Análise e tratamento da falha de inicialização da válvula elétrica portão

1 visão geral
O Válvula de porta elétrica é um dispositivo de isolamento para o sistema de pulverização de contenção (EAS) e o poço de uma usina nuclear. No estágio de re-pulverização da condição LOCA de uma usina nuclear, a válvula da porta elétrica é aberta e o oleoduto de spray desenha água do poço de contenção para fornecer água de resfriamento para reorganizar, de modo que a pressão e a temperatura no A contenção é reduzida a um nível aceitável para garantir a integridade da contenção. Quando o EAS entra no estágio de re-pulverização, a válvula da porta elétrica (EAS013-014VB) é aberta e o oleoduto de spray desenha água do poço de contenção para pulverização de recirculação. A pulverização de recirculação pode durar vários dias a vários meses. A disponibilidade da válvula da porta elétrica determina se o ciclo de re-pulverização pode prosseguir normalmente. Quando a válvula da porta elétrica falhar em operar normalmente, os EAs não estarão disponíveis.

2 Análise de falhas
2.1 Condições de trabalho
A válvula da porta elétrica é uma válvula de placa paralela de transmissão remota elétrica (com cunha). O dispositivo elétrico é conectado à válvula através do mecanismo de transmissão remota. Existem três 90 voltas no meio do mecanismo de transmissão remota (Figura 1). Durante o comissionamento da usina nuclear, o interruptor de torque do dispositivo elétrico foi ativado quando a válvula foi aberta e fechada, e a válvula não pôde ser aberta e fechada normalmente.
Especificamente, a haste de torque do componente de medição de torque do dispositivo elétrico pulava frequentemente, acionando a ação do interruptor de torque e o dispositivo elétrico parou. Quando o torque definido do dispositivo elétrico foi aumentado, a falha foi aliviada, mas era extremamente instável e, às vezes, a válvula não podia ser operada normalmente.

2.2 Análise de detecção
De acordo com a análise do fenômeno da falha, a razão pela qual o dispositivo elétrico não conseguiu abrir e fechar a válvula normalmente está relacionado à abertura da válvula e ao torque de fechamento, à eficiência do mecanismo de transmissão remota e ao desempenho do dispositivo elétrico (Figura 2 ).

Quando a chave de torque foi usada para operar diretamente a válvula no local, o torque de abertura e fechamento não era maior que o torque de abertura e fechamento projetado. Quando o dispositivo de transmissão remota foi iniciado com um dispositivo elétrico de baixa velocidade, a válvula pode ser aberta e fechada normalmente. Prove que o torque de comutação da válvula não excede o valor do projeto. Na Figura 1, adicione um dispositivo de medição de torque na posição ① para medir o torque de entrada do dispositivo elétrico ao mecanismo de transmissão remota e adicione um freio de pó magnético (simulando o torque de comutação da válvula) e um dispositivo de medição de torque na posição ② para medir para medir o torque de saída do mecanismo de transmissão remota. A razão entre o torque de saída para o torque de entrada é a eficiência da transmissão do mecanismo de transmissão remota. Após a medição, a eficiência da transmissão do mecanismo de transmissão remota excede a eficiência da transmissão padrão, provando que a eficiência da transmissão do mecanismo de transmissão remota atende aos requisitos de projeto. Use um banco de teste de torque dedicado ao dispositivo elétrico para verificar seu torque de saída e o torque de saída do dispositivo elétrico atende aos requisitos de projeto. Através da análise e teste, o desempenho da válvula, o mecanismo de transmissão remota e o dispositivo elétrico atende às condições de trabalho. Para determinar se a coordenação da válvula, o mecanismo de transmissão remota e o dispositivo elétrico é a causa da falha, um dispositivo de detecção é conectado ao circuito de energia e controle do dispositivo elétrico. No início do fechamento da válvula, detectou -se que o motor do dispositivo elétrico possui três picos de corrente e o interruptor de torque de direção de fechamento correspondente corta a fonte de alimentação três vezes (Figura 3). Quando a válvula está totalmente fechada, o dispositivo elétrico opera normalmente. Quando a válvula está no estado do meio, o dispositivo elétrico pode ser detectado para iniciar 2-3 vezes, independentemente de a válvula ser aberta ou fechada.

