1、核電閥門培訓核電閥門培訓（結構篇）（結構篇）核電閥門的主要零件及結構形式核電閥門的主要零件及結構形式閥門的定義閥門的定義 用來控制管道內介質流動的，具有可動執行機構的機械產品的總稱 。 閥門是流體輸送系統中的控制部件，具有導流，截流，節流，調節，分流，防止倒流或者溢流泄壓等功能。泄漏的定義泄漏的定義 泄漏是指從運動副的密封處越界露出少量不作有用功的液體或氣體的現象。 造成泄漏的基本原因是密封部位內外兩側的壓力差或濃度差使流體流動，以及密封面上有間隙，使流體溢出。密封的定義密封的定義 密封是防止流體或者固體微粒從相鄰結合面之間泄漏以及防止外界雜質如灰塵水分等侵入設備內部的零部件或者措施。 靜密封

2、也稱固定密封，是指被密封的組件間無相對運動的情況。通常靜密封是靠墊片密封來實現的。 動密封也稱運動密封，是指工作狀態下被密封組件間存在著相對運動的情況。密封填料是動密封。核電閥門的主要零件核電閥門的主要零件 根據零件在產品結構中的功能以及對產品性能、壽命、可靠性、安全性、互換性影響的大小分為三類： 關鍵件（A） 重要件（B） 一般件（C）關鍵件（關鍵件（A）定義：該零件的損壞除了引起整臺閥門的功能完全失效，造成系統發生事故外，并將引起放射性介質的外泄，從而造成極為嚴重后果。主要有：閥體，閥蓋，中法蘭墊片，填料重要件（重要件（B）定義：該零件的損壞將引起整臺閥門的功能嚴重失效，可能造成系統發生事

3、故，從而造成較為嚴重的后果，但不至于引起放射性介質的外泄主要有：閘板，閥座，閥瓣一般件（一般件（C）定義：該零件的損壞僅引起整臺閥門性能的局部失效，而不至于造成該閥門基本作用失效，從而不會使系統發生事故和不至于造成放射性介質的外泄。主要有：支架，驅動裝置主要內容主要內容 閘閥 截止閥（節流閥） 止回閥閘閥的定義閘閥的定義 啟閉件（閘板）由閥桿帶動，沿閥座密封面作升降運動的閥門。 主要起到切斷作用。閘閥的優點閘閥的優點 流體阻力小 介質流向不受限制 關閉開啟所需力小 密封面受介質沖蝕較小 體型簡單，鑄造工藝較好 結構長度不大閘閥的缺點閘閥的缺點 縱向尺寸，開啟高度都較大 關閉過程中，密封面有摩擦

4、 加工研磨有一定難度 啟閉時間長閘閥主要零件閘閥主要零件 閥體，閥蓋，中法蘭緊固件，密封墊圈，填料； 閥座，閘板，閥桿； 支架閘閥的分類閘閥的分類 根據閘板構造：平行閘閥，楔式閘閥 根據閥桿構造：明桿閘閥，暗桿閘閥 雙閘板，單閘板，彈性閘板 楔式角度 閘閥的閘板隨閥桿一起作直線運動的，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槽，將旋轉運動變為直線運動 , 也就是將操作轉矩變為操作推力。 閘閥關閉時 , 密封面可以只依靠介質壓力來密封 , 即依靠介質壓力將閘板的密封面壓向另一側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制密封的

5、 , 即閥門關閉時，要依靠外力強行將閘板壓向閥座 , 以保證密封面的密封性閘閥的密封閘閥的密封 雙面強制密封 單面強制密封雙面強制密封 無論在介質的進口端還是出口端，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制保證單面強制密封 介質進口端閘板和閥座密封面之間不密封，在介質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壓力來強制加以保證。截止閥的定義截止閥的定義 啟閉件（閥瓣）由閥桿帶動，沿閥座（密封面）軸線作升降運動的閥門。 主要起到切斷作用。截止閥的零件截止閥的零件 閥體，閥蓋，中法蘭緊固件，密封墊圈，填料； 閥座，閥瓣，閥桿； 支架 截止閥（stop valve ,

6、Globe Valve）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動。閥桿的運動形式，有升降桿式（閥桿升降，手輪不升降），也有升降旋轉桿式（手輪與閥桿一起旋轉升降，螺母設在閥體上）。截止閥只適用于全開和全關，不允許作調節和節流。 截止閥屬于強制密封式閥門，所以在閥門關閉時，必須向閥瓣施加壓力，以強制密封面不泄漏。當介質由閥瓣下方進入閥六時，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的壓力所產生的推力，關閥門的力比開閥門的力大，所以閥桿的直徑要大，否則會發生閥桿頂彎的故障。 截止閥開啟時，閥瓣的開啟高度，為公稱直徑的25%30%時，流量已達到最大，表示閥門已達

