ゲートバルブ漏れの原因と対策
- 2021-11-10-
原因と対策ゲートバルブ漏れ
仕切弁は原子力発電所の各ループの制御システムに分散配置されており、原子力発電所の安全性において極めて重要な役割を果たしています。のゲートバルブ口径が大きく、主に原子炉主回路システム (RCP)、化学反応器で使用されます。
作動媒体のほとんどは放射性液体であり、これが作動温度と考えられます。
高温、作動圧力、安全レベルは原子力発電所において不可欠な役割を果たします。
漏水時の漏水原因の解析ゲートバルブ
ゲートバルブは遮断弁の一種です。開閉部のゲートの移動方向は流体の方向と垂直です。のゲートバルブ全開と全閉のみ可能で、調整や絞りはできません。の構造ゲートバルブ比較的複雑ですが、一般的には
バルブ本体、ボンネット、ゲート、バルブシート、バルブステム、パッキン、スタッド、ナット、ストップガスケット、および対応するアクチュエーターは、バルブの外側シール部分を構成します。バルブの主要な部品は、パッキンとバルブステムおよびスタッフィングボックスの間の嵌め合いです。バルブ本体とバルブカバーの中間フランジの間の接続には、主にバルブ本体、バルブカバー、中間フランジの接続位置、およびバルブステムシールが含まれます。バルブには外部漏れがあります。つまり、媒体がバルブの内側からバルブの外側に漏れています。核バルブの漏れは、放射性媒体が環境中に放出されることを意味しますが、これは原子力発電所の設計では許可されていません。したがって、原子力発電所の安全対策においては、放射性媒体の外部漏洩の可能性を可能な限り設備設計上回避する必要がある。
外部漏洩を防止するための技術的対策ゲートバルブ
ゲートバルブの外部漏れの主な原因は、ゲートバルブの製造工程における鋳造や鍛造の欠陥が原因です。ゲートバルブ、水ぶくれ、毛穴、ひび割れなど。設計・製造工程では、主に材料の選定と材料検査の強化により、バルブの漏れを防止します。
(1) 材料の選定
鋳物は製造過程で欠陥が多く、原子力発電所の運転中に小さな亀裂がクリープ変形する可能性もあります。鍛造バルブ本体は内部欠陥や亀裂を排除し、耐応力性と耐粒界腐食性を向上させます。材料の粒界構造が均一で信頼性が高い。原子力発電所の設計では、高温高圧に耐える鍛造弁体を使用する必要があります。ゲートバルブ.
(2) 弁体材質の検査
原子力発電所で使用されるゲートバルブの材料は、高度な機器と科学的手法によってテストする必要があり、弁体やボンネットなどの圧力を支える部品に微妙な欠陥が見つかります。現在、材料の検査中
検査方法は一般的にX線検査、超音波検査、液体浸透検査などがあり、動作検査はこれらの検査証明書を持った者が実施する必要があります。検査工程では、ゲートバルブが
材料は抜き取り検査ではなく、一つ一つ検査されます。
フランジ部の漏れを防ぐ技術的対策ゲートバルブ
原子力発電所におけるゲートバルブの弁体とボンネットとの接続は、ミドルフランジボルト接続が主流です。のゲートバルブ高温高圧の環境下で使用されます。バルブは原子力発電所の停止中や燃料補給中に冷却されます。
一定の温度変化が続く条件では、漏れが発生する可能性があります。漏れの原因は中間フランジのガスケットの破損とボルト・ナットの緩みが関係しています。したがって、バルブの設計プロセスでは、
これらの要素を考慮し、原子力の要件を満たす認定およびテスト済みのガスケットを選択し、RCC-M の要件を満たすボルトとナットを選択し、ナットが緩まないように停止ガスケットを追加します。バルブ本体とボンネットのフランジシールの破損に対する特別な治療法はリップ溶接であり、リップは 3 回切断できるものとします。リップ溶接は外部漏洩事故時のバックアップ工法であり、緊急時にのみ使用されます。
3. シール部の漏れを防止するための技術的対策ゲートバルブ幹
(1) パッキンと皿バネ
