旋启式止回阀关阀水锤优化分析

2014-08-07韩文伟韩伟实刘春雨

原子能科学技术 2014年5期

韩文伟，韩伟实，郭清，王鑫，刘春雨

(哈尔滨工程大学核科学与技术学院，黑龙江哈尔滨 150001)

旋启式止回阀作为一种重要的单向阀，广泛应用于各类工程领域中，其基本原理是利用流动的流体对阀板做功，控制阀门开关状态，当流体正向流过阀门时推动阀板开启，当流体逆向通过时推动阀板与阀座闭合，达到阻止逆流的作用。在旋启式止回阀关闭过程中，由于流体运动状态突然变化，引起管道的弹性变形，此即为水锤现象。水锤对于输水系统威胁很大，几乎所有核电厂在整个运行期间都出现过水锤事故，有的水锤事故甚至会引起管道破裂与甩摆，拉断支撑并迫使核电厂停堆，如1985年11月在美国San Onofre发生的水锤事故就造成了上述严重后果。

国内外学者对水锤的形成理论、相关计算方法、影响因素以及缓解措施已进行了大量研究[1-5]。但在双泵并联给水系统切换过程中，对止回阀的水锤特性研究较少。本文拟以旋启式止回阀为研究对象，选取双泵并联给水系统作为研究背景，针对系统中的离心泵、止回阀、阻力件以及管道建立数学物理模型，通过编程计算分析止回阀阀板所受力矩以及阻尼扭簧力矩对关阀水锤的影响，为该类止回阀[6]的设计制造提供技术参考。