專利名稱：一種解決核級閘閥的鍋爐效應(yīng)的非能動壓力平衡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閘閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具體涉及一種解決核級閘閥的鍋爐效應(yīng)的非能動壓力平衡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
閘閥的鍋爐效應(yīng)會引起閥腔超壓、無法正常開啟等問題。所謂鍋爐效應(yīng)，即熱源會加熱處于關(guān)閉狀態(tài)的閘閥上部閥腔空間內(nèi)的介質(zhì)，使閥腔壓力升高。這一異常高壓將可能使得兩個(gè)閘板同時(shí)緊靠在閥座上；閘閥開啟時(shí)，其電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須同時(shí)克服閘板與閥座的摩擦力及閥腔壓力。但是，在閘閥的開啟力矩設(shè)計(jì)中，并未考慮閥腔的壓力，最終結(jié)果將使閘閥在需要開啟時(shí)無法動作。若是安全相關(guān)的閘閥，在事故后無法正常開啟，對核電廠的安全將會是災(zāi)難性的后果。
在嚴(yán)重情況下，鍋爐效應(yīng)可能使閥腔內(nèi)壓力超出閘閥的設(shè)計(jì)壓力，破壞閥體內(nèi)部結(jié)構(gòu)變形導(dǎo)致閘閥無法保證密封性。對于那些在事故后需要保證密封的閥門，這種影響將使其在事故后無法限制放射性的釋放，進(jìn)而對環(huán)境造成影響。如圖I所示，目前的主流解決方案是，在閘閥I的閘板上面向高壓的一側(cè)(A側(cè))鉆孔2，如此，則形成了閥腔3到閘閥高壓側(cè)管道的一個(gè)開路。當(dāng)閘閥的閥腔由于受鍋爐效應(yīng)影響而升壓時(shí)，由于閥腔已與高壓側(cè)聯(lián)通，故鍋爐效應(yīng)產(chǎn)生的壓力將被卸壓至閘閥的高壓偵U。而由于低壓側(cè)(B側(cè))的密封面仍然受兩側(cè)壓差影響，保持緊貼于低壓側(cè)，故閥門的密封性不受影響。然而目前的解決方案，只能處理閥門所處工況較為單一的鍋爐效應(yīng)。而對于閘閥的高、低壓側(cè)根據(jù)工況而變化(部分工況上游壓力高，部分工況下游壓力高)，目前的這種方案無法解決此類問題。此外，在閘板上鉆孔，會引起應(yīng)力集中，進(jìn)而影響閥門的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能適應(yīng)各種工況，徹底解決核電站中核級閘閥鍋爐效應(yīng)的非能動壓力平衡系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種解決核級閘閥的鍋爐效應(yīng)的非能動壓力平衡系統(tǒng)，包括一套分別與閘閥的閥腔、上游管道和下游管道連通的三通子管道系統(tǒng)，所述三通子管道系統(tǒng)的T型接管內(nèi)設(shè)有游離閥芯，游離閥芯在上、下游管道的壓差作用下移動，并與壓力低的一側(cè)管道內(nèi)壁形成密封結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，如上所述的解決核級閘閥的鍋爐效應(yīng)的非能動壓力平衡系統(tǒng)，其中，在所述的三通子管道系統(tǒng)的T型接管兩側(cè)的管道上分別設(shè)有手動隔離閥。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明通過連接閥腔、上游管道和下游管道的三通子管道系統(tǒng)的設(shè)置，將閘閥閥腔的壓力卸壓至管道的高壓側(cè)，通過游離閥芯實(shí)現(xiàn)低壓側(cè)密封，防止對閘閥造成旁通。本發(fā)明徹底解決了閘閥的鍋爐效應(yīng)問題，同時(shí)不會對閘閥的閘板結(jié)構(gòu)造成破壞，保證了閥門的使用壽命。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中解決閘閥鍋爐效應(yīng)的技術(shù)方案示意圖；圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所提供的解決核級閘閥的鍋爐效應(yīng)的非能動壓力平衡系統(tǒng)，包括一套分別與閘閥的閥腔、上游管道和下游管道連通的三通子管道系統(tǒng)，所述三通子管道系統(tǒng)的T型接管內(nèi)設(shè)有游離閥芯，游離閥芯在上、下游管道的壓差作用下移動，并與壓力低的一側(cè)管道內(nèi)壁形成密封結(jié)構(gòu)。