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摘要：旋启式止回阀以它独特的在线自动功能和安全作用被大量使用在电力、化工等系统中。本文针对AP1000核电项目化学与容积控制系统中一回路边界旋启式止回阀密封性能试验问题开展研究，通过设计开发隔离气囊、在线试验装置等技术，解决了旋启式止回阀维修后密封性无法验证问题，提高阀门维修的可靠性。

关键词：旋启式止回阀;气囊;密封性

1.背景

AP1000 化学和容积控制系统（CVS）是反应堆冷却剂系统（RCS）的一个主要辅助系统。主要为RCS系统的容积控制、化学控制和反应性控制提供手段。三门核电1/2号机组从调试以来的经验反馈，在每次进行CVS系统边界阀门泄漏率在役试验时，经常会出现有阀门泄漏率不满足要求的情况，海阳核电也有同样的情况发生。试验中涉及的一回路边界阀门都是焊接连接式阀门，若是阀门发生泄漏，在阀门完成解体维修后无法直接将阀门从管道上拆除进行离线泄漏率试验验证阀门的密封性能。

以CVS-V082为例，该阀门下游直接连通到蒸汽发生器，没有隔离阀门，在阀门完成解体维修后无法建立隔离边界进行在线泄漏率试验验证阀门密封性能。而属于一回路压力边界阀门，属于重要设备，密封失效将增加一回路压力边界完整性遭到破坏的风险。按照大纲要求，基本每次停堆大修都会执行阀门泄漏率在役试验。通常在机组下行的时进行试验，若试验合格，则在机组上行时便不再需要试验。若是试验不合格，则必须在冷停堆下进行缺陷处理后，在机组上行时再次进行试验，若在机组上行时试验再次不合格，将不得不停下机组对阀门进行重新检修直到在上行时试验合格为止，这样将对电厂造成巨大损失。阀门完成解体维修后无法进行泄漏率试验验证阀门密封性能，不能确保在机组上行时试验能够顺利通过。于低低水位边界阀门，若在机组上行时进行泄漏率试验不合格，则需停下机组并且降低到低低水位后进行检修，将造成电厂重大损失。

因此有必要对该阀门进行深入分析，设计研发出一套处理工艺，在阀门维修后时能通过本套工艺进行阀门维修后试验，确保机组上行时阀门泄漏率试验顺利通过。

2.阀门结构及常见故障分析

如图1所示，CVS-V082为3寸旋启式止回阀，这类止回阀的启闭件阀板绕着置于阀座外的销轴旋转，实现阀门的启闭。该阀门阀座有一定的倾角，有利于阀板在自由状态下受重力作用贴合在阀座上。

此类阀门常见泄漏原因如下：

（1）阀门密封面的缺陷;

（2）密封面间存在异物;

（3）阀板在自由状态下不能完全与阀座贴合;

（4）阀板与阀座不同心导致阀板偏斜，不能完全封闭管道。

3.阀门故障处理

对阀门进行解体检查，阀门解体中需注意定位销的拆装。拆除阀内件对阀板和阀座密封面进行清洗和检查。若阀门密封面存在较小缺陷，则对密封面进行研磨并抛光处理。对阀板密封面采用研磨平板进行研磨，对阀座密封面采用整盘研磨胎具进行研磨，见图2右侧，可以保证阀座密封面的平整度。若密封面缺陷较大，则需考虑进行机加工处理。

对阀板与阀座关闭位置同心度进行检查及调整，在阀板上涂上蓝油，回装阀板，对阀板和阀座进行蓝油试验。通过检查阀板和阀座上蓝油接触的位置和宽度，确定阀板与阀座密封面同心度情况。若阀板与阀座蓝油接触在密封面外，则需进行调整，通过左右移动摇臂支架在阀体上的位置进行左右方向同心度调整，调整后需要重新钻定位销孔。通过在摇臂支架下方增加垫片或磨薄摇臂支架进行上下方向同心度调整。

对阀板与阀座在关闭位置贴合度进行检查与调整，阀板回装后，缓慢地将阀板放下，在阀板快接触到阀座时反复轻微进行开关，检查阀板是否会停留在某一个位置导致阀板与阀座在自由状态下不能贴合。调整时通过前后移动摇臂支架寻找阀板在自自由状态下能贴合阀座的最佳位置，调整完毕后需重新钻定位销孔。

阀门完成故障处理后，对阀门进行密封性试验。

4.阀门密封性试验

CVS-V082下游直接进入到一回路蒸汽发生器中，无法建立隔离边界进行反向打压试验排查该阀门的泄漏情况，同时也无法进行阀门维修后泄漏率试验验证阀门的密封性能。

为了解决上述问题，设计研发了一套专用气囊隔离装置及在线打压装置来实现该阀门下游的隔离及打压，气囊隔离打压结构见图3。拆除阀盖及阀板组件，在阀门下游安装专用气囊隔离装置，回装阀板组件并安装相应打压盲板。在气囊打压口安装打压装置对气囊打压，使气囊发生径向挤压变形实现管道密封。在阀门打压口上安装在线打压装置，便可对阀门进行反向密封性试验。同时在隔离气囊上设计有安装安全链条的挂扣，在打压盲板上也配有相应的挂扣，两则之间安装有安全链条，防止阀门在打压中气囊被挤进管道内无法取出。

5.总结

CVS系统边界阀门泄漏率在役试验是机组启动前必须通过的试验，试验不合格将影响机组启动。通过设计研发一套气囊隔离工艺及阀门在线打压装置，改变原有的隔离边界，以作为CVS-V082下游的隔离和打压边界，能够实现阀门的维修后泄漏率试验，提高阀门在役试验的可靠性，确保在机组上行时进行阀门在役试验能一次通过。

参考文献

[1]顾军，《AP1000核电厂系统与设备》[M]，北京：原子能出版社，2010.3

[2]陆培文，孙晓霞，杨炯良，《阀门选用手册》[M]，北京：机械工业出版社，2016.1

[3]陆培文，《阀门的试验与检验》[M]，北京：中国标准出版社，2010