dòng)大的場(chǎng)合；蝶閥雖然結(jié)構(gòu)緊湊，但調(diào)節(jié)性能和關(guān)閥密閉性能較差，一般適用于低壓差、大流量、泄漏量要求不高的場(chǎng)合，尤其適用于濃稠漿狀及含有顆粒介質(zhì)的情況。此外，角閥適用于高黏度、含懸浮物和顆粒狀流體的場(chǎng)合或要求用直角配管的地方；與普通的直通單座閥相比，角閥具有防堵性能好、流阻小以及流量系數(shù)比單座閥大等優(yōu)點(diǎn)。這幾種結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥在核電站中的應(yīng)用都較為普遍。

1.2.選擇3 流量特性

調(diào)節(jié)閥的流量特性可以表現(xiàn)為固有的流量特性和工作流量特性。固有的流量特性分為線(xiàn)性、等百分比（對(duì)數(shù)）、拋物線(xiàn)和快速打開(kāi)。在實(shí)際情況下，閥門(mén)的工作流量特性與固有流量特性相比會(huì)有一定的變化。因此，在確定調(diào)節(jié)閥的流量特性時(shí)，也應(yīng)充分考慮變形的影響。對(duì)于串聯(lián)管道，壓降比越?。ㄕ{(diào)節(jié)閥控制的最大流量對(duì)應(yīng)的閥門(mén)進(jìn)出口差壓與系統(tǒng)差壓比），工作流量特性與固有流量特性之間的偏差越大。目前，線(xiàn)性和等百分比是國(guó)內(nèi)核電站應(yīng)用最廣泛的形式。

可根據(jù)控制原理中的補(bǔ)償原理選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性，如壓降比、被控對(duì)象特性和負(fù)荷變化；也可根據(jù)以往類(lèi)似工況的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備供應(yīng)商閥門(mén)的實(shí)際固有流量特性進(jìn)行選擇。

1.2.4 閥門(mén)口徑的確定

閥門(mén)的流量系數(shù)和可調(diào)比是表示閥門(mén)循環(huán)和調(diào)節(jié)能力的重要參數(shù)，也是選擇調(diào)節(jié)閥的主要參數(shù)之一。由于工藝系統(tǒng)條件不同，在某些情況下，閥門(mén)需要有較寬的調(diào)節(jié)范圍。目前，國(guó)內(nèi)閥門(mén)的可調(diào)比一般為30個(gè)。根據(jù)流量系數(shù)和可調(diào)范圍的計(jì)算，結(jié)合制造商的產(chǎn)品特點(diǎn)，可的閥門(mén)直徑，以滿(mǎn)足工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要。

1.2.5 電氣附件的選擇

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的電氣附件主要包括電氣轉(zhuǎn)換器、定位器、限位開(kāi)關(guān)、電磁閥等。在滿(mǎn)足過(guò)程控制要求的基礎(chǔ)上，還應(yīng)重點(diǎn)檢查這些附件的識(shí)別等級(jí)是否符合要求。

近年來(lái)，智能電氣轉(zhuǎn)換定位器在普通工業(yè)閥中的份額逐漸增加。到目前為止，智能電氣轉(zhuǎn)換定位器的核級(jí)評(píng)估還沒(méi)有完成。目前，國(guó)內(nèi)外只有FISHER的FIELDVUE硬件部分已通過(guò)鑒定試驗(yàn)，軟件部分的鑒定試驗(yàn)尚未完成。因此，在國(guó)內(nèi)核電機(jī)組中，有核級(jí)鑒定要求的閥門(mén)仍然使用電氣轉(zhuǎn)換器 定位器。

另外，對(duì)于有K一級(jí)鑒定要求的限位開(kāi)關(guān)還應(yīng)注其自帶電纜是否與開(kāi)關(guān)本體一起通過(guò)K一級(jí)質(zhì)量鑒定，確保其能滿(mǎn)足高溫高濕條件下的密封要求。

♂

1.2.6 其他精細(xì)設(shè)計(jì)

在完成上述初步選擇和計(jì)算步驟后，還應(yīng)對(duì)管道設(shè)計(jì)和工藝系統(tǒng)調(diào)整的具體要求進(jìn)行以下詳細(xì)設(shè)計(jì)。

