Persian
تحقیق CHNLGVF丨中國大乾洋貿 در مورد جریان و ویژگی‌های سد دو طرفه شیرهای توقف هوا فشرده درجه هسته‌ای
2024.10.04
معرفی
در صنعت انرژی هسته‌ای، شیرهای توقف تجهیزات مهمی برای کنترل جریان رسانه و قطع خطوط لوله هستند و نیازمندی‌های بالایی از نظر ایمنی و قابلیت اعتماد دارند. به ویژه در برنامه‌های سطح هسته‌ای، طراحی شیرهای توقف باید شرایط کاری سختی را برآورده کند، از جمله دمای بالا، فشار بالا، محیط‌های خورنده و غیره. GHNLGVF | چین داگانگیانگ تریدینگ متعهد به ترویج تحقیق و توسعه با کیفیت بالا و تولید شیرهای توقف هواپیمایی درجه هسته‌ای است. این مقاله با ظرفیت جریان و ویژگی‌های تراکم دو طرفه شروع می‌شود، به بهینه‌سازی طراحی شیرهای توقف می‌پردازد و مفاهیم طراحی جدیدی را برای بهبود عملکرد شیر گلوب هسته‌ای در برنامه‌ها ارائه می‌دهد.
بررسی کلی از شیر توقف هواگردان درجه هسته‌ای
شیر توقف پنوماتیک جریان ماده را با راندن حرکت باز و بسته شدن دیسک شیر از طریق اکتواتور پنوماتیک کنترل می‌کند. به دلیل سرعت پاسخ سریع و دقت کنترل بالا، شیرهای توقف پنوماتیک به طور گسترده در سیستم‌های نیروگاه هسته‌ای استفاده می‌شوند. شیرهای توقف پنوماتیک درجه هسته‌ای معمولاً باید دارای ویژگی‌های زیر باشند:
ظرفیت بالای چرخش
تحت شرایط جریان با سرعت بالا، شیر باید مقاومت کمی در برابر جریان داشته باشد تا جریان نرم وسیله اطمینان حاصل شود. ظرفیت جریان معمولاً توسط ضریب جریان (مقدار Cv) شیر اندازه گیری می‌شود. هر چه مقدار Cv بالاتر باشد، عملکرد جریان بهتری خواهد داشت.
ویژگی‌های چندجهته تنبیه 1.2
ترجمه: یعنی شیر هنگامی که فشار محیط از دو طرف متعادل یا برعکس شود، همچنان می‌تواند تأمین گره‌گیری موثر را انجام دهد. شیرهای سنتی معمولاً تنها دارای قابلیت گره‌گیری یک طرفه هستند، اما در شرایط عملیاتی نیروگاه هسته‌ای، جهت جریان اغلب تغییر می‌کند، بنابراین طراحی گره‌گیری دوطرفه به ویژه مهم است.
مقاومت در برابر دما و فشار بالا
سوپاپ‌های گلوب در سیستم‌های انرژی هسته‌ای اغلب باید تحت دماها و فشارهای بسیار بالا تحمل شوند، بنابراین مواد سوپاپ و ساختارهای گره‌گیری باید توانایی حفظ عملکرد پایدار تحت این شرایط را برای مدت زمان طولانی داشته باشند.
تجزیه و تحلیل ظرفیت چرخه و بهینه‌سازی
عواملی که بیشینه ظرفیت جریان شیر توقف را تحت تأثیر قرار می‌دهند
ظرفیت جریان یک شیر گلوب اصلیاً توسط طراحی کانال شیر و شکل دیسک شیر تحت تأثیر قرار می‌گیرد. در طراحی سنتی شیر گلوب، دیسک شیر معمولاً ساختار صاف یا مخروطی دارد. با این حال، این دو ساختار هنگام کاملاً باز بودن هنوز مقاومتی در برابر جریان محیط ایجاد خواهند کرد که باعث کاهش ضریب جریان شیر می‌شود. برای بهبود ظرفیت جریان، بهینه‌سازی طراحی کانال شیر و کاهش مقاومت جریان محلی اهمیت زیادی پیدا کرده‌اند.
طراحی کانال ساده‌شده 2.2
برای کاهش مقاومت جریان، GHNLGVF丨China Dagangyang Trading بهینه سازی هندسه کانال داخلی شیر توقف را از طریق تجزیه و تحلیل شبیه سازی مکانیک سیالات انجام داد. طراحی کانال آبیاری متقارن می تواند به طور موثری گرداب و گرداب محیط را کاهش دهد هنگام عبور از شیر، این به افزایش مقدار Cv منجر می شود. این بهینه سازی نه تنها عملکرد جریان را بهبود می بخشد، بلکه با اطمینان از عملکرد درب بسته شده، افت فشار را کاهش می دهد.
