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核电厂重要密封简单介绍

核电厂重要密封简单介绍

核电厂与火电厂及一些化工厂一样,密封无所不在,各种密封结构和材料都能见到,不同的是,有些密封结构及材料需要耐辐照和/或耐抗震要求。压水堆核电厂第一重要的密封就是压力容器顶盖与筒体之间的密封,它是一种自紧式双金属O形环组成。双金属O形环则主要用于密封性能要求较高的场合,漏过第一道O形环的介质会被第二道O形环挡住,并可由两道O形环之间的通道导出,可以防止有害介质漏入大气,核容器多采用这种密封结构。

这种金属O形环直径达4米,截径为0.5英寸,基材为INCONEL718,外表面镀银,中空且内侧开孔,让高压介质成为自密封的动力。内外两道密封环之间设有泄漏探测仪器,以便在内环密封失效时及时报警。这种大尺寸金属O形圈大部分采用进口产品,少量可由国产提供。只有这种密封材料才能完全满足高温高压高辐照环境。

这种密封结构对密封面要求很高,表面粗糙度、平整度、清洁度要求异常严格,装配前的检查至关重要。下篇将介绍核电厂换料大修期间压力容器周边水池的密封情况。


 核电厂在换料大修期间必须将换料水池与压力容器之间的环形间隙密封起来才能充水进行换料操作。这种密封尺寸在4-5米之间,材料为耐辐照的三元乙丙橡胶(EPDM),其结构图见附图。

环板密封采用4段密封条组成一根密封圈,密封圈用软硬度EPDM加工,密封面为锯齿状。这种材料对预期不规则表面、和间隙宽度有偏差的环缝配合好,可达到零泄漏。密封条镶嵌在宽35mm环隙中,中间有48根J型螺栓,J型螺栓旋转90°钩住压力容器筒身凸缘的下平面,再用24块分段的压板(每块压板有两个整体推力垫圈)放在密封圈上组成环板,环板的压紧装置是一系列与J型螺栓相配的带偏心凸轮的螺母,螺母旋转到位后,翻转偏心凸轮,使压板压紧密封条,从而起到密封作用。

密封机构包含J-形螺栓和凸轮螺母来保持密封,压紧凸轮螺母只能在一个方向旋转、锁紧。 J-形螺栓包含了方向孔,对中销钉。方向孔贯穿螺栓的顶部,平行于J-形螺栓的突头部分;方向孔的作用之一是作为可视对中标志,便于检查员确认J-形螺栓的突头部分在压力容器底部的对中完全;方向孔的另外一个作用是配合专用操作工具,可以旋转J-形螺栓。对中销钉与密封上对应的槽配合。当突头不是完全旋转到容器法兰的底部时,销钉能防止压板的不当安装。同样,当压板安装好时,对中销钉能防止J-形螺栓突头在容器底部不当脱离。对中销钉还使J-形螺栓与密封组合在一起。这些独特的保持设计特性,使对中销钉从J-形螺栓上容易拆下,加快密封更换。说得有点罗嗦,实际操作非常简单。


 

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