2.3 Análise teórica
Quando a válvula está totalmente fechada, o atrito médio e estático fará com que a válvula se abre com muito torque. Para evitar que o dispositivo elétrico não abra a válvula normalmente na posição totalmente fechada, o dispositivo elétrico protege o interruptor de torque através do interruptor de traço ao abrir a válvula na posição totalmente fechada, para que o interruptor de torque falhe e a válvula abre normalmente. Portanto, quando a válvula é aberta na posição totalmente fechada, não são detectados motores múltiplos. Quando a válvula está em outros estados, o interruptor de torque não é protegido; portanto, o motor começa várias vezes quando o dispositivo elétrico é iniciado.

Através da análise qualitativa do sinal atual, verifica -se que o intervalo de tempo entre a segunda partida do motor do dispositivo elétrico é muito curto e o sinal de partida do dispositivo elétrico não desapareceu neste momento, então o dispositivo elétrico começa novamente até A válvula é acionada para abrir ou o sinal de partida desaparece. Quando o torque definido do dispositivo elétrico é aumentado, o interruptor de torque não deve ser acionado neste momento, portanto, aumentar o torque definido pode aliviar a falha.

Como a chave de torque do dispositivo elétrico é ativada na inicialização, significa que o torque adicional é grande no momento, o que excede o torque definido do dispositivo elétrico, fazendo com que a proteção de torque seja ativada e o dispositivo elétrico não pode operar normalmente. Torque rotacional M = (. Momento de inércia, aceleração angular). Através da análise quantitativa da corrente do motor, verificou -se que o tempo de inicialização do motor do dispositivo elétrico é o nível S, resultando em uma aceleração angular muito grande. Ao usar um dispositivo elétrico de baixa velocidade, a válvula pode ser operada normalmente devido à sua baixa velocidade e tempo de inicialização lenta. Através da análise, sabe -se que a válvula da porta elétrica tem uma alta velocidade e um curto tempo de inicialização. Sob a ação da inércia, o mecanismo de transmissão remota tem um grande torque adicional na inicialização, o que torna o torque exigido pelo dispositivo elétrico na inicialização maior, excedendo o torque definido.

3 Melhoria para resolver a falha de inicialização da válvula de porta elétrica, ela só pode ser resolvida reduzindo o torque adicional na inicialização ou eliminando o salto do interruptor de torque através do equipamento do dispositivo elétrico.

(1) Reduza a inércia do mecanismo de transmissão remota. A inércia do mecanismo de transmissão remota está relacionada à forma, distribuição de massa e posição do eixo rotativo do mecanismo de transmissão remota. É uma característica inerente. Para alterar a característica inerente, o mecanismo de transmissão remota precisa ser redesenhado. O esquema de design relevante é restrito pelo arranjo espacial do torque de transmissão.

(2) Adicione um dispositivo de blindagem de torque à posição totalmente aberta do dispositivo elétrico. Semelhante à blindagem de torque da posição totalmente fechada do dispositivo elétrico, adicionando um dispositivo de proteção de torque à posição totalmente fechada pode garantir que a válvula seja normalmente iniciada nas posições totalmente abertas e totalmente fechadas, e a válvula é totalmente aberta e válvula totalmente fechada. Não há posição intermediária no estado normal.

(3) Reduza a velocidade do dispositivo elétrico. Quando o golpe de abertura da válvula e o tempo de abertura permanecem inalterados, a velocidade do dispositivo elétrico é reduzida pela adoção da forma de rosca de duas cabeças na haste da válvula.3