رابطه بین سیلیکون مخروطی و عملکرد جریان
سیلندرهای مخروطی به طور گسترده در طراحی چاه‌های گلوب استفاده می‌شوند. ساختار مخروطی آن ارتباط بزرگتری را هنگام بسته شدن شیر فراهم می‌کند، از این رو اثرات چسبندگی را بهبود می‌بخشد. با این حال، هنگام باز بودن شیر، ساختار سیلندر مخروطی ممکن است بر روی ظرفیت جریان تأثیر داشته باشد. به همین منظور، GHNLGVF از یک طراحی بهینه از زاویه مخروط برای تضمین اثرات چسبندگی استفاده می‌کند در حالی که مانع دیسک شیر از مایع را کمینه می‌کند.
ویژگی‌های تحلیلی چندجهته در بسته‌بندی سهام
نیازمندی‌های طراحی برای چندین نوع چسبندگی دو طرفه
در سیستم‌های انرژی هسته‌ای، جهت جریان ماده ممکن است با تغییر شرایط عملیاتی سیستم معکوس شود و طراحی سِل تک جهته سنتی نمی‌تواند این تقاضا را برآورده کند. برای بهبود قابلیت سِل دوجهته شیر توقف، باید یک ساختار سِل با قابلیت تحمل فشار دوجهته انتخاب شود تا اطمینان حاصل شود که شیر می‌تواند عملکرد سِل قابل اعتمادی را ارائه دهد مهما جهت جریان تغییر کند.
کاربرد چنگال فلزی C-ring 3.2
برای بهبود عملکرد تنظیم دو طرفه، GHNLGVF یک ساختار سیلندر فلزی C-ring را به طراحی شیر توقف معرفی کرد. حلقه C دارای توان بازیابی الاستیک عالی است و می‌تواند عملکرد سیلندر تطبیقی خوبی را تحت شرایط فشار مختلف حفظ کند. در مقایسه با سیلندرهای نرم سنتی، حلقه‌های فلزی C اثر سیلندر پایدارتری را تحت دما و فشار بالا دارند و می‌توانند توانایی سیلندر یکسانی را حفظ کنند هنگامی که جهت جریان تغییر می‌کند.
ترکیب سیلیکون مخروطی و حلقه فلزی C
طراحی GHNLGVF از یک طرح طراحی استفاده می کند که از طریق ترکیب سیل های مخروطی و سیل های حلقه فلزی C برای اطمینان از اینکه شیر توقف قادر به ارائه عملکرد چند جهته پایدار در شرایط جریان مختلف و شرایط فشار مختلف است. سیل مخروطی یک سیل مکانیکی اولیه فراهم می کند هنگامی که شیر بسته است، در حالی که حلقه فلزی C از طریق تغییر شکل الاستیک خود اثر سیلینگ را بهبود می بخشد. این طراحی به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان سیلینگ شیر توقف را تحت شرایط کاری پیچیده بهبود می بخشد.
مفاهیم طراحی جدید و بهبودهای فناورانه
ساختار بهینه‌سازی بدنه شیر 4.1
تحت شرایط کاری بسیار سخت، سوپاپ‌های توقف پنوماتیک سنتی اغلب به دلیل یا عدم عملکرد دریچه یا مشکلات در عملکرد به دلیل انبساط حرارتی و تفاوت فشار بالا دچار شکست در نهجی هستند. به منظور مقابله با این چالش، GHNLGVF یک طراحی جدید برای ساختار بدنه سوپاپ ارائه کرد، با استفاده از یک ساختار بدنه سوپاپ و ساقه سوپاپ تعویضی. در شرایط دمای بالا، نرخ‌های انبساط مختلف بدنه سوپاپ و ساقه سوپاپ از طریق مکانیزم تعویضی طراحی شده متعادل می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که سوپاپ به طور انعطاف‌پذیر باز و بسته می‌شود بدون اینکه عملکرد نهجی را تحت تأثیر قرار دهد.
طراحی متعادل جریان و مهره‌بندی 4.2
هنگام بهبود ظرفیت جریان شیر توقف، عملکرد سِربندی نباید نادیده گرفته شود. GHNLGVF یک مفهوم طراحی متعادل ارائه داد و نقطه تعادل بهترین بین جریان و سِربندی را از طریق شبیه‌سازی سیالاتی و آزمایش‌های تجربی پیدا کرد. به طور خاص، با بهینه‌سازی پارامترهایی مانند زاویه مخروط و خشونت سطح دیسک شیر و صندلی شیر، مقاومت جریان شیر به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد هنگامی که کاملاً باز است، در حالی که هنوز هم می‌تواند هنگام بسته بودن، سِربندی دوطرفه قابل اعتمادی فراهم کند.
