สาเหตุและมาตรการของการรั่วไหลของวาล์วประตู

สาเหตุและมาตรการของวาล์วประตูการรั่วไหล
วาล์วประตูกระจายอยู่ในระบบควบคุมของแต่ละวงของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และมีบทบาทสำคัญในความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ที่วาล์วประตูมีความสามารถที่ใหญ่กว่าและส่วนใหญ่จะใช้ในระบบวงจรหลักของเครื่องปฏิกรณ์ (RCP) สารเคมี
สารทำงานส่วนใหญ่เป็นของเหลวกัมมันตภาพรังสีซึ่งถือเป็นอุณหภูมิในการทำงาน
อุณหภูมิสูง แรงกดดันในการทำงาน และระดับความปลอดภัย มีบทบาทสำคัญในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
การวิเคราะห์สาเหตุของการรั่วไหลในการรั่วไหลของวาล์วประตู
วาล์วประตูเป็นวาล์วตัดชนิดหนึ่ง ทิศทางการเคลื่อนที่ของประตูของส่วนเปิดและปิดตั้งฉากกับทิศทางของของไหล ที่วาล์วประตูสามารถเปิดและปิดได้สุดเท่านั้น และไม่สามารถปรับหรือควบคุมปริมาณได้ โครงสร้างของวาล์วประตูค่อนข้างซับซ้อน โดยทั่วไปโดย
ตัววาล์ว ฝากระโปรง ประตู บ่าวาล์ว ก้านวาล์ว บรรจุภัณฑ์ สตั๊ด น็อต ปะเก็นหยุด และแอคทูเอเตอร์ที่เกี่ยวข้องประกอบเป็นส่วนที่ปิดผนึกด้านนอกของวาล์ว ส่วนหลักของวาล์วคือความพอดีระหว่างบรรจุภัณฑ์กับก้านวาล์วและกล่องบรรจุ การเชื่อมต่อระหว่างตัววาล์วและหน้าแปลนตรงกลางของฝาครอบวาล์วส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับตัววาล์ว ฝาครอบวาล์ว ตำแหน่งการเชื่อมต่อของหน้าแปลนกลาง และซีลก้านวาล์ว วาล์วมีการรั่วจากภายนอก กล่าวคือ ตัวกลางรั่วจากด้านในของวาล์วไปยังด้านนอกของวาล์ว การรั่วไหลของวาล์วนิวเคลียร์หมายความว่าสื่อกัมมันตภาพรังสีจะถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งไม่ได้รับอนุญาตตามการออกแบบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ดังนั้นเพื่อความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ การออกแบบอุปกรณ์จึงควรหลีกเลี่ยงความเป็นไปได้ที่สารกัมมันตภาพรังสีจะรั่วไหลจากภายนอกให้มากที่สุด
มาตรการทางเทคนิคเพื่อป้องกันการรั่วไหลภายนอกของวาล์วประตู
สาเหตุหลักของการรั่วไหลภายนอกของวาล์วประตูเกิดจากการหล่อหรือการปลอมแปลงข้อบกพร่องในกระบวนการผลิตของวาล์วประตูเช่น แผลพุพอง รูขุมขน และรอยแตก ในกระบวนการออกแบบและการผลิต ส่วนใหญ่ผ่านการเลือกใช้วัสดุและการเสริมสร้างการตรวจสอบวัสดุเพื่อป้องกันการรั่วไหลของวาล์ว
(1) การเลือกใช้วัสดุ
เนื่องจากการหล่อมีข้อบกพร่องมากมายในกระบวนการผลิต รอยแตกเล็กๆ บางส่วนอาจเกิดการเสียรูปแบบคืบคลานในระหว่างการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ตัววาล์วปลอมแปลงช่วยขจัดข้อบกพร่องและรอยแตกภายใน และมีความต้านทานต่อความเค้นและความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนได้ดีขึ้น โครงสร้างตามขอบเกรนของวัสดุมีความสม่ำเสมอและมีความน่าเชื่อถือสูง ในการออกแบบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ควรใช้ตัววาล์วปลอมแปลงสำหรับอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงวาล์วประตู.
