

在核电站运行过程中,人员闸门和设备闸门的密封性能直接关系到核安全及辐射防护的有效性。O型密封圈作为闸门系统中的关键部件,其材料性能、结构设计及环境适应性显得尤为重要。目前,国内外核电站中使用的密封圈材料和技术正随着核电技术代际的演进不断升级。
在较早建设的第二代及第二代加强型核电站中,广泛采用的是硅橡胶材质的O形密封圈,例如在我国秦山一期核电站中就曾有应用。硅橡胶具有良好的弹性和压缩恢复性能,但其耐辐照性能较差,在长期高剂量辐射环境中容易出现老化、硬化甚至开裂等问题,导致密封失效。由于三代核电站的事故工况(如LOCA,失水事故)环境更为苛刻,包括高温、高压及强辐射等极端条件,硅橡胶密封圈未经过充分验证已不再适用于三代核电系统。
为此,在三代核电技术的国际依托项目中,普遍开始采用特种改性三元乙丙橡胶(EPDM)作为密封圈的主体材料。EPDM橡胶表现出优异的耐热性、耐氧化和耐辐射性能,尤其在高温高压和化学腐蚀环境中仍能保持较好的物理性能和密封效果,显著提高了闸门密封的可靠性和使用寿命。辐照前后的性能保持率体现不用胶料配方的功能优异。尽管EPDM材料以其潜在的耐辐照特性广为人知,但其具体配方的差异会显著影响最终性能。有谛工业完整耐辐照前后老化试验报告与多年成功应用业绩的成熟配方产品,其可靠性经过了充分验证,包括不限于专业第三方测试和法规要求。
除了材料方面的升级,现代核电站对密封圈的综合性能也提出了更高要求。人员闸门密封圈需具备长达24个月的使用寿命,并能够在异常工况(如短期高温、压力波动及地震振动)下保持结构完整和密封功能。此外,密封圈还需耐受高剂量的γ射线和β射线辐射,其抗辐照累积剂量要求达到千万拉德(rad)级别。
在模拟LOCA事故工况的验证中,密封圈需在持续高温、高压及化学喷雾等多因素耦合环境下进行长达一年的试验考核,确保其在极端条件下仍能有效执行密封功能。当前的研究还包括在基准温度、压力参数基础上附加一定裕量,以应对实际试验过程中的不确定因素。
综上所述,随着核电技术向更高安全性、经济性和可靠性方向发展,人员闸门O型密封圈已从硅橡胶时代逐步过渡到以三元乙丙橡胶为代表的新一代材料体系。未来,随着第四代核能系统及模块化小堆技术的发展,密封圈在耐高温、抗辐照及长寿命等方面的性能要求还将进一步提升,新材料与新工艺的研发将成为行业关注的重点。#O型密封圈
在较早建设的第二代及第二代加强型核电站中,广泛采用的是硅橡胶材质的O形密封圈,例如在我国秦山一期核电站中就曾有应用。硅橡胶具有良好的弹性和压缩恢复性能,但其耐辐照性能较差,在长期高剂量辐射环境中容易出现老化、硬化甚至开裂等问题,导致密封失效。由于三代核电站的事故工况(如LOCA,失水事故)环境更为苛刻,包括高温、高压及强辐射等极端条件,硅橡胶密封圈未经过充分验证已不再适用于三代核电系统。
为此,在三代核电技术的国际依托项目中,普遍开始采用特种改性三元乙丙橡胶(EPDM)作为密封圈的主体材料。EPDM橡胶表现出优异的耐热性、耐氧化和耐辐射性能,尤其在高温高压和化学腐蚀环境中仍能保持较好的物理性能和密封效果,显著提高了闸门密封的可靠性和使用寿命。辐照前后的性能保持率体现不用胶料配方的功能优异。尽管EPDM材料以其潜在的耐辐照特性广为人知,但其具体配方的差异会显著影响最终性能。有谛工业完整耐辐照前后老化试验报告与多年成功应用业绩的成熟配方产品,其可靠性经过了充分验证,包括不限于专业第三方测试和法规要求。
除了材料方面的升级,现代核电站对密封圈的综合性能也提出了更高要求。人员闸门密封圈需具备长达24个月的使用寿命,并能够在异常工况(如短期高温、压力波动及地震振动)下保持结构完整和密封功能。此外,密封圈还需耐受高剂量的γ射线和β射线辐射,其抗辐照累积剂量要求达到千万拉德(rad)级别。
在模拟LOCA事故工况的验证中,密封圈需在持续高温、高压及化学喷雾等多因素耦合环境下进行长达一年的试验考核,确保其在极端条件下仍能有效执行密封功能。当前的研究还包括在基准温度、压力参数基础上附加一定裕量,以应对实际试验过程中的不确定因素。
综上所述,随着核电技术向更高安全性、经济性和可靠性方向发展,人员闸门O型密封圈已从硅橡胶时代逐步过渡到以三元乙丙橡胶为代表的新一代材料体系。未来,随着第四代核能系统及模块化小堆技术的发展,密封圈在耐高温、抗辐照及长寿命等方面的性能要求还将进一步提升,新材料与新工艺的研发将成为行业关注的重点。#O型密封圈