Giriş
Nükleer enerji sektöründe, durdurma vanaları medya akışını kontrol etmek ve boru hatlarını kesmek için önemli ekipmanlardır ve yüksek güvenlik ve güvenilirlik gereksinimlerine sahiptir. Özellikle nükleer seviye uygulamalarda, durdurma vanalarının tasarımı yüksek sıcaklık, yüksek basınç, aşındırıcı ortamlar gibi sıkı çalışma koşullarını karşılamalıdır. GHNLGVF | Çin Dagangyang Ticaret, nükleer sınıf pnömatik durdurma vanalarının yüksek kaliteli AR-GE ve imalatını teşvik etmeyi taahhüt etmektedir. Bu makale, akış kapasitesi ve iki yönlü sızdırmazlık özellikleriyle başlayacak, durdurma vanalarının tasarım optimizasyonunu tartışacak ve nükleer enerji küresel vana performansını iyileştirmek için yeni tasarım kavramları önermektedir.
Nüvə səviyyəli pnevmatik dayanacaq valfinin təhlili
Pnömatik durdurma valfi, valf diskinin pnömatik aktüatör aracılığıyla açılma ve kapanma hareketini sürerek ortam akışını kontrol eder. Hızlı tepki hızı ve yüksek kontrol doğruluğu nedeniyle pnömatik durdurma valfleri nükleer güç sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Nükleer sınıf pnömatik durdurma valflerinin genellikle aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekmektedir.
Yüksek dolaşım kapasitesi
Yüksek akış hızı koşullarında, valf, ortamın düzgün akışını sağlamak için düşük akış direncini korumalıdır. Akış kapasitesi genellikle valfin akış katsayısı (Cv değeri) ile ölçülür. Cv değeri ne kadar yüksek olursa, valfin akış performansı o kadar iyi olur.
1.2 İki yönlü sızdırmazlık özellikleri
İki yönlü sızdırmazlık, vananın her iki tarafındaki basıncın dengeli veya tersine çevrildiğinde bile etkili bir şekilde sızdırmazlığını sağlayabileceği anlamına gelir. Geleneksel durdurma vanaları genellikle yalnızca tek yönlü sızdırmazlık yeteneklerine sahiptir, ancak nükleer enerji işletme koşullarında akış yönü sık sık değiştiğinden, iki yönlü sızdırmazlık tasarımı özellikle önemlidir.
Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç direnci
Nükleer enerji sistemlerinde küresel vanalar genellikle aşırı sıcaklıklara ve basınçlara dayanabilecek şekilde tasarlanmıştır, bu nedenle vana malzemeleri ve contalama yapıları uzun süre bu koşullar altında kararlı performans sergileyebilmelidir.
Dolaşım kapasitesi analizi ve optimizasyonu
2.1 Durma vanasının akış kapasitesini etkileyen faktörler
Glob vana akış kapasitesi genellikle vana kanalının tasarımı ve vana diskinin şekli tarafından etkilenir. Geleneksel glob vana tasarımında, vana diski genellikle düz veya konik bir yapıya sahiptir. Ancak, bu iki yapı tamamen açıkken bile orta akışına direnç oluşturacak ve vananın akış katsayısını azaltacaktır. Akış kapasitesini artırmak için, vana kanalı tasarımını optimize etmek ve yerel akış direncini azaltmak önemli hale gelmiştir.
2.2 Basitleştirilmiş kanal tasarımı
Akış direncini azaltmak için, GHNLGVF丨China Dagangyang Trading, durdurma vanasının iç kanalının geometrisini akışkan mekaniği simülasyon analizi yoluyla optimize etti. Akışkanın valfın içinden geçerkenki türbülansını ve girdabı etkili bir şekilde azaltabilen akışkan kanalı tasarımı, Cv değerini artırır. Bu optimizasyon, akış performansını artırmakla kalmaz, aynı zamanda sızdırmazlık performansını sağlarken basınç kaybını da azaltır.
