福斯 Y 型截止閥 - Flite-Flow 主蒸汽隔離閥作為高溫高壓環(huán)境下的核心設(shè)備，其參數(shù)設(shè)計(jì)緊密圍繞可靠性與安全性展開(kāi)。以下是基于福斯技術(shù)文檔及行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐的詳細(xì)參數(shù)說(shuō)明：

一、設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)參數(shù)

類型與結(jié)構(gòu)

類型：Y 型截止閥，采用直通式流道設(shè)計(jì)，流體流向改變小，壓降降低約 30%。

結(jié)構(gòu)：分離式閥體設(shè)計(jì)減少應(yīng)力集中，延長(zhǎng)閥體壽命；整體式后座與鎢鉻鈷合金（Stellite）堆焊閥座，確保密封面耐磨性。

連接方式：法蘭連接（ASME B16.5）、對(duì)焊連接（ASME B16.25），適用于高壓管道系統(tǒng)。

尺寸范圍

公稱通徑：DN 65~800（NPS 2?"~32"）。

核電廠專用規(guī)格：DN 600~850（NPS 24"~34"），滿足大型蒸汽系統(tǒng)需求。

壓力等級(jí)

常規(guī)應(yīng)用：PN 50~760（Class 300~4500），最高設(shè)計(jì)壓力達(dá) 52 MPa（7500 psi）。

核電廠應(yīng)用：PN 110~260（Class 600~1500），可承受 15.5 MPa（2250 psi）的一回路壓力。

溫度范圍

常規(guī)工況：-29℃~540℃（-20°F~1000°F），適用于過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽及高溫水。

核電廠極限工況：329.8℃（625°F），對(duì)應(yīng)一回路冷卻劑出口溫度。

二、材料與密封參數(shù)

主體材質(zhì)

閥體 / 閥蓋：鑄造碳鋼（WCB）、鍛造碳鋼（A105）、不銹鋼（CF8/CF8M）、鎳基合金（Inconel 625）。

閥座 / 閥芯：Stellite 6 堆焊，硬度 HRC 48~52，抗沖刷性能優(yōu)異。

波紋管：316 不銹鋼或 Inconel X-750，厚度 0.15~0.3 mm，設(shè)計(jì)壽命≥10,000 次循環(huán)。

密封性能

閥座泄漏率：符合 API 598 標(biāo)準(zhǔn)，金屬密封≤0.1×DN mm3/s（氣泡級(jí)）。

波紋管泄漏率：氦氣檢漏≤1×10?? Pa?m3/s，確保零逸散排放。

填料函密封：柔性石墨填料，通過(guò) API 624 認(rèn)證，甲烷泄漏≤100 ppmv。

三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)與控制參數(shù)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型

電動(dòng)執(zhí)行器：多回轉(zhuǎn)式，電源 AC 220V/380V，50/60Hz，帶智能定位器（如 Flowserve Limitorque Q 系列），響應(yīng)時(shí)間≤15 秒。

氣動(dòng)執(zhí)行器：活塞式或薄膜式，氣源壓力 4~7 bar，緊急關(guān)閉時(shí)間≤5 秒（彈簧復(fù)位型）。

手動(dòng)操作：手輪或齒輪箱，速比 1:10~1:20，適用于故障時(shí)的應(yīng)急操作。

控制方式

信號(hào)輸入：4~20 mA 模擬量（調(diào)節(jié)型）或開(kāi)關(guān)量（開(kāi)關(guān)型）。

反饋信號(hào)：閥位指示（4~20 mA）、限位開(kāi)關(guān)（無(wú)源觸點(diǎn)）。

冗余設(shè)計(jì)：核電廠應(yīng)用配備雙電磁閥、雙位置變送器，符合 1E 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

四、性能與認(rèn)證參數(shù)

流量特性

流量系數(shù)：Cv 值范圍 20~5000（DN 65~800），比常規(guī)截止閥提高 40%。

壓力恢復(fù)系數(shù)：FL=0.9，降低氣蝕風(fēng)險(xiǎn)。

認(rèn)證與標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：ASME B16.34（常規(guī)）、ASME 第 III 卷（核級(jí)）。

制造標(biāo)準(zhǔn)：NQA-1（核質(zhì)量保證）、ISO 9001:2015。

環(huán)境認(rèn)證：ISO 158748-1（CO?耐久性等級(jí) 2500 次循環(huán)）、TA-Luft（德國(guó)大氣排放法規(guī)）。

五、特殊應(yīng)用參數(shù)（核電廠場(chǎng)景）

安全功能

故障安全設(shè)計(jì)：失電 / 失氣時(shí)自動(dòng)關(guān)閉（FC 型）或保持原位（FO 型），響應(yīng)時(shí)間 2~10 秒。

抗震性能：符合 IEEE 344 標(biāo)準(zhǔn)，可承受 0.2g 水平加速度。

輻照防護(hù)：表面劑量率≤2.5 mSv/h，適用于核島環(huán)境。

運(yùn)行參數(shù)

設(shè)計(jì)壓力：17.3 MPa（2510 psi），對(duì)應(yīng)核主泵出口壓力。

設(shè)計(jì)溫度：350℃（662°F），匹配蒸汽發(fā)生器二次側(cè)參數(shù)。

循環(huán)壽命：≥10,000 次機(jī)械循環(huán)（CO?耐久性測(cè)試）。

六、維護(hù)與測(cè)試參數(shù)

定期維護(hù)

潤(rùn)滑周期：閥桿螺紋每季度涂抹高溫潤(rùn)滑脂（如福斯 TRAMLUB 384 G PLUS），波紋管密封處每年注入密封脂。

填料更換周期：建議每 5 年或泄漏量＞5 滴 / 分鐘時(shí)更換。

測(cè)試要求

壓力測(cè)試：殼體試驗(yàn) 1.5 倍設(shè)計(jì)壓力，密封試驗(yàn) 1.1 倍設(shè)計(jì)壓力，保壓時(shí)間≥15 分鐘。

功能測(cè)試：每半年進(jìn)行啟閉試驗(yàn)，記錄行程偏差≤±2 mm，扭矩波動(dòng)≤10%。

七、選型與安裝建議

選型要點(diǎn)

根據(jù)介質(zhì)參數(shù)（壓力、溫度、流量）選擇材質(zhì)與壓力等級(jí)。

核電廠應(yīng)用需確認(rèn)是否符合 10 CFR Part 50 附錄 B 的質(zhì)量保證要求。

優(yōu)先選擇帶波紋管密封的型號(hào)，減少放射性泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

安裝注意事項(xiàng)

閥門進(jìn)出口方向與流體流向一致，避免倒裝。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝位置應(yīng)便于操作與維護(hù)，環(huán)境溫度 - 20℃~60℃。

焊接時(shí)需采用氬弧焊打底，防止波紋管過(guò)熱變形。

八、典型應(yīng)用參數(shù)表

參數(shù)常規(guī)工業(yè)應(yīng)用核電廠應(yīng)用

公稱通徑DN 65~800DN 600~850

設(shè)計(jì)壓力52 MPa（7500 psi）17.3 MPa（2510 psi）

設(shè)計(jì)溫度540℃（1000°F）350℃（662°F）

泄漏率（閥座）≤0.1×DN mm3/s≤0.01×DN mm3/s

泄漏率（波紋管）≤1×10?? Pa·m3/s≤5×10?1? Pa·m3/s

執(zhí)行機(jī)構(gòu)響應(yīng)時(shí)間≤15 秒≤5 秒

循環(huán)壽命10,000 次20,000 次