【摘要】本文將詳細(xì)介紹主蒸汽安全閥在核電廠運(yùn)行中出現(xiàn)泄漏的原因，并指出采用彈簧式安全閥、重新分布安全閥的數(shù)量及改進(jìn)閥芯組件的設(shè)計(jì)三項(xiàng)安全閥技術(shù)的改進(jìn)措施。在核電廠運(yùn)行的過(guò)程中，主蒸汽安全閥極其重要，為了避免產(chǎn)生泄漏，技術(shù)人員應(yīng)改進(jìn)安全閥技術(shù)，從而提升設(shè)備可靠性，保障電廠的穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】核電廠;主蒸汽;安全閥技術(shù)

主蒸汽系統(tǒng)是保障核電廠運(yùn)行的關(guān)鍵部位，主蒸汽安全閥在蒸汽管道中作用明顯，良好的安全閥可有效防止系統(tǒng)過(guò)熱或超壓的情況，但當(dāng)前在運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生泄漏問(wèn)題，管理人員應(yīng)找出原因，及時(shí)修改主蒸汽安全閥技術(shù)，保證核電廠的運(yùn)行效率，保障人員安全。

1、主蒸汽安全閥在核電廠運(yùn)行中泄漏的原因

主蒸汽安全系統(tǒng)通常有兩種安全閥，即助動(dòng)式與機(jī)械式，一方面，由于核電廠的檢修人員大多經(jīng)驗(yàn)豐富，且檢修工作通常是按流程進(jìn)行，因而并不會(huì)因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而產(chǎn)生泄漏。針對(duì)助動(dòng)式安全系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備來(lái)說(shuō)，若助動(dòng)裝置失效，安全閥門會(huì)有較大的影響，與此同時(shí)，閥芯組件中的某個(gè)部件出現(xiàn)失效或缺陷時(shí)，也會(huì)影響閥門的安全?；诖耍a(chǎn)生泄漏的根本原因?yàn)檎▔毫Φ牟缓侠碓O(shè)置，對(duì)材料來(lái)說(shuō)，大多由原廠直接提供，且檢驗(yàn)手段完善，在安裝完成以后，現(xiàn)場(chǎng)還會(huì)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，因此，材料也不會(huì)是閥門泄漏的原因。

另一方面，機(jī)械式的安全閥與助動(dòng)式有些相似，其結(jié)構(gòu)大致為保護(hù)罩、閥桿彈簧罩、閥體及閥座等，如圖1所示。其檢修人員大多技術(shù)較高，而該系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備，即彈簧部件，在使用前都會(huì)對(duì)其抗壓能力進(jìn)行確認(rèn)，在滿足多種要求后，才會(huì)使用，因而其與安全閥泄漏無(wú)關(guān)。而主蒸汽系統(tǒng)內(nèi)部的介質(zhì)由于壓力大，且溫度高，可能給安全閥門帶來(lái)些許影響，但并不會(huì)泄漏。此外，基于安全閥的密封比壓較高，其整定壓力較為穩(wěn)定，也不會(huì)造成泄漏。通過(guò)檢修人員的計(jì)算與檢測(cè)，主蒸汽中的管道振動(dòng)，會(huì)帶動(dòng)安全閥門一起振動(dòng)，進(jìn)而使密封面不穩(wěn)定，出現(xiàn)長(zhǎng)期損傷的情形，從而安全閥在系統(tǒng)高位波動(dòng)時(shí)引發(fā)泄漏。

2、核電廠運(yùn)行中的主蒸汽安全閥技術(shù)改進(jìn)措施

2.1采用彈簧式安全閥

通過(guò)了解多個(gè)核電廠的運(yùn)行情況，技術(shù)人員應(yīng)改進(jìn)主蒸汽安全閥，其樣式可采用彈簧式，由于配套控制柜與助動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且可靠性不強(qiáng)，任意器件的故障都會(huì)使裝置發(fā)生改變，進(jìn)而開(kāi)啟安全閥。該裝置極具工藝性，若蒸汽發(fā)生器出現(xiàn)失控排放，將會(huì)使反應(yīng)堆變得過(guò)冷或停堆。技術(shù)人員需使用加載彈簧式的安全閥，如圖2所示，并將配套控制柜與助動(dòng)裝置取消，避免不必要的事故發(fā)生。