在所述的三通子管道系統(tǒng)的T型接管兩側(cè)的管道上分別設(shè)有手動隔離閥。手動隔離閥一般保持開啟狀態(tài)，只在進(jìn)行閥門的密封性試驗(yàn)時(shí)才關(guān)閉。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖2所示，這種核級閘閥的非能動的壓力平衡系統(tǒng)，用不銹鋼管線將閥腔3與上游管道4和下游管道5連接，不銹鋼管線形成一種三通子管道系統(tǒng)，中間是T型接管6，T型接管6的兩側(cè)管線分別連通上游管道4和下游管道5，中間管線連接閘閥的閥腔3。在T型接管6的兩側(cè)管線上分別安裝有手動隔離閥8、9，形成一套雙向逆止閥組。在T型接管6的內(nèi)部設(shè)有閥芯7，所述閥芯7為游離狀態(tài)，與周邊無連接結(jié)構(gòu)。閥芯7根據(jù)閥腔3和上、下游管道4、5的壓差而移動。若上游管道4的壓力高，則閥芯7移動至下游管道5方向，同時(shí)與下游管道5的管路內(nèi)壁形成密封結(jié)構(gòu)，上下游的壓差越大，密封性越好，反之亦然。如此則可以保證閥腔3的壓力始終卸壓至閘閥的高壓側(cè)。手動隔離閥8、9 一般保持開啟狀態(tài)，只在進(jìn)行試驗(yàn)和維修時(shí)使用。該閥芯7應(yīng)選用硬度較低的不銹鋼等材料，有利于形成密封面并承受閥門運(yùn)行壓力。其形狀不必是規(guī)則的形狀，可以是多邊形，工字型，甚至是兩側(cè)突出的啞鈴型，應(yīng)根據(jù)具體的流道形狀、密封面截面等確定。本發(fā)明通過上述部件的設(shè)計(jì)，既可以有效的將閘閥由于鍋爐效應(yīng)產(chǎn)生的高壓卸至連接管道的高壓側(cè)，同時(shí)又不會對閘閥造成旁通。相對于現(xiàn)有技術(shù)來講，本發(fā)明不會對閘閥的閘板本身造成破壞，保證了閥門的使用壽命和電廠的運(yùn)行安全。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種解決核級閘閥的鍋爐效應(yīng)的非能動壓力平衡系統(tǒng)，其特征在于包括一套分別與閘閥(I)的閥腔(3)、上游管道(4)和下游管道(5)連通的三通子管道系統(tǒng)，所述三通子管道系統(tǒng)的T型接管(6)內(nèi)設(shè)有游離閥芯(7)，游離閥芯(7)在上、下游管道的壓差作用下移動，并與壓力低的一側(cè)管道內(nèi)壁形成密封結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所 述的解決核級閘閥的鍋爐效應(yīng)的非能動壓力平衡系統(tǒng)，其特征在于在所述的三通子管道系統(tǒng)的T型接管(6)兩側(cè)的管道上分別設(shè)有手動隔離閥(8、9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及閘閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具體涉及一種解決核級閘閥的鍋爐效應(yīng)的非能動壓力平衡系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)包括一套分別與閘閥的閥腔、上游管道和下游管道連通的三通子管道系統(tǒng)，所述三通子管道系統(tǒng)的T型接管內(nèi)設(shè)有游離閥芯，游離閥芯在上、下游管道的壓差作用下移動，并與壓力低的一側(cè)管道內(nèi)壁形成密封結(jié)構(gòu)；在所述的三通子管道系統(tǒng)的T型接管兩側(cè)的管道上分別設(shè)有手動隔離閥。本發(fā)明徹底解決了閘閥的鍋爐效應(yīng)問題，同時(shí)不會對閘閥的閘板結(jié)構(gòu)造成破壞，保證了閥門的使用壽命。
文檔編號F16K3/30GK102853096SQ20121033579
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者孫登科, 李軍, 王曉江 申請人:中國核電工程有限公司