ステム間の押圧力ゲートバルブボンネットのシールパッキンは計算して決定する必要があります。押し付け力が大きすぎたり、小さすぎたりして要件を満たしません。バルブステムのシール構造を設計する際には、パッキン層の数とパッキンを合理的に決定する必要があります。
材料の圧縮力と梱包サイズ、および加工時の寸法公差の厳密な範囲が与えられ、加工中にチェックする証拠があり、厳密に実施する必要があります。フィラーを選択する際には、次のことだけを考慮する必要があります。
使用温度は、制御プロセスに対する充填剤の摩擦の影響、充填剤の寿命に対する媒体の放射能の影響なども考慮し、原子力の要件を満たす認定およびテスト済みのものを選択する必要があります。
検証済みの特別な梱包材。パッキンの磨耗や熱焼けにより応力緩和が発生します。パッキングランドに皿ばねを負荷するなど、ばね負荷は応力緩和を補償する効果的な方法です。皿バネの作用により、パッキンの変形を補償するようにパッキンの圧縮度を調整することができ、パッキンのシール自己調整能力が向上し、シール性能が向上する。
(2) リークチューブ
原子力発電所のバルブ、特に放射性媒体を使用するバルブの設計では、パッキンでの漏れを防止し、漏れの可能性があるものを集中的に収集するために、パッキンの中央に使用されます。
プラスドレンチューブのやり方。この形式のパッキンは 3 つの部分で構成されており、上部と下部はシールの役割を果たす複数の非金属パッキンで構成され、中央には金属製の「ランタン」リングが設置されています。 「ランタン」リングには環状のスペースがあり、下部パッキンからの漏れた媒体を保持して収集します。バルブ カバーの「ランタン」リングに穴が開けられ、漏れパイプが溶接されます。漏れパイプは、漏れ媒体を漏れパイプから収集および排水システムに導くために使用されます。漏れチューブの設計は、パッキン設計に保護方法を追加することに相当します。媒体が圧力を受けてパッキンに沿って上昇し、中央の「ランタン」リングの位置に達すると圧力が低下し、漏れパイプの圧力がほぼ 0 になるため、媒体は代わりに漏れパイプから強制的に流出します。上部の梱包に進みます。流体を流すことで、媒体がバルブ ステムに沿って上方に漏れ続けるのを防ぎます。漏洩管から流出した媒体は、原子力発電所の排水系の配管を通じて回収され、三廃処理システムで処理されます。
(3) 上部シール
アッパーシールはバルブカバー穴とバルブステムヘッドの接触部分で構成されています。アッパーシールはステムシールからの媒体の漏れ防止対策も兼ねています。上部シールが完全に接触しているとき、必要な漏れ量
非常に小さく、0.04cm3/(td) 以下です。ここで、d はバルブステムの直径、mm です。 t は時間、h です。上部シールは、指定されたシール性能を達成するためにシステム圧力に依存してはなりません。上部シールには、
システム全体の圧力に耐えるバルブステムの能力。通常、上部シールは使用されず、必要な場合にのみ使用されます。ゲートバルブゲートバルブが給油期間まで確実に動作できるように、パッキンが漏れます。
しかし、バルブステムのパッキン位置から多量の作動媒体が漏洩することはなく、原子力発電所の運転中にパッキンを交換して放射線量を低減することも可能である。
漏洩防止対策ゲートバルブ使用中
原子力発電所の試運転段階では、機器の機能が試験を通じて要件を満たしていることを確認するために水圧試験が実施されます。このとき、ゲートバルブに漏れがないことを確認してください。原子力発電所の運転段階では、その根幹が
使用中検査プログラムの要件に従って、ゲートバルブ計画停止期間中に検査するものとし、ゲートバルブパッキンは定期的に交換してください。パッキンの定期的な検査と交換、漏れの隠れた危険性のタイムリーな検出と排除を通じて、
原子力発電所の安全を確保する。