核電閥門培訓(xùn)(結(jié)構(gòu)篇)

核電閥門的主要零件及結(jié)構(gòu)形式目前一頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)閥門的定義用來控制管道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)的，具有可動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械產(chǎn)品的總稱。閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，具有導(dǎo)流，截流，節(jié)流，調(diào)節(jié)，分流，防止倒流或者溢流泄壓等功能。目前二頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)泄漏的定義泄漏是指從運(yùn)動(dòng)副的密封處越界露出少量不作有用功的液體或氣體的現(xiàn)象。造成泄漏的基本原因是密封部位內(nèi)外兩側(cè)的壓力差或濃度差使流體流動(dòng)，以及密封面上有間隙，使流體溢出。目前三頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)密封的定義密封是防止流體或者固體微粒從相鄰結(jié)合面之間泄漏以及防止外界雜質(zhì)如灰塵水分等侵入設(shè)備內(nèi)部的零部件或者措施。目前四頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)靜密封也稱固定密封，是指被密封的組件間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況。通常靜密封是靠墊片密封來實(shí)現(xiàn)的。動(dòng)密封也稱運(yùn)動(dòng)密封，是指工作狀態(tài)下被密封組件間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況。密封填料是動(dòng)密封。目前五頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)核電閥門的主要零件根據(jù)零件在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的功能以及對(duì)產(chǎn)品性能、壽命、可靠性、安全性、互換性影響的大小分為三類：關(guān)鍵件（A）重要件（B）一般件（C）目前六頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)關(guān)鍵件（A）定義：該零件的損壞除了引起整臺(tái)閥門的功能完全失效，造成系統(tǒng)發(fā)生事故外，并將引起放射性介質(zhì)的外泄，從而造成極為嚴(yán)重后果。主要有：閥體，閥蓋，中法蘭墊片，填料目前七頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)重要件（B）定義：該零件的損壞將引起整臺(tái)閥門的功能嚴(yán)重失效，可能造成系統(tǒng)發(fā)生事故，從而造成較為嚴(yán)重的后果，但不至于引起放射性介質(zhì)的外泄主要有：閘板，閥座，閥瓣目前八頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)一般件（C）定義：該零件的損壞僅引起整臺(tái)閥門性能的局部失效，而不至于造成該閥門基本作用失效，從而不會(huì)使系統(tǒng)發(fā)生事故和不至于造成放射性介質(zhì)的外泄。主要有：支架，驅(qū)動(dòng)裝置目前九頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)主要內(nèi)容閘閥截止閥（節(jié)流閥）止回閥目前十頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)閘閥的定義啟閉件（閘板）由閥桿帶動(dòng)，沿閥座密封面作升降運(yùn)動(dòng)的閥門。主要起到切斷作用。目前十一頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)閘閥的優(yōu)點(diǎn)流體阻力小介質(zhì)流向不受限制關(guān)閉開啟所需力小密封面受介質(zhì)沖蝕較小體型簡(jiǎn)單，鑄造工藝較好結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度不大目前十二頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)閘閥的缺點(diǎn)縱向尺寸，開啟高度都較大關(guān)閉過程中，密封面有摩擦加工研磨有一定難度啟閉時(shí)間長(zhǎng)目前十三頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)閘閥主要零件閥體，閥蓋，中法蘭緊固件，密封墊圈，填料；閥座，閘板，閥桿；支架……目前十四頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)閘閥的分類根據(jù)閘板構(gòu)造：平行閘閥，楔式閘閥根據(jù)閥桿構(gòu)造：明桿閘閥，暗桿閘閥雙閘板，單閘板，彈性閘板楔式角度目前十五頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)閘閥的閘板隨閥桿一起作直線運(yùn)動(dòng)的，叫升降桿閘閥(亦叫明桿閘閥)。通常在升降桿上有梯形螺紋，通過閥門頂端的螺母以及閥體上的導(dǎo)槽，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng),也就是將操作轉(zhuǎn)矩變?yōu)椴僮魍屏?。目前十六頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)閘閥關(guān)閉時(shí),密封面可以只依靠介質(zhì)壓力來密封,即依靠介質(zhì)壓力將閘板的密封面壓向另一側(cè)的閥座來保證密封面的密封，這就是自密封。大部分閘閥是采用強(qiáng)制密封的,即閥門關(guān)閉時(shí)，要依靠外力強(qiáng)行將閘板壓向閥座,以保證密封面的密封性目前十七頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)閘閥的密封雙面強(qiáng)制密封單面強(qiáng)制密封目前十八頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)雙面強(qiáng)制密封無論在介質(zhì)的進(jìn)口端還是出口端，閘板和閥座密封面之間都是密封的，密封性由閥桿軸向力來強(qiáng)制保證目前十九頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)單面強(qiáng)制密封介質(zhì)進(jìn)口端閘板和閥座密封面之間不密封，在介質(zhì)出口端一邊的閘板與密封面之間的密封性是由閥桿軸向力和介質(zhì)壓力來強(qiáng)制加以保證。目前二十頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)截止閥的定義啟閉件（閥瓣）由閥桿帶動(dòng)，沿閥座（密封面）軸線作升降運(yùn)動(dòng)的閥門。主要起到切斷作用。目前二十一頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)截止閥的零件閥體，閥蓋，中法蘭緊固件，密封墊圈，填料；閥座，閥瓣，閥桿；支架……目前二十二頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)截止閥（stopvalve,GlobeValve）的啟閉件是塞形的閥瓣，密封面呈平面或錐面，閥瓣沿流體的中心線作直線運(yùn)動(dòng)。閥桿的運(yùn)動(dòng)形式，有升降桿式（閥桿升降，手輪不升降），也有升降旋轉(zhuǎn)桿式（手輪與閥桿一起旋轉(zhuǎn)升降，螺母設(shè)在閥體上）。截止閥只適用于全開和全關(guān)，不允許作調(diào)節(jié)和節(jié)流。

