Bahasa Indonesia
Penelitian CHNLGVF丨中國大乾洋貿 tentang karakteristik aliran dan penyegelan dua arah dari katup stop pneumatik kelas nuklir
2024.10.04
Pengantar
Dalam industri tenaga nuklir, katup stop adalah peralatan penting untuk mengontrol aliran media dan memutuskan pipa, dan memiliki persyaratan keamanan dan keandalan yang tinggi. Terutama dalam aplikasi tingkat nuklir, desain katup stop harus memenuhi kondisi kerja yang ketat, termasuk suhu tinggi, tekanan tinggi, lingkungan korosif, dll. GHNLGVF | China Dagangyang Trading berkomitmen untuk mempromosikan R&D berkualitas tinggi dan manufaktur katup stop pneumatik kelas nuklir. Artikel ini akan dimulai dengan kapasitas aliran dan karakteristik penyegelan dua arah, membahas optimisasi desain katup stop, dan mengusulkan konsep desain baru untuk meningkatkan kinerja katup Globe tenaga nuklir dalam aplikasi.
Gambaran umum katup berhenti pneumatik kelas nuklir
Katup stop pneumatik mengontrol aliran media dengan mendorong gerakan pembukaan dan penutupan cakram katup melalui aktuator pneumatik. Karena kecepatan respons cepat dan akurasi kontrol tinggi, katup stop pneumatik banyak digunakan dalam sistem pembangkit listrik nuklir. Katup stop pneumatik kelas nuklir biasanya perlu memiliki karakteristik berikut:
Kapasitas sirkulasi tinggi
Dalam kondisi laju aliran tinggi, katup harus mempertahankan resistensi aliran rendah untuk memastikan aliran medium yang lancar. Kapasitas aliran biasanya diukur dengan nilai koefisien aliran (nilai Cv) dari katup. Semakin tinggi nilai Cv, semakin baik kinerja aliran katup.
Karakteristik penyegelan dua arah
Penyegelan dua arah berarti katup masih dapat memastikan penyegelan yang efektif ketika tekanan dari medium di kedua sisi seimbang atau terbalik. Katup stop tradisional umumnya hanya memiliki kemampuan penyegelan satu arah, tetapi dalam kondisi operasi pembangkit listrik nuklir, arah aliran sering berubah, sehingga desain penyegelan dua arah menjadi sangat penting.
1.3 Tahan suhu tinggi dan tekanan tinggi
Klep katup bola dalam sistem pembangkit listrik tenaga nuklir seringkali harus mampu menahan suhu dan tekanan ekstrim, sehingga bahan katup dan struktur penyegelan harus mampu mempertahankan kinerja yang stabil dalam kondisi tersebut untuk jangka waktu yang lama.
Analisis kapasitas sirkulasi dan optimisasi
Faktor-faktor yang memengaruhi kapasitas aliran katup berhenti
Kapasitas aliran katup bola terutama dipengaruhi oleh desain saluran katup dan bentuk cakram katup. Dalam desain katup bola tradisional, cakram katup biasanya mengadopsi struktur datar atau kerucut. Namun, kedua struktur ini masih akan menghasilkan hambatan terhadap aliran medium saat sepenuhnya terbuka, mengurangi koefisien aliran katup. Untuk meningkatkan kapasitas aliran, mengoptimalkan desain saluran katup dan mengurangi hambatan aliran lokal telah menjadi kunci.
Desain saluran yang disederhanakan 2.2
Untuk mengurangi hambatan aliran, GHNLGVF丨China Dagangyang Trading mengoptimalkan geometri saluran internal katup stop melalui analisis simulasi mekanika fluida. Desain saluran yang bersudut dapat secara efektif mengurangi turbulensi dan pusaran medium saat melalui katup, sehingga meningkatkan nilai Cv. Optimasi ini tidak hanya meningkatkan kinerja aliran, tetapi juga mengurangi kerugian tekanan sambil memastikan kinerja penutupan.
