[實用新型]一種耐沖刷腐蝕的耐磨填料襯里節流孔板組件

有效

• 申請號: 201720333109.6
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN206786220U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 趙亮;胡建群;薛新才;鄭宏練;張維
• 申請（專利權）人: 中核核電運行管理有限公司;秦山第三核電有限公司
• 主分類號: F16L55/027
• 分類號: F16L55/027
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 程然

技術領域

本實用新型屬于核電站設計與運行技術領域，具體涉及一種耐沖刷腐蝕的耐磨填料襯里節流孔板組件。

背景技術

沖刷腐蝕是核電廠二回路高溫高壓管道的主要失效機理之一，世界范圍內核電廠二回路腐蝕降級造成的管道破口事件已有300余起，嚴重影響了核電廠安全、穩定、經濟運行，甚至造成了多人死亡、重傷的慘劇；

沖刷腐蝕的主要影響因素為材料、介質相態、流體力學等，在材料、介質相態等特征確定的情況下，核電廠二回路管道的沖刷腐蝕主要與管道部件內表面的局部流體力學特性有關，局部流速越快，越易發生沖刷腐蝕。

由于上下游壓差大，節流孔板下游管段內壁的局部區域流速較高，是核電廠二回路管道沖刷腐蝕減薄的敏感位置(如圖1所示)，目前，國內核電廠已有10余起由于節流孔板下游管段嚴重的沖刷腐蝕減薄導致的管道破口事件，造成核電機組非計劃停機降功率，嚴重影響了核電廠的安全、穩定、經濟運行。

目前，針對節流孔板及其下游管段沖刷腐蝕問題主要是按照原始設計進行更換，存在的主要問題如下：

1、按照原設計更換孔板及下游管道后，后續運行中仍會發生沖刷腐蝕問題，需要定期跟蹤監督，并存在管線漏檢和泄漏風險，增加了管理成本和運行風險。

2、按照原設計更換孔板及下游管道后，增加了一道管道對接焊縫或兩道承插焊接口，焊接接頭數量的增加使管線可靠性有所下降，也相應增加了管理成本和運行風險。

3、未明確孔板下游沖刷腐蝕的影響范圍，盲目更換節流孔板的下游管段可能未完全覆蓋沖刷腐蝕的影響區域。

針對核電廠二回路管道節流孔板及其下游管線的沖刷腐蝕問題，需要通過流體力學分析和實際工況驗證，明確沖刷腐蝕的影響范圍，設計開發結構簡單、加工安裝便捷、運行可靠的耐沖刷腐蝕的節流孔板組件。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種耐沖刷腐蝕的節流孔板組件，通過對孔板組件的結構和材料的優化設計實現避免節流孔板及其下游管線沖刷腐蝕減薄的問題，并使孔板組件便于加工和安裝，保障核電廠承壓管線安全可靠運行。

本實用新型是這樣實現的：

一種耐沖刷腐蝕的耐磨填料襯里節流孔板組件，包括孔板上游部件、硬質填料內襯和孔板下游部件；孔板上游部件的左端與上游管道固定連接，右端與孔板下游部件的左端固定連接；硬質填料內襯固定在孔板下游部件的內部，位于孔板上游部件的右側；孔板下游部件的右端與下游管道固定連接。

如上所述的孔板上游部件整體為圓柱體形，左端面沿軸向自左向右依次開設有三個圓孔，三個圓孔的內徑依次減小；孔板上游部件左部圓孔的內徑與上游管道的外徑相匹配，中部圓孔的內徑小于上游管道的內徑；孔板上游部件用于接收上游管道流出的液體并對液體進行增壓。

如上所述的硬質填料內襯整體為中空的圓柱體形，與孔板上游部件同軸設置，左端與孔板上游部件緊密接觸；硬質填料內襯的內徑與上游管道和下游管道的內徑相等；硬質填料內襯用于承受通過液體的沖刷腐蝕，減少液體對下游管道的結構損傷。

如上所述的孔板下游部件整體為圓柱體形，分別與孔板上游部件和硬質填料內襯同軸設置；孔板下游部件左端面沿軸向自左向右依次開設有兩個圓孔，兩個圓孔的內徑依次減小；孔板下游部件左部圓孔的內徑與孔板上游部件的外徑相匹配，右部圓孔的內徑與硬質填料內襯的外徑相匹配；右部圓孔的右部設置有圓環形凸臺，凸臺的左端與硬質填料內襯緊密接觸，凸臺的右端與下游管道緊密接觸；孔板下游部件用于固定孔板上游部件、硬質填料內襯和下游管道。

如上所述的孔板上游部件的左端和上游管道的外表面通過承插焊連接，形成上游承插焊口；孔板上游部件的外表面和孔板下游部件的左端通過承插焊連接，形成孔板組件承插焊口；孔板下游部件的右端和下游管道的外表面通過承插焊連接，形成下游承插焊口；硬質填料內襯涂覆在孔板下游部件上。

如上所述的上游承插焊口至上游管道右端的軸向距離為上游管道內徑的0.5倍；上游承插焊口至孔板組件承插焊口的軸向距離為上游管道內徑的2倍；孔板組件承插焊口至孔板上游部件右端的軸向距離為上游管道內徑的0.5倍；硬質填料內襯的軸向長度為上游管道內徑的2.5倍；孔板下游部件圓環形凸臺的軸向長度為3mm；孔板下游部件圓環形凸臺的右端至下游承插焊口的軸向距離為上游管道內徑的0.5倍。

如上所述的孔板上游部件和孔板下游部件均采用304L不銹鋼材料制成；硬質填料內襯采用高固態環氧涂層填料制成。