目前二十三頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)截止閥屬于強(qiáng)制密封式閥門，所以在閥門關(guān)閉時(shí)，必須向閥瓣施加壓力，以強(qiáng)制密封面不泄漏。當(dāng)介質(zhì)由閥瓣下方進(jìn)入閥六時(shí)，操作力所需要克服的阻力，是閥桿和填料的磨擦力與由介質(zhì)的壓力所產(chǎn)生的推力，關(guān)閥門的力比開閥門的力大，所以閥桿的直徑要大，否則會(huì)發(fā)生閥桿頂彎的故障。目前二十四頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)截止閥開啟時(shí)，閥瓣的開啟高度，為公稱直徑的25%～30%時(shí)，流量已達(dá)到最大，表示閥門已達(dá)全開位置。所以截止閥的全開位置，應(yīng)由閥瓣的行程來決定。

目前二十五頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)截止閥的優(yōu)點(diǎn)在開閉過程中密封面的摩擦力比閘閥小，耐磨。開啟高度小。通常只有一個(gè)密封面，制造工藝好，便于維修。目前二十六頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)截止閥的缺點(diǎn)開閉力矩較大。結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較長(zhǎng)。流體阻力損失較大。公稱通徑一般限制在DN≤200mm目前二十七頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)截止閥的分類根據(jù)閥桿上螺紋的位置：上螺紋閥桿截止閥；下螺紋閥桿截止閥。目前二十八頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)

根據(jù)截止閥的通道方向直通式截止閥角式截止閥三通時(shí)截止閥目前二十九頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)（節(jié)流閥）節(jié)流閥是通過改變通道面積達(dá)到控制或者調(diào)節(jié)介質(zhì)流量與壓力的閥門。主要作用：節(jié)流目前三十頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)節(jié)流閥的性能要求流量調(diào)節(jié)范圍大，流量-壓差變化平滑內(nèi)泄漏量小，若有外泄漏油口，外泄漏也要小調(diào)節(jié)力矩小，動(dòng)作靈敏目前三十一頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，便于制造和維修，成本低調(diào)節(jié)精度不高，不能作調(diào)節(jié)使用。密封面易沖蝕，不能作切斷介質(zhì)用。密封性好較差。目前三十二頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)節(jié)流閥(throttlevalve)的外形結(jié)構(gòu)與截止閥并無區(qū)別，只是它們啟閉件的形狀有所不同。節(jié)流閥的啟閉件大多為圓錐流線型，通過它改變通道截面積而達(dá)到調(diào)節(jié)流量和壓力。節(jié)流閥供在壓力降極大的情況下作降低介質(zhì)壓力之用。