Hubungan antara segel kerucut dan kinerja aliran
Cincin kerucut banyak digunakan dalam desain penyegelan katup globe. Struktur kerucutnya memberikan area kontak yang lebih besar saat katup tertutup, sehingga meningkatkan efek penyegelan. Namun, saat katup terbuka, struktur penyegelan kerucut dapat memiliki dampak tertentu pada kapasitas aliran. Untuk itu, GHNLGVF mengadopsi desain yang dioptimalkan dari sudut kerucut untuk memastikan efek penyegelan sambil meminimalkan hambatan cakram katup terhadap fluida.
Analisis karakteristik penyegelan dua arah
Persyaratan desain untuk penyegelan dua arah
Dalam sistem tenaga nuklir, arah aliran medium dapat berbalik saat kondisi operasi sistem berubah, dan desain segel satu arah tradisional tidak dapat memenuhi permintaan ini. Untuk meningkatkan kemampuan penyegelan dua arah katup stop, struktur penyegelan dengan kemampuan penahanan tekanan dua arah harus diadopsi untuk memastikan bahwa katup dapat memberikan kinerja penyegelan yang handal tidak peduli bagaimana arah aliran berubah.
Aplikasi segel C-ring logam 3.2
Untuk meningkatkan kinerja penyegelan dua arah, GHNLGVF memperkenalkan struktur penyegelan C-ring logam ke dalam desain katup stop. C-ring memiliki kemampuan pemulihan elastis yang sangat baik dan dapat menjaga kinerja penyegelan adaptif yang baik dalam berbagai kondisi tekanan. Dibandingkan dengan segel lunak tradisional, C-ring logam memiliki efek penyegelan yang lebih stabil di bawah suhu dan tekanan tinggi, dan dapat mempertahankan kemampuan penyegelan yang sama ketika arah aliran berubah.
Kombinasi segel kerucut dan cincin logam C
GHNLGVF mengadopsi skema desain yang menggabungkan segel kerucut dan segel C-ring logam untuk memastikan bahwa katup berhenti dapat memberikan kinerja penyegelan bidirectional yang stabil di bawah arah aliran yang berbeda dan kondisi tekanan yang berbeda. Segel kerucut memberikan penyegelan mekanis awal ketika katup ditutup, sementara C-ring logam lebih meningkatkan efek penyegelan melalui deformasi elastisnya. Desain ini secara signifikan meningkatkan keandalan penyegelan katup berhenti di bawah kondisi kerja yang kompleks.
Konsep desain baru dan peningkatan teknologi yang baru.
Optimisasi struktur badan katup 4.1
Dalam kondisi kerja ekstrim, katup stop pneumatik tradisional sering mengalami kegagalan segel katup atau kesulitan dalam operasi akibat ekspansi termal dan perbedaan tekanan tinggi. Untuk mengatasi tantangan ini, GHNLGVF mengusulkan desain struktur badan katup baru, menggunakan badan katup kompensasi adaptif dan struktur batang katup. Di bawah kondisi suhu tinggi, laju ekspansi yang berbeda dari badan katup dan batang katup seimbang melalui mekanisme kompensasi yang dirancang untuk memastikan bahwa katup terbuka dan tertutup dengan fleksibel tanpa memengaruhi kinerja penyegelan.
Desain seimbang dari sirkulasi dan penyegelan 4.2
Saat meningkatkan kapasitas aliran katup stop, kinerja penyegelan tidak boleh diabaikan. GHNLGVF mengusulkan konsep desain seimbang dan menemukan titik keseimbangan terbaik antara aliran dan penyegelan melalui simulasi fluida dan pengujian eksperimental. Secara khusus, dengan mengoptimalkan parameter seperti sudut kerucut dan kekasaran permukaan cakram katup dan tempat dudukan katup, hambatan aliran katup sangat berkurang saat sepenuhnya terbuka, sementara masih dapat memberikan penyegelan dua arah yang dapat diandalkan saat tertutup.
