核阀门是指用于核岛（NI）、常规岛（CI）及辅助设施、电厂核岛（BOP）系统的平衡的阀门，这些阀门按其安全要求依次可分为 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, 非核阀门，是输送流动介质使用最多的控制设备，也是核电站必不可少的组成部分。

 

 

 

核岛是核电站的核心，将核能转化为热能，包括核蒸汽供应系统（NSSS）和核岛辅助设施（BNI）。NCI是核电站的主力军，将热量转化为电能（包括汽轮机一直到动力输出）。NI、CI和BOP三个系统中阀门的使用率分别为43.5%、45%和11.5%。

 

一个压水堆核电站大约需要113万个NI阀门，按阀门种类可分为闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、泄压阀和调节（控制）阀。本节主要介绍核安全（规范）Ⅰ、Ⅱ级闸阀。

 

核岛闸阀的直径一般为DN 80mm-350mm。建议采用锻件；用于Ⅰ级闸阀阀体，允许用于核2级和3级闸阀阀体的铸件。但是，由于铸造质量不易控制和保证，因此经常使用锻件。核阀的阀体和阀盖通常采用法兰连接，增加了密封焊接工艺，使密封更加可靠。为了防止介质泄漏，通常采用双层填料带，并使用圆盘弹簧预紧装置来防止填料松动。这些闸阀可以手动或电动驱动。电动闸阀的电动传动装置应考虑电机旋转惯量对关闭力的影响。最好使用带有制动功能的电机，以防止过载。

 

核闸阀按其阀体结构可分为楔形弹性单闸阀、楔形双闸阀、带弹簧预紧的平行双闸阀和带顶块的平行双闸阀。

 

楔形弹性单闸阀的特点是密封座可靠，要求闸门与阀体密封面角度匹配，广泛应用于核电站主回路系统。楔形双板闸阀是火力发电站常见的阀门，其楔形双板角度可自行调节，密封更可靠，维修方便。

 

带弹簧预压的并联双闸阀在闸门关闭时负荷不会急剧增加，但闸门在启闭时从不释放弹簧制成的阀座，导致密封面疲劳更大。顶块并联型双闸阀提供了更可靠的密封性能，利用顶块使两个闸门的斜面错开关闭闸阀。

 

无填料闸阀也用于核岛。依靠自身加压水推动活塞开启或关闭阀门的液压操作闸阀。全封闭电动闸阀使用特殊电机通过浸入水中的内行星减速机构来操作闸阀。然而，这两种闸阀都有结构复杂、成本高的缺点。

 

 

 

一般来说，核岛闸阀的特点应该是：

 

1）焊接液压双闸板平行闸阀，公称压力PN17.5 Mpa，工作温度可达315℃，公称直径DN350~400mm。

 

2）电动楔式双闸阀应用于轻水冷却剂一回路，公称压力PN45.0Mpa，温度500℃，公称直径DN500mm。

 

3）石墨慢化堆核电站一次路用电动楔形双闸阀应为公称压力PN10.0Mpa，公称直径DN800mm，工作温度290℃。

 

4）汽轮机厂蒸汽和工艺水管采用焊接连接电动弹性板闸阀，公称压力pn2.5mpa，工作温度200℃，公称直径DN100~800mm。

 

5）大功率石墨慢化沸水堆核电站采用带导流孔的双闸阀，其标称压力为PN8.0MPa，当压降≤1.0MPa时进行启闭。

 

6）带冷冻密封填料的弹性板闸阀是快堆核电站的理想选择。

 

7）公称压力pn16.0mpa，公称直径DN500mm的水力水电反应堆机组内压自封阀盖楔形双闸阀。

 

8）行程件上带有蝶形弹簧的楔形双闸阀通常采用螺栓法兰密封焊接。