(2) การตรวจสอบวัสดุตัววาล์ว
วัสดุวาล์วประตูที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จำเป็นต้องได้รับการทดสอบผ่านอุปกรณ์ขั้นสูงและวิธีการทางวิทยาศาสตร์ และพบข้อบกพร่องเล็กน้อยในส่วนประกอบที่รองรับแรงดัน เช่น ตัววาล์วและฝากระโปรง ขณะนี้อยู่ระหว่างการตรวจสอบวัสดุ
โดยทั่วไปวิธีการตรวจสอบคือการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์ การตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง และการตรวจสอบการเจาะของเหลว ฯลฯ และการตรวจสอบการทำงานจะต้องดำเนินการโดยบุคลากรที่มีใบรับรองการตรวจสอบเหล่านี้ ในระหว่างกระบวนการตรวจสอบวาล์วประตู
วัสดุได้รับการตรวจสอบทีละรายการแทนที่จะตรวจสอบแบบสุ่ม
มาตรการทางเทคนิคเพื่อป้องกันการรั่วซึมที่หน้าแปลนของวาล์วประตู
การเชื่อมต่อโบลต์หน้าแปลนกลางเป็นรูปแบบหลักของการเชื่อมต่อระหว่างตัววาล์วและฝากระโปรงของวาล์วประตูในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ที่วาล์วประตูใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง วาล์วจะถูกระบายความร้อนในระหว่างการปิดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และเติมเชื้อเพลิง
ภายใต้สภาวะการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิคงที่ อาจเกิดการรั่วไหลได้ สาเหตุของการรั่วไหลเกี่ยวข้องกับความล้มเหลวของปะเก็นหน้าแปลนกลางและการคลายตัวของสลักเกลียวและน็อต ดังนั้นในกระบวนการออกแบบวาล์วนี้
พิจารณาปัจจัยเหล่านี้ เลือกปะเก็นที่มีคุณสมบัติและผ่านการทดสอบแล้วซึ่งตรงตามข้อกำหนดของพลังงานนิวเคลียร์ เลือกสลักเกลียวและน็อตที่ตรงตามข้อกำหนดของ RCC-M และเพิ่มปะเก็นหยุดเพื่อให้แน่ใจว่าน็อตจะไม่คลาย วิธีแก้ไขพิเศษสำหรับความล้มเหลวของซีลหน้าแปลนในตัววาล์วและฝากระโปรงคือการเชื่อมปาก และจะต้องสามารถตัดปากได้สามครั้ง การเชื่อมปากเป็นเพียงวิธีการสำรองในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุการรั่วไหลภายนอก และใช้ในสถานการณ์ฉุกเฉินเท่านั้น
3. มาตรการทางเทคนิคเพื่อป้องกันการรั่วไหลที่ซีลของวาล์วประตูก้าน
(1) การบรรจุและสปริงแผ่นดิสก์
แรงกดระหว่างก้านของวาล์วประตูและจำเป็นต้องคำนวณและกำหนดการปิดผนึกของฝากระโปรงหน้า แรงกดมีขนาดใหญ่หรือน้อยเกินไปที่จะตอบสนองความต้องการ เมื่อออกแบบโครงสร้างการปิดผนึกก้านวาล์ว ควรกำหนดจำนวนชั้นการบรรจุและการบรรจุอย่างสมเหตุสมผล
แรงอัดของวัสดุและขนาดการบรรจุ และให้ช่วงความคลาดเคลื่อนมิติที่เข้มงวดระหว่างการประมวลผล และมีหลักฐานให้ตรวจสอบระหว่างการประมวลผลและต้องปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัด เมื่อเลือกฟิลเลอร์ไม่เพียงต้องคำนึงถึงเท่านั้น
อุณหภูมิในการทำงานควรคำนึงถึงอิทธิพลของแรงเสียดทานของฟิลเลอร์ต่อกระบวนการควบคุม อิทธิพลของกัมมันตภาพรังสีของตัวกลางที่มีต่ออายุการใช้งานของฟิลเลอร์ ฯลฯ และเลือกที่ผ่านการรับรองและทดสอบแล้วว่าตรงตามข้อกำหนดของพลังงานนิวเคลียร์
วัสดุบรรจุภัณฑ์พิเศษที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว เนื่องจากการสึกหรอและการเผาไหม้ของบรรจุภัณฑ์ ทำให้เกิดการผ่อนคลายความเครียด การโหลดสปริงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการชดเชยการผ่อนคลายความเครียด เช่น การโหลดดิสก์สปริงบนต่อมบรรจุ ด้วยการกระทำของสปริงจาน ทำให้ระดับการบีบอัดของบรรจุภัณฑ์สามารถปรับได้เพื่อชดเชยการเสียรูปของบรรจุภัณฑ์ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความสามารถในการปรับปิดผนึกด้วยตนเองของบรรจุภัณฑ์และปรับปรุงประสิทธิภาพการปิดผนึก