①材料選擇：調(diào)節(jié)閥承壓部件的材料應(yīng)充分考慮介質(zhì)的溫度、壓力和腐蝕性，節(jié)流閥組件應(yīng)具有良好的耐腐蝕性和耐沖刷性。核閥的材料應(yīng)滿(mǎn)足要求RCCM相關(guān)要求。

②設(shè)計(jì)應(yīng)保證調(diào)節(jié)閥能滿(mǎn)足閥門(mén)氣開(kāi)、氣閉、閥門(mén)氣路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作等工藝系統(tǒng)的控制要求。

③閥門(mén)的內(nèi)部泄漏和外部泄漏應(yīng)滿(mǎn)足工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。為了解決閥門(mén)泄漏問(wèn)題，核電站有一種特殊的填料函結(jié)構(gòu)，即雙填料的密封方法。雙填料密封組件有兩組串聯(lián)閥桿填料，主要用于高壓介質(zhì)，或高輻射介質(zhì)，需要防止介質(zhì)泄漏，也可用于高真空。在國(guó)內(nèi)核電機(jī)組中，波紋管密封和雙填料帶泄漏密封方法得到了廣泛的應(yīng)用。

④檢查閥門(mén)的連接方式和尺寸是否符合現(xiàn)場(chǎng)要求。

⑤關(guān)閉壓差和允許壓差：在選擇執(zhí)行力時(shí)，應(yīng)關(guān)注閥芯全關(guān)閉時(shí)的壓差。所選閥門(mén)的最大允許壓差應(yīng)大于關(guān)閉壓差，以防止關(guān)閉或打開(kāi)。

⑥汽蝕與閃蒸：閥門(mén)的設(shè)計(jì)應(yīng)避免汽蝕與閃蒸，必要時(shí)可采用耐腐蝕或耐閃蒸的結(jié)構(gòu)。

⑦噪聲：調(diào)節(jié)閥是自動(dòng)控制系統(tǒng)中最大的噪聲源。當(dāng)噪聲超過(guò)相關(guān)規(guī)定（一般為85dB），低噪聲結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮。

⑧可維修性和性?xún)r(jià)比。

2 核電氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥現(xiàn)狀

由于核電行業(yè)的特殊性，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在行業(yè)應(yīng)用中也需要滿(mǎn)足一系列特殊要求?！秹核押穗娬竞藣u機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)建設(shè)規(guī)則》（RCCM）以及《核島電氣設(shè)備設(shè)計(jì)與施工規(guī)則》（RCCE）在中國(guó)，對(duì)核閥的制造和鑒定提出了非常詳細(xì)的要求。這些要求是保證核電設(shè)備安全性和可靠性的重要保證，也是區(qū)分核電設(shè)備和普通工業(yè)閥的重要因素。

此外，核電設(shè)備在設(shè)計(jì)和功能要求上也有一定的特殊性，使核電閥的選擇更加復(fù)雜，如下所示。

①耐輻射性：由于部分閥門(mén)安裝在高輻射區(qū)域，對(duì)閥門(mén)及其電氣附件的材料選擇和設(shè)計(jì)提出了一定的要求。為了保證一定的使用壽命，必須對(duì)這些環(huán)節(jié)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。

②密封性能：由于部分介質(zhì)是高放射性或高溫高壓介質(zhì)，一旦泄漏到空氣中，會(huì)帶來(lái)很大的安全風(fēng)險(xiǎn)。為防止閥門(mén)泄漏，對(duì)波紋管或雙填料密封等填料函的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

③結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：地震時(shí)仍需使用部分閥門(mén)。

④水淹:部分閥門(mén)在水淹時(shí)需要使用。

⑤事故瞬態(tài)：一些閥門(mén)需要在非常惡劣的瞬態(tài)條件下使用。

⑥閥門(mén)的分體安裝和氣路：由于部分閥門(mén)的管道振動(dòng)較大，部分閥門(mén)的安裝區(qū)域?yàn)楦咻椛鋮^(qū)域或其他不易接近的區(qū)域。為了保證閥門(mén)的性能，方便操作人員的維護(hù)，閥體和電氣附件應(yīng)單獨(dú)安裝。

⑦限流塊及其可調(diào)性：部分特殊閥門(mén)在正常運(yùn)行過(guò)程中不需要全程可調(diào)，為防止誤動(dòng)，設(shè)置位置可變的限流塊。