2.3 Konik contanın akış performansı ile ilişkisi
Konik contalar dünya vana sızdırmazlık tasarımında yaygın olarak kullanılır. Konik yapısı, vananın kapalı olduğu zaman daha büyük bir temas alanı sağlayarak sızdırmazlık etkisini artırır. Ancak, vana açık olduğunda, konik contaların yapısı akış kapasitesine belirli bir etkisi olabilir. Bu nedenle, GHNLGVF, sızdırmazlık etkisini sağlarken vananın diskinin akışkan üzerindeki engelini en aza indirmek için koni açısının optimize edilmiş bir tasarımını benimser.
İki yönlü sızdırmazlık özellikleri analizi
İki yönlü sızdırmazlık için tasarım gereksinimleri
Nükleer enerji sistemlerinde, sistem işletme koşulları değiştikçe orta akış yönü tersine dönebilir ve geleneksel tek yönlü contalama tasarımı bu talebi karşılayamaz. Durma vanasının iki yönlü sızdırmazlık yeteneğini artırmak için, akış yönü nasıl değişirse değişsin vananın güvenilir sızdırmazlık performansını sağlayabilmesi için iki yönlü basınç taşıma yeteneğine sahip bir contalama yapısı benimsenmelidir.
3.2 Metal C-halka contasının uygulaması
GHNLGVF, durdurma valfinin tasarımına metal C-halka contalama yapısı tanıttı. C-halkanın mükemmel elastik iyileşme yeteneği vardır ve farklı basınç koşullarında iyi adaptif contalama performansını koruyabilir. Geleneksel yumuşak contalarla karşılaştırıldığında, metal C-halkalar yüksek sıcaklık ve basınç altında daha stabil bir contalama etkisine sahiptir ve akış yönü değiştiğinde aynı contalama yeteneğini koruyabilir.
3.3 Konik contalı ve metal C-halka kombinasyonu
GHNLGVF, konus mühürlerini ve metal C-halka mühürlerini birleştiren bir tasarım şemasını benimser ve durdurma vanası farklı akış yönleri ve farklı basınç koşullarında istikrarlı iki yönlü sızdırmazlık performansı sağlayabilir. Konik mühür, vana kapalıyken ön bir mekanik mühür sağlar, metal C-halka ise elastik deformasyonuyla sızdırmazlık etkisini artırır. Bu tasarım, karmaşık çalışma koşullarında durdurma vanasının sızdırmazlık güvenilirliğini önemli ölçüde artırır.
Yeni dizayn konseptleri ve teknolojik iyileştirmeler.
4.1 Vana gövde yapısı optimizasyonu
Aşırı çalışma koşullarında, geleneksel pnömatik durdurma valfleri genellikle termal genleşme ve yüksek basınç farkı nedeniyle valf contası arızası veya işletme zorluğu yaşar. Bu zorluğu karşılamak için, GHNLGVF yeni bir valf gövde yapısı tasarımı önerdi, adaptif telafi valf gövdesi ve valf gövdesi yapısı kullanarak. Yüksek sıcaklık koşullarında, valf gövdesi ve valf gövdesinin farklı genleşme oranları tasarlanmış telafi mekanizması aracılığıyla dengelenir, böylece valfın sızdırmazlık performansını etkilemeden esnek bir şekilde açılıp kapanmasını sağlar.
Döngü ve sızdırmazlık arasında dengeli tasarım 4.2.
Stop valfinin akış kapasitesini artırırken, sızdırmazlık performansı göz ardı edilemez. GHNLGVF dengeli bir tasarım konsepti önerdi ve akış ile sızdırmazlık arasındaki en iyi denge noktasını akış simülasyonu ve deneysel testler aracılığıyla buldu. Özellikle, valf diski ve valf yatağının koni açısı ve yüzey pürüzlülüğü gibi parametreleri optimize ederek, valfin tamamen açık olduğunda valfın akış direnci büyük ölçüde azaltılmış olurken, kapalı olduğunda hala güvenilir iki yönlü sızdırmazlık sağlayabilir.
