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文档简介

钠介质回路阀门的构造设计介绍了钠阀的使用工况、技术参数、设计难点及解决措施，论述了钠阀在不同工况下采用构造的先进性和合理性。1、概述

核级钠阀门(以下简称钠阀)主要应用在快中子增殖反应堆一、二回路及其各辅助系统、钠工艺系统、破损探测系统、热工控制系统的管道上，对管道中的介质起截断或输送作用。2、性能参数

公称压力2.0MPa

公称通径25、40、65mm

工作温度420℃

工作介质液态金属钠

连接形式焊接

安全级别II

抗震类别II

质量等级QA1

清洁度A类

承压件设计使用寿命30a

无故障开关周期<1500次

耐压试验压力3.0MPa3、工况分析

(1)由于液态金属钠是一种极活泼的金属元素，具有很高的反应活性，能直接与O2、H2、S或H2O反应，产生可燃气体。因此阀门密封可靠性要求极高，必需保证不得有任何外泄漏现象的发生。

(2)由于液态金属钠在97.8℃下将由液态转变为固态。因此，阀门需要在420℃高温下长期运行，必须具有耐高温性能。

(3)液态金属钠在常温下呈固态，化学性质极为活泼，遇水或潮气反应猛烈，易引起着火或爆炸。所以当介质流经阀门后，要求其体腔内尽可能不残留介质。4、密封构造

4.1、承压壳体密封构造

主要承压件阀体、阀盖、阀瓣采用自由锻毛坯，内外表面机加工成形。在锻造过程中，由于金属塑性变形的结果，使毛坯金属获得较细的晶粒。同时能压合铸造组织的内部缺陷(如微小的裂纹、气孔等)，因而提高了金属的机械性能确保承压壳体密封可靠。

4.2、阀体与阀盖连接处密封构造

阀体与阀盖连接处是承压壳体密封的关键部位。对于公称尺寸[DN25阀门，其阀体与阀盖焊接连接，防止了阀体与阀盖连接处泄漏的可能性(图1)。对于公称尺寸\DN40阀门，其阀体与阀盖采取螺栓连接唇边焊密封构造，密封焊缝在维修时允许切开。该种密封构造性能可靠，不受温度波动的影响，保证高温密封性能，使介质无任何外漏(图2)。

1.阀盖2.阀体

图1阀体与阀盖焊接构造

1.密封焊2.阀盖3.阀体

图2阀体与阀盖密封焊构造

4.3、阀杆密封构造

阀杆密封为动态密封，在设计上采取两种密封构造。冷冻、填料和O形圈三重密封。利用液态金属钠随着温度下降其粘度增加的特性，在阀盖与填料函之间加散热片，降低介质的温度，到达密封的效果。当其冷冻密封失效时，填料作为第2道密封起阀杆处密封的作用。当填料密封失效后O形圈来确保阀杆处的密封。在散热片与填料密封之间设有检漏管，当冷冻密封不起作用时，检漏管处的监测火花塞发出信号，通知系统采取应急

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