AES-91核电机组电动闸阀诊断测试技术的分析与研究

摘要

电动闸阀是核电站安全系统及重要一回路系统常见的阀门，这些阀门承担核电站正常运行及应急情况下的重要功能，其设备可靠性影响核电站机组的安全稳定运行。为尽可能提高田湾核电站电动闸阀的可靠性，需引入电动闸阀的诊断测试技术。
　　本文首先介绍了田湾核电站电动闸阀的基本情况，并按照行业发展情况，将电动阀诊断测试技术在国外和国内的发展历史进行了描述。基于田湾核电站目前电动阀的检查维护、解体大修两项预防性维护工作，提出了当前设备管理存在的缺陷及研究的初衷。参考行业目前常见的电动闸阀诊断测试标准体系，分析了电动闸阀在开启和关闭过程中受到的各类型力。在总结各类型经验参数的基础上，建立了电动阀诊断测试体系力学分析的数学模型。参考俄罗斯阀门制造行业标准，对田湾核电站使用的电动闸阀进行了力学分析，建立了电动闸阀在设计和制造力学分析的数学模型。以田湾核电站现场安装使用的某型号俄罗斯生产制造的电动闸阀为例，通过现场多次试验，采集电动闸阀的各类型特征参数。本文重点对采集到的参数与两种数学模型计算得出的标准进行比较，结合俄罗斯生产制造电动闸阀的结构特点与实际工况，对阀杆受力进行了分析讨论。在实践和理论计算的基础上，给出电动闸阀部分关键系数的选取建议。
　　根据以上分析基础，本文还对田湾核电站电动闸阀控制特点及要求进行了阐述，研究出一套适合该类型电动闸阀的诊断测试标准体系。该体系建立在理论计算和现场工程实践基础之上，具有较高的可信度及现场可用性。通过田湾核电站多次大修的验证，本研究成果具有非常好的效果。

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第1章 绪 论

1.1 国外阀门诊断技术发展历史及现状

1.2 国内阀门诊断技术发展历史及现状

1.3 田湾核电站电动阀设备管理遇到的问题

1.4本课题的主要研究内容

第2章 电动闸阀诊断测试技术

2.1 电动闸阀开启、关闭及拔出阀瓣时阀杆受力

2.2 阀门可承受的最大推力

2.3 执行器输出扭矩转化成推力的能力

2.4 本章小结

第3章 田湾核电站电动闸阀设计制造

3.1 阀瓣受力

3.2 填料摩擦力

3.3 阀杆受活塞作用力

3.4 阀杆总受力

3.5 电动执行器输出扭矩确定

3.6 本章小结

第4章 田湾核电站电动闸阀诊断测试实践

4.1 设备性能参数

4.2 诊断测试设备

4.3 诊断测试结果

4.4 按照诊断测试系统对相关数据进行计算：

4.5 按照设计制造体系进行计算

4.6 测试数据与两标准的对照

4.7 本章小结

第5章 田湾核电站电动闸阀诊断测试标准模板制定

5.1 填料摩擦力讨论

5.2 关力矩开关动作推力讨论

5.3 最终插入力讨论

5.4 阀瓣拔出力讨论

5.5 电动闸阀控制要求讨论

5.6 电机性能讨论

5.7 田湾核电站标准诊断测试表格

5.8 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 成果总结

6.2 后续研究方向展望

参考文献

附录1 论文中公式注释

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

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