3.止回阀

核级止回阀主要有3种结构, 旋启式止回阀、升降式止回阀和双板式止回阀。NI 中用于一回路的止回阀主要是旋启式和升降式2种, 旋启式止回阀的口径一般都在80mm 以上, 与闸阀相对应。其结构特点是摇杆的销轴采用内装式, 固定在阀体内, 这主要是为了消除可能形成的漏点。升降式止回阀的口径一般都在50mm 以下, 与截止阀相对应。其结构又分不带弹簧和带弹簧的2 种。

a.旋启式止回阀　b.有弹簧升降式止回阀　c.无弹簧升降式止回阀　d.双板式止回阀

图6止回阀结构示意图

4.蝶阀

核级蝶阀通常有3种结构,同轴直连式衬胶蝶阀、偏心式金属密封蝶阀和双动式金属密封蝶阀。NI中蝶阀的口径从DN50 ～1200mm 。其中同轴直连式衬胶蝶阀大多用于核岛辅助设施中输送冷却水、生水和除盐水等介质的系统。由于采用的是橡胶软密封, 压力低于150 磅级, 核级别一般均为3 级, 配置上手柄、蜗轮副、气动装置或电动装置可实现阀门的启闭或调节功能。

图7碟阀原理示意图

a.同轴直连式衬胶蝶阀　b.偏心式金属密封蝶阀c.双动式金属密封蝶阀

图8碟阀结构示意图

蝶阀应用在核电站的冷却系统中。与闸阀相比有优点，也有缺点；它比闸阀具有较小的结构长度和高度，结构上大大简化，造价较低。但是为了旋转碟板，要求具有较大的转矩，为此，采用涡轮蜗杆减速器，其中设有自动制动的涡轮传动机构。

在核电站的风道系统内，使用密封阀，也是蝶阀的一种类型，属于杠杆偏心密封蝶阀。在DN400~DN1200风道上，工作压力为0.005MPa和温度在50°C以内。密封阀由碳素钢或耐蚀钢制成，密封圈的材料为天然橡胶或三元乙丙橡胶

5.安全阀

核级安全阀主要有3种结构, 波纹管密封弹簧式安全阀、带助动器的全启型弹簧式安全阀和带探测器的先导式安全阀。NI 中安全阀的用量虽不大, 但涉及的面很广, 每一重要系统的管线、容器和设备上都装有安全阀, 口径从DN15 ～ 200mm。

带探测器的先导式安全阀是NI中十分关键的设备, 是用来保护稳压器的,不仅压力参数高, 排量大, 更主要的是介质为带放射性的冷却剂, 美国三哩岛核电站泄漏就是由于主安全阀前的导阀起跳后阀瓣受卡阻而未能回座导致核泄漏的。

a.波纹管密封弹簧式安全阀 b.带助动器的全启型弹簧式安全阀c.带探测器的先导式安全阀

图9安全阀结构示意图

6.主蒸汽隔离阀

主蒸汽隔离阀常见的有3种结构, 闸阀型主蒸汽隔离阀、截止阀型主蒸汽隔离阀和止回阀型主蒸汽隔离阀。主蒸汽隔离阀好比是NI 生产的蒸汽输出到CI 去的咽喉。虽然输送的是不带放射性的介质, 主体材料也不需采用不锈钢制作, 但它仍不失为核电站最重要的阀门之一。

a.闸阀型　b.截止阀型　c.止回阀型

图10主蒸汽隔离阀结构示意图

7.其他阀门

核电站用阀门除了上述几种阀类外,还有球阀、隔膜阀、减压阀和控制阀以及其他一些阀类。目前，国内已成功研制生产了压水堆核岛核Ⅰ级电动闸阀、止回阀；核Ⅰ级电动波纹管截止阀、快中子增殖反应堆用核Ⅱ级电动波纹管钠截止阀等具有较高水平的核级阀门。同时随着国家发展核电政策的引导，这种能力正在得到迅速的加强和扩大。通过认真吸收国外核阀新技术,更多地研制开发核电站用阀门新产品来满足我国核电站建设的自主化。

图11球阀结构示意图

图12 核二级直通式隔膜阀

参考资料

1.张云龙， 核电站用阀门[J]. 阀门，2004, 1

2.秦武， 核阀的使用现状和发展[J]. 通用机械, 2008 

3.李世停，船用核动力阀门维修与最佳更新决策研究[J]. 阀门，2004

4. 陆培文，核动力装置阀门[M].机械工业出版社，2011