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      我國(guó)核電閥門(mén)發(fā)顯現(xiàn)狀與市場(chǎng)前景分析
      時(shí)間:2017年12月25日信息來(lái)源:浙江水暖閥門(mén)行業(yè)協(xié)會(huì)點(diǎn)擊: 加入收藏 】【 字體:

      一.核電閥門(mén)發(fā)顯現(xiàn)狀 核電閥門(mén)是核電站中量大面廣的水壓設(shè)備,它連接整個(gè)核電站的300余個(gè)體系,是核電站安全運(yùn)行的關(guān)鍵附件。據(jù)相干資料統(tǒng)計(jì),全世界現(xiàn)有核電機(jī)組500余座,總裝機(jī)容量達(dá)4億KW以上,其反應(yīng)堆類(lèi)型重要有壓水堆(PWR)、沸水堆(BWR)、石墨堆(LGR)、快中子堆(FBR)、高溫氣冷堆(HTGR)、重水堆(PHWR)。其中,壓水堆占整個(gè)堆型的50%以上。 我國(guó)從50年代開(kāi)始研究和應(yīng)用核動(dòng)力技術(shù),至今已建成和正在建設(shè)多座核電站。自1985年建成的浙江秦山一期核電站,結(jié)束了我國(guó)大陸無(wú)核電的歷史以來(lái),我國(guó)先后建成了廣東大亞灣核電站、秦山二期核電站、秦山三期核電站、廣東嶺澳核電站、江蘇田灣核電站。這些核電站中,廣東大亞灣、嶺澳和秦山一期、二期、江蘇田灣為壓水堆型核電站,秦山三期為重水堆型核電站。 核電閥門(mén),在核電站設(shè)備中雖為附件,但至關(guān)緊張。核電用閥門(mén)比常規(guī)的大型火力發(fā)電站用閥門(mén)其技術(shù)特點(diǎn)和要求要高。閥類(lèi)一樣平常有閘閥、截止閥、止回閥、蝶閥、安全閥、主蒸汽隔離閥、球閥、隔膜閥、減壓閥和控制閥等;具有代表性閥門(mén)的最高技術(shù)參數(shù)為:最大口徑DN1200 mm(核3級(jí)的蝶閥)、DN800 mm(核2級(jí)的主蒸汽隔離閥)、DN350 mm(核1級(jí)的主回路閘閥);最高壓力:約CL1500;最高溫度:約350℃;介質(zhì):冷卻劑(硼化水)等。目前,核電機(jī)組用閥重要類(lèi)型如下: 1.閘閥: a)焊接連接液動(dòng)雙閘板平行式閘閥,公稱(chēng)壓力PN17.5MPa,工作溫度315℃,公稱(chēng)通徑DN350~400mm。 b)輕水冷卻劑一回路上(重要)應(yīng)用的電動(dòng)楔式雙閘板閘閥,公稱(chēng)壓力PN45.0MPa,溫度500℃,公稱(chēng)通徑DN500mm。 c)大功率石墨慢化反應(yīng)堆核電廠一回路上(重要)應(yīng)用的電動(dòng)楔式雙閘板閘閥,公稱(chēng)壓力PN10.0MPa,公稱(chēng)通徑DN800mm,工作溫度290℃。 d)汽輪機(jī)裝配的蒸汽和工藝水管路上(重要)應(yīng)用焊接連接電動(dòng)彈性板閘閥,公稱(chēng)壓力PN2.5MPa,工作溫度200℃,公稱(chēng)通徑DN100~800mm。 e)大功率石墨慢化沸水堆核電廠釋熱元件換料機(jī)用的雙閘板帶導(dǎo)流孔平行式閘閥,其公稱(chēng)壓力PN8.0MPa,開(kāi)啟或關(guān)閉閥門(mén)只能在壓力降為△P≤1.0MPa下進(jìn)行。 