7、全開位置。所以截止閥的全開位置，應由閥瓣的行程來決定。截止閥的優點截止閥的優點 在開閉過程中密封面的摩擦力比閘閥小，耐磨。 開啟高度小。 通常只有一個密封面，制造工藝好，便于維修。截止閥的缺點截止閥的缺點 開閉力矩較大。 結構長度較長。 流體阻力損失較大。公稱通徑一般限制在DN200mm截止閥的分類截止閥的分類 根據閥桿上螺紋的位置： 上螺紋閥桿截止閥； 下螺紋閥桿截止閥。 根據截止閥的通道方向 直通式截止閥 角式截止閥 三通時截止閥（節流閥）（節流閥） 節流閥是通過改變通道面積達到控制或者調節介質流量與壓力的閥門。 主要作用：節流節流閥的性能要求節流閥的性能要求 流量調節范圍大，流量-壓差變

8、化平滑 內泄漏量小，若有外泄漏油口，外泄漏也要小 調節力矩小，動作靈敏 構造較簡單，便于制造和維修，成本低 調節精度不高，不能作調節使用。 密封面易沖蝕，不能作切斷介質用。 密封性好較差。 節流閥(throttle valve)的外形結構與截止閥并無區別，只是它們啟閉件的形狀有所不同。節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到調節流量和壓力。節流閥供在壓力降極大的情況下作降低介質壓力之用。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 角式止回閥的定義止回閥的定義 啟閉件（閥瓣）借介質作用力，自動阻止介質逆流的閥門。 主要起到止回作用。止回閥的零件止回閥的零件

9、 閥體，閥蓋，中法蘭緊固件，密封墊圈 閥座，閥瓣，搖桿； 啟閉件靠介質流動和力量自行開啟或關閉，以防止介質倒流的閥門叫止回閥。止回閥屬于自動閥類，主要用于介質單向流動的管道上，只允許介質向一個方向流動，以防止發生事故。止回閥的分類止回閥的分類按照結構不同，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 升降式止回閥的結構一般與截止閥相似，其閥瓣沿著通道中心線作升降運動，動作可靠，但流體阻力較大，適用于輕小口徑的場合。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。 旋啟式止回閥的閥瓣繞轉軸作旋轉

10、運動。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合。旋啟式止回閥根據閥瓣的數目可分為單瓣旋啟式、雙瓣旋啟式及多瓣旋啟式三種。思考： 旋啟式止回閥銷軸和密封面的關系是什么？ 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夾角。蝶式止回閥蝶式止回閥 閥瓣圍繞閥座內的銷軸旋轉的止回閥。其結構簡單、流阻較小，水錘壓力亦較小管道式止回閥管道式止回閥閥瓣沿著閥體中心線滑動的止回閥空排止回閥空排止回閥 介質順流時，閥瓣自動開啟，利用杠桿作用將旁泄門關閉；介質逆流時，閥瓣自動關閉，旁泄門開啟有限元分析有限元分析（FEA，Finite Element Analysis） 有限元分

11、析（FEA，Finite Element Analysis）的基本概念是用較簡單的問題代替復雜問題后再求解。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，對每一單元假定一個合適的(較簡單的）近似解，然后推導求解這個域總的滿足條件(如結構的平衡條件），從而得到問題的解。這個解不是準確解，而是近似解，因為實際問題被較簡單的問題所代替。由于大多數實際問題難以得到準確解，而有限元不僅計算精度高，而且能適應各種復雜形狀，因而成為行之有效的工程分析手段。理解有限元理解有限元 把整體看成房子，把單元看成磚塊。 離散化思想。 先分再和。應用有限元應用有限元1、增加設計功能，減少設計成本； 2、縮短設計和分析的循環周期； 3、增加產品和工程的可靠性； 4、采用優化設計，降低材料的消耗或成本； 5、在產品制造或工程施工前預先發現潛在的問題； 6、模擬各種試驗方案，減少試驗時間和經費； 7、進行機械事故分析，查找事故原因。分析過程分析過程材料名稱材料名稱:WCB材料模型類型材料模型類型: 線性彈性同向性屬性名稱屬性名稱數值數值單位單位數值類型數值類型彈性模量2.026e+011N/m2恒定泊松比0.3NA恒定名稱名稱