کنترل و نظارت هوشمند 4.3
با پیشرفت مداوم فناوری هوش مصنوعی، GHNLGVF همچنین فناوری کنترل و نظارت هوشمند را به سوپاپ‌های توقف هوا گرفته است. از طریق سنسورها و سیستم‌های جمع‌آوری داده، وضعیت کاری سوپاپ به صورت زمان واقعی نظارت می‌شود، شامل پارامترهای کلیدی مانند موقعیت باز و بسته شدن، فشار مهره‌گیری و غیره. از طریق سیستم کنترل هوشمند، نه تنها می‌توان سوپاپ را از راه دور کنترل کرد، بلکه پارامترهای عملیاتی سوپاپ نیز می‌تواند به طور خودکار بر اساس تغییرات در محیط کار تنظیم شود تا اطمینان حاصل شود که سوپاپ همیشه در بهترین وضعیت کاری است. این طراحی به طور قابل توجهی ایمنی و قابلیت اعتماد سوپاپ‌های توقف درجه هسته‌ای را بهبود می‌بخشد.
روش‌های تولید و آزمایش
تکنولوژی تولید با دقت بالا
تولید شیرهای توقف درجه هسته‌ای نیازمند دقت بسیار بالا برای اطمینان از عملکرد پایدار آنها در شرایط کاری بسیار سخت است. GHNLGVF فناوری ماشینکاری CNC پیشرفته و تجهیزات آزمایش دقت را معرفی کرده است تا دقت پردازش اجزای کلیدی شیر (مانند صندلی‌های شیر، دیسک‌های شیر و اجزای نهنگ‌گیر) را تضمین کند. از طریق کنترل دقیق ابعادی مرکز ماشینکاری CNC، خطاهای ابعادی مختلف شیر می‌تواند در یک محدوده بسیار کوچک کنترل شود، اطمینان از عملکرد پایدار آن تحت شرایط کاری مختلف.
تست و اعتبارسنجی قابلیت اطمینان
قبل از خروج شیر از کارخانه، تمام شیرهای توقف هواپیمایی درجه هسته‌ای باید آزمایشات اعتبارسنجی سختی را تجربه کنند، از جمله آزمایش ظرفیت جریان تحت شرایط دما و فشار بالا، آزمایش عملکرد تراکم دو طرفه و آزمایش عمر خستگی. GHNLGVF محیط واقعی سیستم نیروگاه هسته‌ای را شبیه‌سازی می‌کند تا عملکرد شیر را تایید کند و از عملکرد پایدار طولانی مدت آن در برنامه‌های عملی اطمینان حاصل کند. علاوه بر این، شرکت استانداردهای آزمایش داخلی سخت‌تری را برای اطمینان از کیفیت بالای محصولات خود تعیین کرده است.
چشم انداز آینده و جهت‌های توسعه فناوری
اعمال مواد جدید
با توسعه علوم مواد، شیرهای توقف هوا فشاری درجه هسته‌ای در آینده فضای بیشتری برای نوآوری در انتخاب مواد خواهند داشت. GHNLGVF قصد دارد تحقیقات بیشتری در زمینه مواد جدید مقاوم در برابر دما و مقاوم در برابر خوردگی انجام دهد، مانند مواد کامپوزیت ماتریس سرامیکی، آلیاژهای با نقطه ذوب بالا و غیره، به منظور بهبود عملکرد شیرهای توقف تحت شرایط کاری حداکثر.
پیشرفت مداوم فناوری تنبیه به زبان فارسی
اگرچه حلقه‌های C فلزی در برنامه‌های فعلی عملکرد خوبی داشته‌اند، اما در طراحی‌های آینده، انطباق‌پذیری و دوام ساختار سیلنسر باید بهبود یابد. از طریق بهبود مواد و فرآیندها، اطمینان حاصل می‌شود که عملکرد سیلنسر شیر توقف می‌تواند در دماهای بالاتر و شرایط کاری پیچیده‌تر به طور پایدار عمل کند.
مدیریت هوشمند و دیجیتال
در آینده، با گسترش تولید هوشمند، تولید و مدیریت شیرهای توقف پنوماتیک درجه هسته‌ای به سمت هوشمندی و دیجیتالی‌سازی بیشتر توسعه خواهد یافت. GHNLGVF ادامه خواهد داد تا خطوط تولید هوشمند و سیستم‌های مدیریت دیجیتال را معرفی کند و از طریق تجزیه و تحلیل داده‌های بزرگ و یادگیری ماشین، تولید و مدیریت شیرهای توقف را بهبود مستمر خواهد داد.
WhatsApp