(2) ท่อรั่ว
ในการออกแบบวาล์วโรงไฟฟ้านิวเคลียร์โดยเฉพาะวาล์วที่มีสารกัมมันตรังสีเพื่อป้องกันการรั่วไหลที่บรรจุภัณฑ์และรวบรวมการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นแบบรวมศูนย์จึงใช้ตรงกลางบรรจุภัณฑ์
แถมทางท่อระบายน้ำ บรรจุภัณฑ์รูปแบบนี้ประกอบด้วย 3 ส่วน ส่วนบนและส่วนล่างประกอบด้วยบรรจุภัณฑ์ที่ไม่ใช่โลหะหลายชั้นซึ่งทำหน้าที่ปิดผนึก และมีวงแหวน "โคมไฟ" โลหะอยู่ตรงกลาง มีพื้นที่วงแหวนที่วงแหวน "โคมไฟ" เพื่อยึดและรวบรวมสื่อที่รั่วไหลจากบรรจุภัณฑ์ด้านล่าง เจาะรูบนฝาครอบวาล์วที่วงแหวน "โคมไฟ" และเชื่อมท่อรั่วซึ่งใช้เพื่อนำสื่อที่รั่วจากท่อรั่วไปยังระบบรวบรวมและระบายน้ำ การออกแบบท่อรั่วเทียบเท่ากับการเพิ่มวิธีการป้องกันในการออกแบบบรรจุภัณฑ์ เมื่อตัวกลางเคลื่อนขึ้นตามแนวการอัดตัวภายใต้แรงดันและถึงตำแหน่งของวงแหวน "โคมไฟ" ตรงกลาง แรงดันจะลดลง และเนื่องจากแรงดันที่ท่อรั่วเกือบ 0 ตัวกลางจึงถูกบังคับให้ไหลออกจากท่อรั่วแทน เพื่อดำเนินการต่อไปยังการบรรจุด้านบน ไหล จึงช่วยป้องกันไม่ให้ตัวกลางรั่วไหลขึ้นไปตามก้านวาล์วต่อไป ตัวกลางที่ไหลออกจากท่อรั่วจะถูกรวบรวมผ่านท่อของระบบระบายน้ำของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และประมวลผลโดยระบบบำบัดขยะสามชนิด
(3) ซีลด้านบน
ซีลด้านบนประกอบด้วยส่วนสัมผัสของรูฝาครอบวาล์วและหัวก้านวาล์ว ซีลด้านบนยังเป็นมาตรการป้องกันไม่ให้ตัวกลางรั่วออกจากซีลก้าน เมื่อซีลด้านบนสัมผัสกันเต็มที่ จำเป็นต้องมีการรั่วซึม
เล็กมาก ไม่เกิน 0.04cm3/(td) โดยที่ d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของก้านวาล์ว mm; เวลาคือเวลา, ชั่วโมง. ซีลด้านบนต้องไม่อาศัยแรงดันของระบบเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการซีลตามที่กำหนด ซีลด้านบนควรมี
ความสามารถของก้านวาล์วในการทนต่อแรงกดดันของทั้งระบบ ภายใต้สถานการณ์ปกติ จะไม่มีการใช้ซีลด้านบน และจะใช้เฉพาะเมื่อวาล์วประตูบรรจุรั่วไหลออกเพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วประตูสามารถทำงานได้ตามระยะเวลาการเติมเชื้อเพลิง
อย่างไรก็ตามไม่มีการรั่วไหลของตัวกลางการทำงานจำนวนมากจากตำแหน่งการบรรจุก้านวาล์วหรือสามารถเปลี่ยนการบรรจุระหว่างการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพื่อลดปริมาณรังสี
มาตรการป้องกันการรั่วไหลของวาล์วประตูระหว่างการใช้งาน
ในระหว่างขั้นตอนการเดินเครื่องของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ จะมีการทดสอบไฮดรอลิกเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของอุปกรณ์ตรงตามข้อกำหนดผ่านการทดสอบ ในระหว่างขั้นตอนนี้ ให้ตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วประตูไม่มีการรั่วไหล ในระยะปฏิบัติการของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ราก
ตามข้อกำหนดของโปรแกรมการตรวจสอบในบริการวาล์วประตูจะต้องได้รับการตรวจสอบในช่วงระยะเวลาการปิดระบบตามแผนและวาล์วประตูจะต้องเปลี่ยนบรรจุภัณฑ์อย่างสม่ำเสมอ ด้วยการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอและการเปลี่ยนบรรจุภัณฑ์ การตรวจจับอย่างทันท่วงที และการกำจัดอันตรายที่ซ่อนอยู่ของการรั่วไหล ทำให้มั่นใจได้
สร้างความมั่นใจในความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์