目前三十三頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)按啟閉件形式：鉤形閥瓣窗形閥瓣塞形閥瓣按流通方式：直通式角式目前三十四頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)止回閥的定義啟閉件（閥瓣）借介質(zhì)作用力，自動(dòng)阻止介質(zhì)逆流的閥門。主要起到止回作用。目前三十五頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)止回閥的零件閥體，閥蓋，中法蘭緊固件，密封墊圈閥座，閥瓣，搖桿；目前三十六頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)啟閉件靠介質(zhì)流動(dòng)和力量自行開啟或關(guān)閉，以防止介質(zhì)倒流的閥門叫止回閥。止回閥屬于自動(dòng)閥類，主要用于介質(zhì)單向流動(dòng)的管道上，只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)，以防止發(fā)生事故。目前三十七頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)止回閥的分類按照結(jié)構(gòu)不同，主要分為五種：升降式止回閥旋啟式止回閥蝶式止回閥管道式止回閥空排止回閥目前三十八頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)升降式止回閥的結(jié)構(gòu)一般與截止閥相似，其閥瓣沿著通道中心線作升降運(yùn)動(dòng)，動(dòng)作可靠，但流體阻力較大，適用于輕小口徑的場(chǎng)合。升降式止回閥可分為直通式和立式兩種。直通式升降止回閥一般只能安裝在水平管路，而立式升降止回閥一般就安裝在垂直管路。目前三十九頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)旋啟式止回閥的閥瓣繞轉(zhuǎn)軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其流體阻力一般小于升降式止回閥，它適用于較大口徑的場(chǎng)合。旋啟式止回閥根據(jù)閥瓣的數(shù)目可分為單瓣旋啟式、雙瓣旋啟式及多瓣旋啟式三種。目前四十頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)思考：旋啟式止回閥銷軸和密封面的關(guān)系是什么？旋啟式止回閥銷軸軸線的水平投影垂直于閥體過水孔軸線并與密封面傾斜一個(gè)夾角。目前四十一頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)蝶式止回閥閥瓣圍繞閥座內(nèi)的銷軸旋轉(zhuǎn)的止回閥。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流阻較小，水錘壓力亦較小目前四十二頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)管道式止回閥閥瓣沿著閥體中心線滑動(dòng)的止回閥目前四十三頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)空排止回閥

介質(zhì)順流時(shí)，閥瓣自動(dòng)開啟，利用杠桿作用將旁泄門關(guān)閉；介質(zhì)逆流時(shí)，閥瓣自動(dòng)關(guān)閉，旁泄門開啟目前四十四頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)有限元分析

（FEA，F(xiàn)initeElementAnalysis）有限元分析（FEA，F(xiàn)initeElementAnalysis）的基本概念是用較簡(jiǎn)單的問題代替復(fù)雜問題后再求解。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成，對(duì)每一單元假定一個(gè)合適的(較簡(jiǎn)單的）近似解，然后推導(dǎo)求解這個(gè)域總的滿足條件(如結(jié)構(gòu)的平衡條件），從而得到問題的解。這個(gè)解不是準(zhǔn)確解，而是近似解，因?yàn)閷?shí)際問題被較簡(jiǎn)單的問題所代替。由于大多數(shù)實(shí)際問題難以得到準(zhǔn)確解，而有限元不僅計(jì)算精度高，而且能適應(yīng)各種復(fù)雜形狀，因而成為行之有效的工程分析手段。目前四十五頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)理解有限元把整體看成房子，把單元看成磚塊。離散化思想。先分再和。目前四十六頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)應(yīng)用有限元1、增加設(shè)計(jì)功能，減少設(shè)計(jì)成本；2、縮短設(shè)計(jì)和分析的循環(huán)周期；3、增加產(chǎn)品和工程的可靠性；4、采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低材料的消耗或成本；5、在產(chǎn)品制造或工程施工前預(yù)先發(fā)現(xiàn)潛在的問題；6、模擬各種試驗(yàn)方案，減少試驗(yàn)時(shí)間和經(jīng)費(fèi)；7、進(jìn)行機(jī)械事故分析，查找事故原因。目前四十七頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)分析過程目前四十八頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)材料名稱:WCB材料模型類型:線性彈性同向性屬性名稱數(shù)值單位數(shù)值類型彈性模量2.026e+011N/m^2恒定泊松比0.3NA恒定目前四十九頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)目前五十頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)目前五十一頁\總數(shù)五十五頁\編于二點(diǎn)名稱類型最小最大應(yīng)力1VON:vonMises應(yīng)力969640N/