⑧高穩(wěn)定性：為保證核電安全可靠運(yùn)行，設(shè)計(jì)的閥門(mén)必須具有較高的穩(wěn)定性。

⑨可拆卸性：放射區(qū)內(nèi)的閥門(mén)應(yīng)具有良好的可拆卸性，以盡量減少維修人員在現(xiàn)場(chǎng)的停留時(shí)間。

核電站氣動(dòng)閥的特殊技術(shù)要求很多，以上只舉了一些常見(jiàn)情況。正是由于這些特殊要求，只有取得相關(guān)資質(zhì)的供應(yīng)商才能供應(yīng)核級(jí)閥。目前，國(guó)內(nèi)只有上海自動(dòng)化儀七廠、中核蘇閥、浙江三方廠家供應(yīng)核級(jí)閥。

與國(guó)外成熟的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品相比，國(guó)內(nèi)調(diào)節(jié)閥壽命短、穩(wěn)定性差，產(chǎn)品性能和穩(wěn)定性不能保證，國(guó)內(nèi)調(diào)節(jié)閥仍被國(guó)外供應(yīng)商壟斷，獨(dú)立品牌較少。此外，目前國(guó)內(nèi)閥門(mén)廠的核資質(zhì)證據(jù)收集不完善，核產(chǎn)品類(lèi)型不完整，特別是對(duì)于技術(shù)要求高的調(diào)節(jié)閥，國(guó)內(nèi)閥門(mén)廠在設(shè)計(jì)、證據(jù)收集和試驗(yàn)驗(yàn)證方面仍存在很大問(wèn)題。

雖然國(guó)內(nèi)品牌在中低端市場(chǎng)占有很大份額，但國(guó)外品牌占據(jù)核調(diào)節(jié)閥高端市場(chǎng)的模式遠(yuǎn)未打破，國(guó)內(nèi)核電調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品仍有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。

國(guó)內(nèi)閥門(mén)制造商已經(jīng)意識(shí)到這一點(diǎn)，并積極推動(dòng)核級(jí)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)發(fā)。以上七家工廠為例，該公司于2010年12月與英國(guó)合作IMI公司成立了一家專(zhuān)門(mén)引進(jìn)、消化和吸收核電調(diào)節(jié)閥技術(shù)的合資企業(yè)。中國(guó)核電工程有限公司與鞍山電磁閥廠合作開(kāi)發(fā)的核電磁閥就是其中之一。

3 總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和反饋

結(jié)合各項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、調(diào)試和運(yùn)行反饋，分析總結(jié)了選型過(guò)程中存在的特殊性和難點(diǎn)。

3.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)

位于余熱排出系統(tǒng)換熱器的旁通管線(xiàn)上的RRA013VP屬于安全二級(jí)，抗震1A類(lèi)閥門(mén)。閥門(mén)需要在洪水和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下使用。閥門(mén)應(yīng)能夠承受熱瞬態(tài)沖擊，并在失氣狀態(tài)下至少保持原位。M在310機(jī)組設(shè)計(jì)中，該閥門(mén)屬于技術(shù)要求較高、功能較重要的調(diào)節(jié)閥。在目前的市場(chǎng)情況下，只有FISHER公司能夠提供此類(lèi)產(chǎn)品，具有一定的壟斷性。因此，研究該閥門(mén)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)原理，對(duì)于推進(jìn)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化意義重大。

RRA013VP作為一種重要的核二級(jí)閥門(mén)，除了核設(shè)備的材料和制造的一些特殊要求外，其特殊性還體現(xiàn)在水淹和保位設(shè)計(jì)上。由于閥門(mén)要求在水淹條件下仍可用，必須特別考慮閥門(mén)氣路的設(shè)計(jì)。FISHER該公司早期推出的產(chǎn)品是活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這些產(chǎn)品在中國(guó)大亞灣和嶺澳一期核電站運(yùn)行良好。但近年來(lái)EDF法馬通的要求，F(xiàn)ISHER將原活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)更新為氣動(dòng)膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并通過(guò)水淹試驗(yàn)驗(yàn)證。