Akıllı kontrol ve izleme
Akıllı teknolojinin sürekli ilerlemesiyle, GHNLGVF ayrıca pnömatik durdurma vanalarına akıllı kontrol ve izleme teknolojisini de tanıttı. Sensörler ve veri toplama sistemleri aracılığıyla, vananın çalışma durumu gerçek zamanlı olarak izlenir, açma ve kapama pozisyonları, sızdırmazlık basıncı vb. gibi ana parametreler de dahil olmak üzere. Akıllı kontrol sistemi aracılığıyla, sadece vana uzaktan kontrol edilebilir, aynı zamanda vana iş ortamındaki değişikliklere göre otomatik olarak ayarlanabilir ve vana her zaman en iyi çalışma durumunda olacak şekilde sağlanabilir. Bu tasarım, nükleer sınıf durdurma vanalarının güvenliğini ve güvenilirliğini büyük ölçüde artırır.
İmalat ve Test Uygulamaları
5.1 Yüksek hassasiyetli imalat teknolojisi
Nüvə səviyyəli dayanacaqların istehsalı, onların ekstrem iş şəraitləri altında sabit işləmələri üçün son dərəcə yüksək dəqiqlik tələb edir. GHNLGVF, valvun əsas komponentlərinin (məsələn, valvun oturacaqları, valvun disk və sızdırma komponentləri) emalatında işlənmiş CNC işləmə texnologiyasını və dəqiqlik sınaq avadanlıqlarını təqdim etmişdir. CNC işləmə mərkəzinin yüksək dəqiqlikli nəzarəti vasitəsilə valvun müxtəlif ölçüsüllük səhvləri çox kiçik bir aralıq daxilində nəzarət olunur, bu da onun müxtəlif iş şəraitləri altında sabit performansını təmin edir.
Güvənliyin sınaqdan keçirilməsi və təsdiq edilməsi
Valvə fabrikadan çıxmadan əvvəl, bütün nüvə səviyyəli pnevmatik dayanacaq valfları sərt etibarlılıq testindən keçməlidir, buna daxil olmaqla yüksək temperatur və təzyiq şəraitində axış kapasiteti testi, iki tərəfli sızdırmazlıq performansı testi və yorğun həyat testi. GHNLGVF valfin performansını doğrulamaq üçün real nüvə enerji sistemi mühitini təqdim edir və onun praktik tətbiqlərdə uzunmüddətli sabit işləməsini təmin edir. Bundan əlavə, şirkət daha sıxı iç test standartları qoyub, məhsullarının yüksək keyfiyyətini daha da təmin edir.
6. Gələcək İmtahanlar və Texnologiya İnkişaf İstiqamətləri
Yeni malzemelerin uygulaması
Material elmlərinin inkişafı ilə, nüvə səviyyəli pnevmatik dayanacaq valfləri gələcəkdə material seçimində daha çox inkişaf imkanına malik olacaq. GHNLGVF yeni yüksək temperatur dayanıqlı və korroziyaya davamlı materiallar, məsələn, seramik matrisli kompozit materiallar, yüksək qaynama nöqtəli alialər kimi, araşdırmaq niyyətindədir, ki, bu da dayanacaq valflərinin extrem iş şəraitlərində performansını yaxşılaşdıracaq.
Mühürleme teknolojisinin sürekli iyileştirilmesi
Metal C-halka contaları mevcut uygulamalarda iyi performans sergilemiş olmalarına rağmen, gelecekteki tasarımlarda cont yapısının uyumluluğu ve dayanıklılığı daha da geliştirilmelidir. Malzemelerin ve işlemlerin iyileştirilmesi sayesinde, durdurma valfinin cont performansının daha yüksek sıcaklıklarda ve daha karmaşık çalışma koşullarında istikrarlı bir şekilde çalışmasının sağlanması sağlanır.
Akıllı ve dijital yönetim
Gelecekte, akıllı imalatın yaygınlaşmasıyla, nükleer sınıf pnömatik durdurma vanalarının üretimi ve yönetimi daha da zeki ve dijitalleşme yönünde gelişecektir. GHNLGVF, akıllı üretim hatları ve dijital yönetim sistemlerini tanıtmaya devam edecek ve büyük veri analizi ve makine öğrenimi aracılığıyla durdurma vanalarının üretim ve yönetimini sürekli olarak optimize edecektir.