恒立佳创：核电闸阀的结构特点、泄露问题及解决措施

恒立佳创：核电闸阀的结构特点、泄露问题及解决措施

闸阀广泛应用于核电站多个系统，核心功能是控制管道介质通断，尤其在一回路等重要系统中不可或缺。其阀门口径较大，工作于高温高压工况，通过闸板在阀体通道内升降实现介质的切断或接通，仅能处于全开或全关状态。

一、闸阀的分类及结构特点

核电用闸阀主要由阀体、阀座、闸板、阀杆、阀盖等部件构成，按闸板结构可分为楔式闸阀和平行板闸阀两类，刚性闸板因无法补偿阀体变形，密封可靠性差、易出现故障，在核电中极少使用。

（一）楔式闸阀

C 型闸阀：采用弹性单闸板结构，两个密封面与流体通道呈一定倾斜角度（楔形角通常为 5°，大口径为 3°）。闸板边缘加工有弹性槽，对密封面角度精度要求高，加工和维修技术门槛高，需厂家一对一配做，暂无互换性。

K 型闸阀：为楔式双闸板结构，外形与 C 型闸阀相似，对密封面角度精度要求较低。具备万向顶芯结构，可调整密封面角度以弥补加工偏差，但闸板组件零件多、结构松散，闸板易脱落，可靠性欠佳，核电应用较少。

（二）平行板闸阀

W 型闸阀：采用弹性闸板，由左右闸板、闸板架、楔形块和定位块组成，密封面相互平行且与流体通道中心垂直。闸板下降时，楔形块通过闸板架斜面将闸板撑开压紧阀座实现密封，既能适配高介质压力，也能应对低介质压力，有效降低低压泄漏风险。

V 型闸阀：同样为弹性闸板结构，包含左右闸板、闸板架、弹簧和定位块，密封面平行且垂直于流体通道中心。依靠介质压力作用于一侧闸板，推动另一侧闸板与阀座挤压实现自动密封，弹簧仅提供辅助预紧力，可预防闸板颤动、清除密封面杂质，对密封性能影响较小。

二、闸阀泄漏问题及解决措施

闸阀泄漏分为内漏和外漏，内漏指启闭件与阀座密封面之间的泄漏，介质流入管道；外漏指填料密封处、阀体与阀盖连接处或阀体材料本身缺陷导致的介质泄漏至阀外，核级闸阀介质多含放射性，外漏危害极大。

（一）内漏问题及解决措施

主要原因：系统介质净化不足，杂质附着密封面；行程开关或力矩开关调整不当，导致阀门关不到位；阀瓣与阀座密封面研磨精度低、制造误差大，无法严密贴合；密封面存在气孔等材料缺陷；系统工况与阀门选型不匹配，如 V 型闸阀在低压差下易内漏。

解决措施：增加过滤装置保障介质清洁度；出厂时严格检测，调试重点校验开关精度；强化工厂检验，提高制造和密封面研磨精度；加强生产过程控制，杜绝材料缺陷；结合系统实际工况和阀门特性，合理选择阀门结构；从制造过程和出厂试验两方面强化质量管控。

（二）外漏问题及解决措施

主要泄漏部位及原因：阀体和阀盖配合处因铸造或锻造产生砂眼、气孔导致泄漏；中法兰联接处因垫片失效泄漏；阀杆密封处因填料老化、阀杆损坏泄漏。

解决措施：

优先选用锻造阀体，对大口径铸件加强生产过程检验，避免材料缺陷；

采用带石墨缠绕垫的中法兰螺栓连接，高温高压工况下设计备用密封焊结构，垫片唇边可多次切割，出厂前不焊接；

依据工作温度、介质特性和摩擦力，合理设计填料压紧力和层数，采用弹簧加载结构补偿填料松弛，保障密封性能；

介质带放射性的阀门，在填料中间设置引漏管，便于收集泄漏介质；

部分阀门配置上密封结构，仅在填料外漏时启用，通过电动装置手轮手动操作，阀门全开时预留裕量，避免上密封或阀盖损坏。

（恒立佳创是恒立集团在上海成立的一站式客户解决方案中心，旨在为客户提供恒立全球12个生产制造基地生产的液压元件、气动元件、导轨丝杆、密封件、电驱电控、精密铸件、无缝钢管、传动控制与系统集成等全系列产品的技术支持与销售服务。）