對(duì)于可能在洪水條件下進(jìn)入的氣動(dòng)膜頭或氣缸結(jié)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以分體安裝在較高的位置，以避免洪水深度。但對(duì)于必須安裝在閥體上方的閥門(mén)定位器，需要特殊設(shè)計(jì)，以確保其可用性。在早期的閥門(mén)設(shè)計(jì)中，F(xiàn)ISHER公司將定位器設(shè)置在氣缸結(jié)構(gòu)的頂部，并在定位器上增加了一根排氣管，以防止定位器的排氣口被淹沒(méi)，以確保定位器的排氣出口壓力是大氣壓力，而不是大氣壓力和水壓。為了完全解決這個(gè)問(wèn)題，F(xiàn)ISHER20公司淹沒(méi)在水下m考慮到設(shè)計(jì)，對(duì)不增加排氣管的定位器進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證。試驗(yàn)假設(shè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各個(gè)環(huán)節(jié)（如隔膜內(nèi)部、過(guò)濾減壓閥等）已進(jìn)水，進(jìn)水壓力應(yīng)等于空氣壓力 20m水柱。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)最小氣源壓力大于480時(shí)，kPa時(shí)，F(xiàn)ISHER該定位器可滿(mǎn)足水淹試驗(yàn)的要求。因此，目前FISHER公司設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)閥不再需要在定位器上增加排氣管。

♂

3.2 大可調(diào)比閥的選型設(shè)計(jì)

RRI155VN是M在310機(jī)組中選擇另一個(gè)更困難的閥門(mén)。該閥用于控制RCV在不同工況下，閥門(mén)所處的工藝系統(tǒng)的參數(shù)變化很大。以嶺澳二期核電站為例，RRI155VN選擇結(jié)果如表1所示。

表1 RRI155VN選型結(jié)果

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，閥門(mén)要求流通能力大，可調(diào)范圍廣，可調(diào)比高。

大亞灣和嶺澳一期，RRI155VN選用的是AMRI公司的蝶閥。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋，在正常運(yùn)行條件下，該型號(hào)的閥橡膠襯里在循環(huán)周期內(nèi)損壞，襯里損壞，導(dǎo)致閥門(mén)調(diào)節(jié)性能差。分析后，由于閥門(mén)往往在小流量開(kāi)度范圍內(nèi)，水流通過(guò)蝶板背面容易產(chǎn)生漩渦和低壓區(qū)域，導(dǎo)致腐蝕；閥襯橡膠材料作為有機(jī)材料，易老化，進(jìn)一步腐蝕。內(nèi)襯腐蝕后的閥門(mén)調(diào)節(jié)性能較差，腐蝕后的橡膠碎片進(jìn)入管道也可能導(dǎo)致其他設(shè)備異常。

此外，操作人員還反饋說(shuō)，閥門(mén)在小開(kāi)度下的調(diào)節(jié)性能較差。但一般來(lái)說(shuō)，調(diào)節(jié)閥不能在小開(kāi)度下獲得最佳的調(diào)節(jié)性能。為了從根本上解決這個(gè)問(wèn)題，只能通過(guò)修改管道設(shè)計(jì)、增加旁路和設(shè)置兩個(gè)調(diào)節(jié)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。該方案可以從根本上解決當(dāng)前閥門(mén)不能考慮多種工作條件的調(diào)節(jié)精度的問(wèn)題，但設(shè)計(jì)從根本上改變了系統(tǒng)布局和設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)也發(fā)生了很大的變化，需要進(jìn)行大量的工程分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。設(shè)備的增加也會(huì)導(dǎo)致采購(gòu)成本和后期維護(hù)成本的增加。經(jīng)咨詢(xún)，法國(guó)類(lèi)似的電站沒(méi)有類(lèi)似的改造經(jīng)驗(yàn)反饋。蝶閥在大亞灣和嶺澳一期的最初設(shè)計(jì)中被選擇，因?yàn)殚y門(mén)的閉環(huán)回路不需要準(zhǔn)確調(diào)整。市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其他結(jié)構(gòu)形式的調(diào)節(jié)閥很難滿(mǎn)足如此大的可調(diào)比要求。FISHER以公司閥門(mén)為例，查詢(xún)FISHER不難發(fā)現(xiàn)，為了滿(mǎn)足我們的設(shè)計(jì)要求，需要購(gòu)買(mǎi)更大口徑的閥門(mén)。閥門(mén)布置在N核輔助廠距地面5m在這個(gè)地方，布局空間很小，閥門(mén)直徑擴(kuò)大后的形狀尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個(gè)地方的布局空間。此外，如此大規(guī)模的直徑擴(kuò)大對(duì)管道介質(zhì)的干擾必然會(huì)影響管道的流動(dòng)狀態(tài)，從而進(jìn)一步影響調(diào)整效果。

