[发明专利]修正核电站蒸汽安全阀热态工况下整定压力的方法及装置

说明书

本发明属于安全阀技术领域，具体涉及一种修正核电站蒸汽安全阀热态工况下整定压力的方法及装置，可以计算得出热态工况下整定压力，适用设备范围广、结果得出快速，缩短维修工时，无需占用设备、场地，成本低、效果好，可获得巨大经济效益。

技术领域

本申请属于安全阀技术领域，具体涉及一种修正核电站蒸汽安全阀热态工况下整定压力的方法及装置。

背景技术

对于高温工况下阀门的冷态校验想法由来已久，2006年美国电力研究学会(EPRI)报告了温度对安全阀整定压力的影响及评价方法。美国阀门厂同样对安全阀冷热态整定值差异进行过相关研究，对其部分产品提供经验修正系数，但研究对象数量少，种类匮乏，不具备广泛应用价值。在这之后，国内阀门厂家对其所造高温安全阀进行过相关实验，通过实验的方法给出了部分温度范围内阀门冷态整定值的修正系数。以上方法获得的修正系数具有较高的准确性，但是因为数据为实验所得，数据获得周期长，针对设备固定，不适合核电站现场进行数据获得，无法对高温阀门冷态整定方法进行指导。

在核电行业，针对普通安全阀一般采取离线冷态整定的方式，而主蒸汽安全阀大部分均在热态工况下在线整定，无法做到离线冷态的整定方式。阀门进行热态整定虽然可以很准确的进行压力整定，但是同样也会带来不足与隐患。如果系统介质存在杂质，可能对密封面造成损伤，且在进行热态压力整定后无法再对阀门密封性能进行验证。因此急需一种阀门热态整定指导意见或准则。

发明内容

本申请针的目的是提供一种修正核电站蒸汽安全阀热态工况下整定压力的方法及装置，解决系统介质存在杂质，阀门进行热态整定可能对密封面造成损伤，且在进行热态压力整定后无法再对阀门密封性能进行验证的问题。

实现本申请目的的技术方案：

本申请第一方面提供了一种修正核电站蒸汽安全阀热态工况下整定压力的方法，包括：

获取蒸汽安全阀的额定整定压力和热态工况下压力变化因素的修正系数；

基于所述修正系数，对所述额定整定压力进行修正，得到热态工况下的整定压力；

所述压力变化因素，包括：温度引起的结构变形使得弹簧伸长、温度引起的弹簧刚度的变化使得弹簧预紧力变化以及不同介质在阀瓣阀座密封面处吸附作用力不同。

可选的，所述温度引起的结构变形使得弹簧伸长的修正系数，具体通过以下步骤获得：

基于第一预设模型，计算得到因冷态工况和热态工况之间温度变化引起的弹簧形变量；

根据所述温度变化引起的弹簧形变量，确定热态工况下弹簧的预紧力；

根据所述热态工况下弹簧的预紧力和阀瓣受力面积，确定第一模拟热态整定压力；

根据所述额定整定压力和所述第一模拟热态整定压力，获得第一修正系数；所述第一修正参数为所述温度引起的结构变形使得弹簧伸长的修正系数。

可选的，所述温度引起的弹簧刚度的变化使得弹簧预紧力变化的修正系数，具体通过以下步骤获得：

基于所述弹簧的材质，确定所述弹簧在冷态工况下的第一剪切模量和在热态工况下的第二剪切模量；

基于所述第一剪切模量和所述第二剪切模量，获得第二模拟热态整定压力；

根据所述额定整定压力和所述第二模拟热态整定压力，获得第二修正系数；所述第二修正参数为所述温度引起的弹簧刚度的变化使得弹簧预紧力变化的修正系数。

可选的，所述不同介质在阀瓣阀座密封面处吸附作用力不同的修正系数，具体通过以下步骤获得：

运用经典密度泛函理论方法，分析蒸汽介质吸附力引起的整定压力变化，得到第三修正参数；所述第三修正参数为所述不同介质在阀瓣阀座密封面处吸附作用力不同的修正系数。