專利名稱：一種解決核級閘閥的鍋爐效應的非能動壓力平衡系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及閘閥的結構設計，具體涉及一種解決核級閘閥的鍋爐效應的非能動壓力平衡系統。
背景技術：
閘閥的鍋爐效應會引起閥腔超壓、無法正常開啟等問題。所謂鍋爐效應，即熱源會加熱處于關閉狀態的閘閥上部閥腔空間內的介質，使閥腔壓力升高。這一異常高壓將可能使得兩個閘板同時緊靠在閥座上；閘閥開啟時，其電動執行機構必須同時克服閘板與閥座的摩擦力及閥腔壓力。但是，在閘閥的開啟力矩設計中，并未考慮閥腔的壓力，最終結果將使閘閥在需要開啟時無法動作。若是安全相關的閘閥，在事故后無法正常開啟，對核電廠的安全將會是災難性的后果。在嚴重情況下，鍋爐效應可能使閥腔內壓力超出閘閥的設計壓力，破壞閥體內部結構變形導致閘閥無法保證密封性。對于那些在事故后需要保證密封的閥門，這種影響將使其在事故后無法限制放射性的釋放，進而對環境造成影響。如圖1所示，目前的主流解決方案是，在閘閥I的閘板上面向高壓的一側(A側)鉆孔2，如此，則形成了閥腔3到閘閥高壓側管道的一個開路。當閘閥的閥腔由于受鍋爐效應影響而升壓時，由于閥腔已與高壓側聯通，故鍋爐效應產生的壓力將被卸壓至閘閥的高壓側。而由于低壓側(B側)的密封面仍然受兩側壓差影響，保持緊貼于低壓側，故閥門的密封性不受影響。然而目前的解決方案，只能處理閥門所處工況較為單一的鍋爐效應。而對于閘閥的高、低壓側根據工況而變化(部分工況上游壓力高，部分工況下游壓力高)，目前的這種方案無法解決此類問題。此外，在閘板上鉆孔，會引起應力集中，進而影響閥門的使用壽命。

實用新型內容本實用新型的目的在于針對現有技術的缺陷，提供一種能適應各種工況，徹底解決核電站中核級閘閥鍋爐效應的非能動壓力平衡系統。本實用新型的技術方案如下一種解決核級閘閥的鍋爐效應的非能動壓力平衡系統，包括一套分別與閘閥的閥腔、上游管道和下游管道連通的三通子管道系統，所述三通子管道系統的T型接管內設有游離閥芯，游離閥芯在上、下游管道的壓差作用下移動，并與壓力低的一側管道內壁形成密封結構。進一步，如上所述的解決核級閘閥的鍋爐效應的非能動壓力平衡系統，其中，在所述的三通子管道系統的T型接管兩側的管道上分別設有手動隔離閥。本實用新型的有益效果如下本實用新型通過連接閥腔、上游管道和下游管道的三通子管道系統的設置，將閘閥閥腔的壓力卸壓至管道的高壓側，通過游離閥芯實現低壓側密封，防止對閘閥造成旁通。本實用新型徹底解決了閘閥的鍋爐效應問題，同時不會對閘閥的閘板結構造成破壞，保證了閥門的使用壽命。
圖1為現有技術中解決閘閥鍋爐效應的技術方案示意圖；圖2為本實用新型的系統結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型所提供的解決核級閘閥的鍋爐效應的非能動壓力平衡系統，包括一套分別與閘閥的閥腔、上游管道和下游管道連通的三通子管道系統，所述三通子管道系統的T型接管內設有游離閥芯，游離閥芯在上、下游管道的壓差作用下移動，并與壓力低的一側管道內壁形成密封結構。在所述的三通子管道系統的T型接管兩側的管道上分別設有手動隔離閥。手動隔離閥一般保持開啟狀態，只在進行閥門的密封性試驗時才關閉。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。如圖2所示，這種核級閘閥的非能動的壓力平衡系統，用不銹鋼管線將閥腔3與上游管道4和下游管道5連接，不銹鋼管線形成一種三通子管道系統，中間是T型接管6，T型接管6的兩側管線分別連通上游管道4和下游管道5，中間管線連接閘閥的閥腔3。在T型接管6的兩側管線上分別安裝有手動隔離閥8、9，形成一套雙向逆止閥組。在T型接管6的內部設有閥芯7，所述閥芯7為游離狀態，與周邊無連接結構。閥芯7根據閥腔3和上、下游管道4、5的壓差而移動。若上游管道4的壓力高，則閥芯7移動至下游管道5方向，同時與下游管道5的管路內壁形成密封結構，上下游的壓差越大，密封性越好，反之亦然。如此則可以保證閥腔3的壓力始終卸壓至閘閥的高壓側。手動隔離閥
8、9 一般保持開啟狀態，只在進行試驗和維修時使用。該閥芯7應選用硬度較低的不銹鋼等材料，有利于形成密封面并承受閥門運行壓力。其形狀不必是規則的形狀，可以是多邊形，工字型，甚至是兩側突出的啞鈴型，應根據具體的流道形狀、密封面截面等確定。本實用新型通過上述部件的設計，既可以有效的將閘閥由于鍋爐效應產生的高壓卸至連接管道的高壓側，同時又不會對閘閥造成旁通。相對于現有技術來講，本實用新型不會對閘閥的閘板本身造成破壞，保證了閥門的使用壽命和電廠的運行安全。顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若對本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其同等技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求1.一種解決核級閘閥的鍋爐效應的非能動壓力平衡系統，其特征在于包括一套分別與閘閥(I)的閥腔(3)、上游管道(4)和下游管道(5)連通的三通子管道系統，所述三通子管道系統的T型接管(6)內設有游離閥芯(7)，游離閥芯(7)在上、下游管道的壓差作用下移動，并與壓力低的一側管道內壁形成密封結構。
2.如權利要求1所述的解決核級閘閥的鍋爐效應的非能動壓力平衡系統，其特征在于在所述的三通子管道系統的T型接管(6)兩側的管道上分別設有手動隔離閥(8、9)。
專利摘要本實用新型涉及閘閥的結構設計，具體涉及一種解決核級閘閥的鍋爐效應的非能動壓力平衡系統。其結構包括一套分別與閘閥的閥腔、上游管道和下游管道連通的三通子管道系統，所述三通子管道系統的T型接管內設有游離閥芯，游離閥芯在上、下游管道的壓差作用下移動，并與壓力低的一側管道內壁形成密封結構；在所述的三通子管道系統的T型接管兩側的管道上分別設有手動隔離閥。本實用新型徹底解決了閘閥的鍋爐效應問題，同時不會對閘閥的閘板結構造成破壞，保證了閥門的使用壽命。
文檔編號F16K3/30GK202884074SQ201220462648
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者孫登科, 李軍, 王曉江 申請人:中國核電工程有限公司