核一級低泄漏球閥是球床模塊式高溫氣冷堆核電站(HTR-PM-500)燃料裝卸系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備之一,是燃料裝卸系統(tǒng)與大氣、與堆芯及各主要設(shè)備之間通與斷相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備。主要功能是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與大氣的隔離及切換,防止裝卸料操作中放射性氣體向大氣泄漏;完成系統(tǒng)與堆芯的隔離,保證一回路壓力邊界的完整性以確保安全;完成系統(tǒng)內(nèi)各主要設(shè)備間的接通、切斷,為設(shè)備的故障處理、拆卸、檢修提供安全保障。該閥門的研發(fā)已經(jīng)成為了我國高溫氣冷堆核電站發(fā)展過程中必須解決的重要問題之一。本論文旨在對球床模塊式高溫氣冷堆核電站(HTR-PM-500)燃料裝卸系統(tǒng)核一級低泄漏球閥的研發(fā)進(jìn)行詳細(xì)的闡述。詳細(xì)描述了針對高溫、高壓、低泄漏、高性能等工況和要求特點(diǎn),綜合應(yīng)用機(jī)械原理、材料力學(xué)、理論力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、閥門設(shè)計(jì)及各種分析驗(yàn)證等多專業(yè)的相關(guān)知識,研究了閥門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)等具體內(nèi)容;對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和性能進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算及有限元分析;通過樣機(jī)試制、檢驗(yàn)及各種鑒定試驗(yàn)對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行確認(rèn),并已經(jīng)通過業(yè)內(nèi)專家的鑒定。該閥門采用石墨環(huán)配合套筒式波紋管閥座結(jié)構(gòu),解決了260℃高溫和累積劑量107Gy條件下閥門的高密封性能要求;采用的閥座和閥球硬密封副結(jié)構(gòu)形式,閥球的整體噴焊加全表面研磨加工工藝,有效地保證了閥門的低泄漏率和動(dòng)作壽命要求;通過控制全通徑流道內(nèi)各組件結(jié)合處和接觸處的軸向間隙及徑向間隙,滿足近等徑球形元件的順利通過,避免粉塵和碎屑積存。該閥門的研發(fā)是成功的,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,達(dá)到國際先進(jìn)水平,解決了目前完全依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀。這項(xiàng)工作對類似產(chǎn)品的研發(fā)有重要的參考價(jià)值。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TM623;TH134
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 閥座密封結(jié)構(gòu)形式的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 密封材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 存在的問題
    1.3 本文主要的研究內(nèi)容
2 核一級低泄露球閥的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、設(shè)計(jì)參數(shù)及技術(shù)難點(diǎn)分析
    2.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
    2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)
    2.3 技術(shù)難點(diǎn)
        2.3.1 方案設(shè)計(jì)
        2.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算與抗震分析
        2.3.4 功能性試驗(yàn)及型式試驗(yàn)
    2.4 本章小結(jié)
3 核一級低泄露球閥的整體方案設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 整體方案設(shè)計(jì)
        3.1.1 主體結(jié)構(gòu)的選擇
        3.1.2 密封結(jié)構(gòu)的選擇
    3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.1 閥座與閥體密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.2 閥座與球的密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
        3.2.3 流道的設(shè)計(jì)
        3.2.4 機(jī)械限位的設(shè)計(jì)
        3.2.5 裝配圖
    3.3 本章小結(jié)
4 核一級低泄露球閥的設(shè)計(jì)計(jì)算及抗震分析
    4.1 設(shè)計(jì)計(jì)算
        4.1.1 常溫下的設(shè)計(jì)壓力計(jì)算
        4.1.2 密封比壓計(jì)算
        4.1.3 閥體分析計(jì)算
        4.1.4 法蘭螺栓連接計(jì)算
        4.1.5 閥桿強(qiáng)度計(jì)算
        4.1.6 中法蘭螺栓扭緊力矩計(jì)算
    4.2 抗震分析
        4.2.1 載荷分析
        4.2.2 閥門在各種工況下的應(yīng)力分析
        4.2.3 計(jì)算與評定
        4.2.4 結(jié)論
    4.3 本章小結(jié)
5 核一級低泄露球閥的功能性試驗(yàn)及型式試驗(yàn)
    5.1 試驗(yàn)條件
        5.1.1 試驗(yàn)裝置及儀器、儀表
        5.1.2 試驗(yàn)前閥門狀態(tài)測試程序及數(shù)據(jù)記錄
    5.2 功能性試驗(yàn)
        5.2.1 殼體強(qiáng)度試驗(yàn)
        5.2.2 密封試驗(yàn)
    5.3 型式試驗(yàn)
        5.3.1 冷態(tài)壽命試驗(yàn)
        5.3.2 熱態(tài)壽命試驗(yàn)
        5.3.3 冷熱交變試驗(yàn)
        5.3.4 冷態(tài)循環(huán)試驗(yàn)
        5.3.5 熱態(tài)循環(huán)試驗(yàn)
        5.3.6 流體阻斷試驗(yàn)
        5.3.7 端部加載試驗(yàn)
        5.3.8 地震載荷及震動(dòng)探測試驗(yàn)
        5.3.9 流阻系數(shù)測試
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 袁念祥;氣動(dòng)緩開快關(guān)球閥[J];閥門;2001年01期

2 林瑞義,張成平;球閥的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J];閥門;2003年06期

3 張玉宏;劉麗秋;高玉明;汪磊;;淺談四通球閥的常見故障及維護(hù)[J];化工自動(dòng)化及儀表;2005年06期

4 ;國內(nèi)最大兩體結(jié)構(gòu)水電球閥成功下線[J];機(jī)械;2009年11期

5 ;美卓推出極具成本效益的V型球閥[J];造紙信息;2011年07期

6 郭國領(lǐng);劉伸展;史巖;;高壓球閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊);2012年07期

7 張海江;何開周;;毛爾蓋水電站進(jìn)水球閥幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題的處理[J];四川水力發(fā)電;2013年03期

8 金德林;真空球閥[J];真空技術(shù)報(bào)導(dǎo);1972年01期

9 章嘉炎;;氣-液聯(lián)動(dòng)大口徑球閥試制成功[J];化工與通用機(jī)械;1975年11期

10 王新權(quán);國外小型球閥的特點(diǎn)分析[J];機(jī)械開發(fā);1988年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉匯源;硬密封高溫耐磨球閥關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王麗雅;球閥設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)[D];寧夏大學(xué);2015年

2 蔡志波;安徽省屯溪高壓閥門有限公司關(guān)系營銷模式研究[D];電子科技大學(xué);2013年

3 黎永發(fā);深海沉積物取樣器及其球閥關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2016年

4 汪玉鳳;高溫高壓球閥啟閉過程強(qiáng)度剛度及摩擦特性分析與研究[D];蘭州理工大學(xué);2016年

5 王虎斌;基于遺傳算法的三通調(diào)節(jié)球閥節(jié)流盤型線優(yōu)化研究[D];蘭州理工大學(xué);2016年

6 雷永強(qiáng);高溫高壓球閥的熱力耦合分析與研究[D];蘭州理工大學(xué);2016年

7 吳望譜;基于熱固耦合的水下球閥應(yīng)力評定及密封分析[D];長江大學(xué);2016年

8 蔣敏;強(qiáng)制密封球閥密封特性仿真分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2015年

9 何建孟;球閥和閘閥結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的閥門設(shè)計(jì)與有限元分析[D];大連理工大學(xué);2016年

10 顧琪;軌道球閥球體運(yùn)動(dòng)軌跡分析與啟閉力研究[D];蘭州理工大學(xué);2016年

本文編號：2877971