一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义
1.1 国内外研究动态
100万KW以上,最大165万KW。
—核电阀门,必须适应这种发展趋势。核电阀门要满足在恶劣环境下不受到破坏,保证一定的生产能力。
20世纪60年代初,经过几十年的努力,国内已形成了一定规模的核级阀门设计、实验、制造、检测能力,并为泰山核电站一期、二期建设提供了一定量的核级和非核级阀门,为核电阀门国产化做出了重要贡献。
22个企业获得了国家核安全局颁发的民用核承压设备设计和生产资格许可证,可以设计、生产核安全级阀门。已成功研制生产了闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、弹簧式安全阀、调节阀、节流阀、隔膜阀、波纹管截止阀等一系列核级阀门。其中沈阳盛世、中核苏阀、大高、上阀、上海良工、江苏神通等六家阀门企业具备设计生产核Ⅰ 级阀门。
Ⅲ级与非核级阀门(主蒸汽隔离阀、主蒸汽安全释放阀、调节阀等关键阀门除外)、具备生产大部分核Ⅱ级与少量核Ⅰ 级阀门,国产核级阀门价格约为进口阀门的60%左右,非核级阀门价格更低,约为进口阀门20%~50%。
1.2 选题的目的和意义
核电阀门的设计和生产能力上与国外先进水平的差距还是很大,重要的核电站阀门技术尚未取得重大突破,重要的配套装置自动化程度低,可靠性差。使用的阀门除秦山一期、二期中使用部分国产阀门外,其它核岛和常规岛部分所用阀门几乎全部进口。广东大亚湾两套机组采用法国技术和设备,秦山三期引进加拿大重水堆机组,江苏连云港田湾核电站用的是俄罗斯VVER堆。
由此也可以看出在核电阀门领域,面对国际各大知名性企业的强力竞争并不能取得优势。故而我们要加强我们的研发力度,开发出高技术,具有自主知识产权,属于自己的新产品,利于我们提高我们的技术水平,增强我们的在自主设计能力,可以缩小我们与世界发达国家的差距。满足自主生产,加强我们的国际竞争力。
二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:
本次毕业设计,研究的基本内容为主给水调节阀机械机构设计。解决的主要问题是对主给水控制阀的关键零部件进行结构设计,包括计算A、B、C、D(正常工况、异常工况、紧急工况、事故工况)工况下阀体的承压边界应力计算、阀杆的强度校核、执行机构性能计算、中法兰螺栓连接校核、阀体中法兰螺纹连接校核及阀体、阀盖的壁厚计算。通过计算确定并绘出具体的结构图,以体现所要求满足的功能。
学会运用所学的机械学知识与其他等学科进行交叉贯通,了解与机械学相关的学科知识。在核电站的设备中阀门虽然只是配件, 但是它的作用却不容忽视, 因为阀门对核电站的正常、安全和可靠运行具有极为重要的作用。由于在核电站内阀门的使用量大面广, 可以说几乎电站的每一个系统都离不了阀门。各种核级阀门都直接关系到核电站的正常和安全运行, 同样不允许出现任何差错。根据国际原子能组织(IAEA) 核电站事故案例反映,因阀门故障和失效造成的停机或停堆事故, 甚至核泄漏占的比重不小, 因此必须引起阀门行业足够的重视。核电阀门的技术要求除了阀门常规的技术要求外,还要着重考虑介质中杂质的污染、环境温度、运行温度、环境湿度、放射性、直流电源及电压波动、有关地震和振动条件下稳定性的技术要求、安全等级等等。
三、研究步骤、方法及措施:
3.1 研究步骤
(1)查阅文献和相关论文,学习阀门的设计要求,基本知识。
(2)根据设计的要求,先对阀门进行计算。
(3)按照国家标准,设计阀门结构。
(4)满足工况条件下,修改结构。
3.2 方法和措施
查阅控制阀手册和机械设计手册,找出相应的数据和公式,合理设计出结构。在指导老师和同学们的帮助下设计出主给水调节阀。有条理有目的性的完成本次设计工作。
四、研究工作进度:
序号
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时间
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内容
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1
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2013.11.15 -2013.11.31
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学习指定的选修课,查阅文献资料
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2
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2013.12.1 -2013.12.30
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完成毕业设计总体规划、文献综述及开题报
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3
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2014.1.1 -2014.1.16
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翻译外文资料
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4
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2014.2.20 -2014.3.15
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主要零部件设计计算
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5
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2014.3.16 -2014.4.10
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主给水控制阀装配图
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6
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2014.4.11-2014.4.30
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主给水控制阀零件图
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7
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2014.5.1-2014.5.20
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撰写设计说明书
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8
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2014.5.21 -2014.5.31
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检查、准备答辩
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五、引用文献
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[2] 廖敏,杨晓楠,栾洪洲,高学敏.±660KV直流输电工程换流阀结构设计[J].电子建设, 2011,32(7): 16-20.
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