在這樣的情況下，再結(jié)合大亞灣和嶺澳一期的運(yùn)行情況，盡管小開(kāi)度情況下調(diào)節(jié)性能仍無(wú)法達(dá)到最優(yōu)的效果，但被調(diào)量的波動(dòng)范圍均能滿(mǎn)足工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過(guò)上述分析和調(diào)研之后，在設(shè)計(jì)時(shí)將選型與改造的重點(diǎn)放在了尋找既可滿(mǎn)足大可調(diào)比又具有較長(zhǎng)使用壽命的閥門(mén)方面。

嶺澳二期自主設(shè)計(jì)選型期間，對(duì)多家供應(yīng)商的產(chǎn)品進(jìn)行了調(diào)查，最終在VERDELET在提供的兩套選擇方案中案FRAMATOME技術(shù)改造時(shí)相同的一套方案，即采用“ZMATIC型蝶閥。該閥門(mén)為全金屬結(jié)構(gòu)，蝶板結(jié)構(gòu)優(yōu)化了流體通過(guò)閥門(mén)時(shí)的壓差分布，避免了腐蝕，解決了大亞灣和嶺澳一期閥門(mén)襯里的腐蝕問(wèn)題。閥門(mén)可調(diào)節(jié)相對(duì)較寬，RRI155VN所用工況點(diǎn)對(duì)應(yīng)的蝶板旋轉(zhuǎn)角度可控制在14°～74°在此之間，基本上可以滿(mǎn)足最小流量條件下的調(diào)整要求。目前，嶺澳二期閥門(mén)運(yùn)行良好，無(wú)不良反饋。

3.設(shè)計(jì)三通調(diào)節(jié)閥

三通調(diào)節(jié)閥作為一種特殊結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥，可用于分流和合流，而不是兩個(gè)直通單座調(diào)節(jié)閥。它的選擇不同于普通的兩通閥。

3.3.選擇1 流通能力

以M310機(jī)組輔助供水系統(tǒng)ASG160VD例如，閥門(mén)的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)要求如表2所示。

表2 ASG160VD設(shè)計(jì)技術(shù)要求

閥門(mén)是分流閥。從表2可以看出，隨著行程的逐漸增加，閥門(mén)兩個(gè)出口方向的流量逐漸增減，但總流量保持不變。對(duì)于合流閥和分流閥，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注流過(guò)閥的總流量是否符合設(shè)計(jì)要求。

在與設(shè)備供應(yīng)商溝通的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)一些制造商提供了流通能力高于設(shè)計(jì)要求值的閥門(mén)。然而，在隨后的項(xiàng)目調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)過(guò)高的流通能力會(huì)降低管道壓力和電阻值，導(dǎo)致上游泵的過(guò)流。因此，對(duì)于此類(lèi)閥門(mén)，應(yīng)與設(shè)備制造商充分溝通，盡量使閥門(mén)接近設(shè)計(jì)要求值。

3.3.2 故障安全位置的特殊性

三通閥除了在流通能力方面與兩通閥不同外，在故障安全位置的設(shè)計(jì)上也具有特殊性。三通調(diào)節(jié)閥采用閥芯本身的方向，更換氣開(kāi)和氣關(guān)時(shí)必須更換執(zhí)行機(jī)構(gòu)。因此，在要求三通閥的故障安全位置時(shí)，必須明確故障開(kāi)啟（關(guān)閉）時(shí)的位置類(lèi)型，否則可能導(dǎo)致閥門(mén)不可用。

4 結(jié)束語(yǔ)

與普通工業(yè)閥相比，核電氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)條件復(fù)雜多變，工作環(huán)境惡劣，對(duì)功能、可靠性和安全性有更特殊、更嚴(yán)格的要求。因此，在核電氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選擇和設(shè)計(jì)過(guò)程中，在保證閥門(mén)正常調(diào)節(jié)性能的基礎(chǔ)上，也應(yīng)充分考慮核電閥的特殊性，即輻照、密封、壓力、特殊工況點(diǎn)調(diào)節(jié)范圍、系統(tǒng)設(shè)置可接受的壓力損失、特殊工作環(huán)境等要求。有針對(duì)性的特殊設(shè)計(jì)、完整的試驗(yàn)或應(yīng)用性能證明，核電調(diào)節(jié)閥確保了核電閥的安全性和可靠性，這是核電閥選擇的關(guān)鍵方面，也是閥門(mén)定位過(guò)程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。