Kendali dan pemantauan cerdas
Dengan kemajuan teknologi cerdas yang terus berlanjut, GHNLGVF juga telah memperkenalkan teknologi kontrol dan pemantauan cerdas ke dalam katup stop pneumatik. Melalui sensor dan sistem akuisisi data, status kerja katup dipantau secara real time, termasuk parameter kunci seperti posisi buka dan tutup, tekanan penyegelan, dll. Melalui sistem kontrol cerdas, tidak hanya katup dapat dikendalikan secara remote, tetapi parameter operasi katup juga dapat disesuaikan secara otomatis sesuai dengan perubahan lingkungan kerja untuk memastikan bahwa katup selalu berada dalam kondisi kerja terbaik. Desain ini sangat meningkatkan keamanan dan keandalan katup stop kelas nuklir.
Praktik Manufaktur dan Pengujian
Teknologi manufaktur berpresisi tinggi 5.1
Pembuatan katup stop kelas nuklir memerlukan presisi yang sangat tinggi untuk memastikan operasi stabilnya dalam kondisi kerja ekstrem. GHNLGVF telah memperkenalkan teknologi mesin CNC canggih dan peralatan pengujian presisi untuk memastikan akurasi pemrosesan komponen kunci katup (seperti tempat dudukan katup, cakram katup, dan komponen penyegelan). Melalui kontrol presisi tinggi dari pusat mesin CNC, berbagai kesalahan dimensional katup dapat dikendalikan dalam rentang yang sangat kecil, memastikan kinerjanya stabil dalam berbagai kondisi kerja.
Pengujian keandalan dan verifikasi 5.2
Sebelum katup meninggalkan pabrik, semua katup stop pneumatik kelas nuklir harus menjalani pengujian keandalan yang ketat, termasuk pengujian kapasitas aliran di bawah kondisi suhu tinggi dan tekanan tinggi, pengujian kinerja penyegelan dua arah, dan pengujian umur kelelahan. GHNLGVF mensimulasikan lingkungan sistem pembangkit listrik nuklir nyata untuk memverifikasi kinerja katup untuk memastikan operasinya yang stabil dalam jangka panjang dalam aplikasi praktis. Selain itu, perusahaan telah menetapkan standar pengujian internal yang lebih ketat untuk lebih memastikan kualitas tinggi produknya.
6. Prospek Masa Depan dan Arah Pengembangan Teknologi
Penerapan bahan baru
Dengan perkembangan ilmu bahan, katup stop pneumatik kelas nuklir akan memiliki lebih banyak ruang untuk inovasi dalam pemilihan material di masa depan. GHNLGVF berencana untuk lebih meneliti material baru yang tahan suhu tinggi dan tahan korosi, seperti material komposit matriks keramik, paduan titik leleh tinggi, dll., untuk meningkatkan kinerja katup stop dalam kondisi kerja ekstrim.
Peningkatan teknologi penyegelan yang berkelanjutan
Meskipun segel C-ring logam telah berkinerja baik dalam aplikasi saat ini, dalam desain masa depan, adaptabilitas dan daya tahan struktur segel perlu ditingkatkan lebih lanjut. Melalui peningkatan bahan dan proses, dipastikan bahwa kinerja penyegelan katup berhenti dapat beroperasi secara stabil di bawah suhu yang lebih tinggi dan kondisi kerja yang lebih kompleks.
Manajemen cerdas dan digital
Di masa depan, dengan popularitas manufaktur pintar, produksi dan manajemen katup stop pneumatik kelas nuklir akan terus berkembang ke arah kecerdasan dan digitalisasi. GHNLGVF akan terus memperkenalkan jalur produksi pintar dan sistem manajemen digital, dan terus mengoptimalkan produksi dan manajemen katup stop melalui analisis big data dan pembelajaran mesin.
WhatsApp