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摘要：对核电站常规岛循环水系统海水蝶阀常见的失效原因进行了概述，同时对蝶阀的密封形式进行了对比分析，并给出了核电站常规岛循环水系统选用海水蝶阀的建议。
关键词：海水蝶阀；密封；腐蚀；建议
1、概述
海水作为核电站冷却水源，其优点在于海水资源丰富且温度随季节变化波动较小，但是受海水水质条件的限制，蝶阀的应用也受到相应的制约，蝶阀在应用过程中或多或少的被严重腐蚀。本文通过对大口径的软密封和硬密封蝶阀进行对比分析，对常规岛循环水系统蝶阀选用形式提出建议。
2、失效原因
根据常规岛长期运行期间状况可知，腐蚀是常规岛循环水蝶阀失效的主要原因。根据现场反馈蝶阀的腐蚀主要有①电偶腐蚀、②冲刷腐蚀、③均匀腐蚀、④防腐层脱落腐蚀、⑤选择性腐蚀（金属的电位不同，腐蚀速率不同）、⑥点状腐蚀、⑦闭塞电池腐蚀、⑧微生物腐蚀。
3、软密封和硬密封对比分析
a、软密封特点
①易于拆装维修，并可在任意位置安装；
②结构简单，紧凑90度启闭迅速；
③操作力矩小，省力轻巧；
④启闭试验次数多达万次，寿命长；
⑤达到完全密封，气体试验泄漏为零；
⑥选用不同的零部件材料，可适用多种介质；
⑦流量特性趋于直线，调节性能好；
⑧密封面是软的所以不易卡上小垃圾。
b、硬密封特点
①三偏心的独立设计使密封面之间无摩擦传动；
②由扭矩产生密封；
③巧妙地楔形设计使阀门越关越紧，正流态时，介质压力越
高挤压越紧，但当介质逆流时随着介质压力的增大阀板与阀座之间的单位压力小于介质压强时，密封开始泄漏（水锤发生时，容易产生泄漏）；
④体积相对较大，安装要求较高；
⑤密封性能相对比较差；
⑥流量特性相对较差，调节性能相对较差；
⑦容易卡住小垃圾，造成阀门泄漏，同时产生严重的空蚀现
象，对阀门造成破坏；
⑧由于三偏心蝶阀比较复杂，对于大口径蝶阀要求更高，密
封性能难以得到保证。
c、软密封相对硬密封优点
①软密封结构相比硬密封结构，软密封结构制造成本低廉、
制造工艺简单。
②软密封结构相比硬密封结构，软密封结构安装方便，且有
可调功能。
③软密封结构相比硬密封结构，软密封结构具有对介质截止
可靠的密封性，可实现双向密封零渗漏。
④软密封结构相比硬密封结构，软密封结构在启闭过程中对
阀座的磨损小，总体要求阀门启闭力矩小、关闭严密。
⑤软密封圈相比硬密封圈，在运输的过程中软密封圈的运输
成本低廉。在储存和保养的过程中软密封圈的储存和保养成本低廉。
软密封结构相比硬密封结构，软密封结构不必从管路上拆下阀门既可更换密封圈，且不需要过大的取出空间，检修方便维修成本低廉。
c、业绩对比
对于大口径循环水蝶阀（DN≥2000），软密封蝶阀在核电的循环水系统应用较多，如：方家山核电站，田湾核电站等，以及在建的漳州核电站，选用的循环水蝶阀都是软密封蝶阀。对于大口径的硬密封蝶阀在核电或者火电上应用较少。
4、不同类型阀门对比分析
5循环水电动蝶阀软硬密封比对总结
众所周知，造成阀门泄漏的主要原因有两方面：一是密封面上有间隙；二是密封两侧有压力差。消除或减小任一因素都可以阻止或减少泄漏。但就一般设备而言，消除间隙是防止泄漏的主要途径。根据密封的原理可知应用双相不锈钢金属密封相对软密封存在两种不可避免的问题：一是弹性变形范围小即容忍度较小；二是由于双相不锈钢材质原因容易受到海水冲刷腐蚀。以上两点问题导致硬密封对小颗粒的容忍度较小，容易卡住小颗粒达不到密封要求。同时由于是硬密封，当密封面有轻微划伤则会影响密封效果。经过调研，大口径的硬密封蝶阀存在以下问题：①由于大口径的硬密蝶阀加工精度较高导致现场检修相对软密封较为困难，且维修成本较高。②大口径的蝶阀的安装要求较高。③大口径的硬密封蝶阀接触面要求精度比较高，同时拥有高精度的双相钢焊接资质的单位较少。④假如硬密封不用每年维修，但是常规岛厂房循环水系统需要每年检修，采用硬密封并不会减少工期，提高发电效率，这样就使得硬密封蝶阀的优点在海水工况下体现不出来。
6、建议
综上所述，由于海水环境的复杂性，选用蝶阀时需要充分考虑海水的各种影响因素。鉴于以上阀门失效原因和目前技术条件的限制，无论选用软密封还是硬密封蝶阀都无法消除彻底消除海水对蝶阀的破坏。通过软密封和硬密封蝶阀的对比分析，可以得出无论从经济，密封性，可靠性以及应用业绩上，大口径的软密封蝶阀都存在明显的优势。
参考文献
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论文作者:宋庆国
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/23
标签：蝶阀论文; 硬密封论文; 结构论文; 海水论文; 阀门论文; 大口径论文; 核电站论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;