例如，海南核電有限公司為了降低泄漏問(wèn)題，采用全新的安全閥技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，在查找泄漏原因的過(guò)程中，管理人員發(fā)現(xiàn)安全閥的性能不高，因而為保證安全，采用了彈簧式的安全閥，極大的提升其安全性能，保障了核電廠的有序運(yùn)行。

2.2重新分布安全閥的數(shù)量

通常來(lái)講，助動(dòng)安全系統(tǒng)中的整定壓力大概為8.3MPa，且是在還未使用的情況下，相較于熱停堆的壓力，其差距不大，并未達(dá)到10%冗余的設(shè)計(jì)要求，在閥門正常運(yùn)行的過(guò)程中，極易出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，進(jìn)而使維修的總量增加，使機(jī)組很難穩(wěn)定運(yùn)行，其利用率會(huì)持續(xù)下降，因此，管理人員應(yīng)重新分布蒸汽管道線中安全閥的數(shù)量與整定值。在原來(lái)總數(shù)7臺(tái)不變的情況下，仍將整定值分成兩組，第一組的整定值設(shè)定為8.7MPa，數(shù)量由原來(lái)的4臺(tái)增加到5臺(tái);而第二組的整定值則由8.3MPa升高到8.5MPa，但數(shù)量由之前的3臺(tái)降到2臺(tái)。在此次改動(dòng)中，第二組的冗余度升高到12%，其整定值可軍力熱停堆壓力較遠(yuǎn)，由于動(dòng)作次數(shù)降低，閥門頻繁起跳的概率極大降低，密封面也會(huì)減少損傷。

2.3改進(jìn)閥芯組件的設(shè)計(jì)

閥芯組件的改動(dòng)主要在兩個(gè)方面，一方面，閥芯與閥桿在作用點(diǎn)及連結(jié)上發(fā)生改變，通常來(lái)講，電站中的閥芯上部中的組件都會(huì)與閥桿端部的螺紋產(chǎn)生連結(jié)，但二者大多為間接連結(jié)。核電廠紅的閥桿與閥芯一般為卡套式連結(jié)，在裝配時(shí)，閥芯可隨意地進(jìn)行水平轉(zhuǎn)動(dòng)，且傾斜，而閥桿的端部則呈現(xiàn)半球狀態(tài)，閥桿與閥芯內(nèi)部的接觸面則是內(nèi)球面，其噴嘴密封面要高于觸點(diǎn)。該設(shè)計(jì)有助于閥芯自動(dòng)校正，噴嘴環(huán)與閥桿的軸線重合，使密封面多個(gè)方向的力保持平衡，降低因管道振動(dòng)而給安全閥帶來(lái)的損傷[1]。

另一方面，是閥芯密封形式產(chǎn)生變化，過(guò)去傳統(tǒng)的密封方式為平面密封，若管道振動(dòng)頻率較大，其密封面極易發(fā)生泄漏問(wèn)題?；诖耍夹g(shù)人員可將噴嘴接觸的部分與閥芯的密封面性質(zhì)設(shè)置成金屬?gòu)椥?，其封面可隨著溫度與壓力的變化而改變，即線密封模式，該密封性能的質(zhì)量較高。應(yīng)用新結(jié)構(gòu)以后，其閥門密封的壓力值極高，極大降低因壓力而造成的閥門泄漏。

總結(jié)：

綜上所述，主蒸汽安全產(chǎn)生泄漏的原因通常是由于設(shè)置壓力較低或管道振動(dòng)，基于此，技術(shù)人員需采取科學(xué)、合理的方案，完善主蒸汽安全閥，式其變得更加可靠，與此同時(shí)，管理人員要加強(qiáng)監(jiān)管，出現(xiàn)問(wèn)題可及時(shí)修復(fù)，從而提高核電廠的穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]張超，唐小江.核電廠運(yùn)行中的主蒸汽安全閥技術(shù)改進(jìn)[J].電工技術(shù)，2019（18）：44-45.

作者簡(jiǎn)介：

蔣大東 （1984年4月出生） 男，漢族，吉林省前郭爾羅斯蒙古族自治縣，2008年畢業(yè)于西安交通大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)，現(xiàn)供職于江蘇核電有限公司，工程師，大學(xué)本科，學(xué)士學(xué)位，研究方向：核電廠運(yùn)行。