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我国成功自主研发全球最大爆破阀

2017-11-24  来源:上海核工程设计院有限公司      爆破阀  核电站  自主研发   

2017年11月22日,由我院与大连大高阀门股份有限公司及中国工程物理研究院化工材料研究所联合研发的CAP系列爆破阀顺利通过DN450爆破阀热态开启试验,标志着CAP系列爆破阀顺利通过全部鉴定,其自主化研制取得圆满成功。

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DN450爆破阀

爆破阀是非能动核电站执行安全功能的关键设备,应用于反应堆冷却剂系统和非能动堆芯冷却系统中,其在核电厂正常运行时保证零泄漏,在事故工况下快速可靠开启。爆破阀是一种电信号触发的爆破驱动快开阀,即在收到点火指令信号后,点火器起爆引爆药筒驱动装置,产生高压气体,使拉住活塞的拉力螺栓断裂,进而推动活塞加速运动,冲击剪断剪切盖使阀门全开,提供系统要求的流道。爆破阀采用结构简约的设计理念,主要由药筒驱动装置和阀门本体两部分组成,较之常规阀门,其具有显著的结构紧凑、流通能力好、密封性能优和开启可靠性高等综合优点。

CAP系列爆破阀自主化研制经历了原理样机研究、工程样机研究、工程样机制造及试验验证、工程样机鉴定等几大阶段,各阶段均按照核电和军品的最严体系进行控制,包括内部审查、行业评审、关键方案专家评审等。研发过程中,我院技术团队充分吸收依托项目经验教训以及重大专项的科研基础,解决了药筒驱动装置的电磁兼容性(EMC)、热老化、热循环、辐照老化、机械老化、振动老化、地震模拟、冷却剂丧失事故(LOCA)模拟、水淹试验等一系列科研难题,通过了阀门整机的密封性能、固有频率鉴定、水淹鉴定、热态开启和流量试验等考核,过程中得到了包括国家核安全局的有关监管单位、国家核电技术公司等各方的监督和选点见证。

为全力支撑爆破阀的研制工作,我院从立项之初就全程参与,抽调精兵强将从内弹道分析、动力学仿真、剪切盖690合金材料研发、药筒驱动装置及阀门整机试验验证、药筒驱动装置鉴定试验、爆破阀整机设备鉴定等方面提供了大量的技术支持和指导,发挥了728人艰苦奋斗、协调作战的优良传统。

目前研发成功的CAP系列爆破阀,规格达到全球最大的DN450,采用国内自主研制的药筒驱动装置和剪切盖,并突破了多项关键设计、制造、试验和鉴定技术瓶颈,具有完全的自主知识产权,能够满足国内外核电工程的需求。

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