f)快中子反應(yīng)堆核動(dòng)力裝配帶冷凍固封填料的彈性板閘閥。 g)水?水動(dòng)力堆機(jī)組用的內(nèi)壓自密封式閥蓋楔式雙閘板閘閥,公稱(chēng)壓力PN16.0MPa,公稱(chēng)通徑DN500mm。 h)行程部件上帶蝶形彈簧的楔式雙閘板閘閥,中法蘭采用螺栓連接,采用密封焊。 2.截止閥: 重要用在輔助管線上,介質(zhì)為中等參數(shù)的水和蒸汽,公稱(chēng)通徑DN10~350mm,公稱(chēng)壓力PN17.2MPa ;工作溫度T371℃,該閥多為波紋管密封,焊接連接。 3.蝶閥: 重要用在核電廠冷卻體系中,公稱(chēng)壓力PN0.3~2.5MPa以下,工作溫度在100~150℃,公稱(chēng)通徑DN80~5500mm。 風(fēng)道體系中應(yīng)用快速關(guān)閉蝶閥,公稱(chēng)通徑DN400~1200mm。 4.電磁閥: 公稱(chēng)壓力PN4.0MPa,工作溫度≤150℃,公稱(chēng)通徑DN≤150mm,其好處是動(dòng)作時(shí)間較短、尺寸小、重量輕、可用交、直流電源來(lái)操作,動(dòng)作時(shí)間在零點(diǎn)幾秒到3秒。 5.調(diào)節(jié)閥: 為了保證核動(dòng)力裝配的主動(dòng)化,要求使用大量的調(diào)節(jié),重要功能是以肯定的精度保持流量、壓力、溫度、水位等如許一些規(guī)定被調(diào)節(jié)的參數(shù)。 調(diào)節(jié)閥按操縱體例可分為:由外部能源(氣動(dòng)、液動(dòng)或電動(dòng))來(lái)操縱的調(diào)節(jié)閥;靠工作介質(zhì)自己而無(wú)外部能源操縱的調(diào)節(jié)閥;手動(dòng)調(diào)節(jié)閥;直接作用式調(diào)節(jié)器。按調(diào)節(jié)介質(zhì)流量的體例分:?jiǎn)巫碗p座調(diào)節(jié)閥、調(diào)節(jié)閘閥、球形調(diào)節(jié)閥和蝶形調(diào)節(jié)閥。在核電廠應(yīng)用最廣的是雙座和單座調(diào)節(jié)閥。 核電站用調(diào)節(jié)閥技術(shù)參數(shù)范圍:公稱(chēng)通徑DN1.5~500mm;公稱(chēng)壓力PN4.1~68.8MPa ;工作溫度T538℃ 6.安全閥: 在核電廠的一回路上,安全閥一樣平常安裝在容積補(bǔ)償器上,除了一回路的主安全閥外,在冷水反應(yīng)堆的每個(gè)環(huán)路被封閉的部分,還安裝了通徑較小的附加安全閥。 核電廠重要應(yīng)用:直接作用式安全閥(全啟式和微啟式),先導(dǎo)安全閥(公稱(chēng)通徑DN600mm,動(dòng)作壓力為1.265MPa),帶輔助裝配的先導(dǎo)安全閥,防爆膜裝配等。 核電站用安全閥技術(shù)參數(shù)范圍:公稱(chēng)通徑DN15~1500mm;公稱(chēng)壓力PN2.0~70MPa ;工作溫度T-253~535℃。 7.珍愛(ài)閥和分相閥 珍愛(ài)閥如同安全閥一樣,用以防止所在體系發(fā)生事故工況,當(dāng)所在監(jiān)視的參數(shù)超出規(guī)定值時(shí)自行關(guān)閉。 珍愛(ài)閥可分成主動(dòng)動(dòng)作和受控珍愛(ài)裝配,主動(dòng)動(dòng)作珍愛(ài)閥包括止回閥和切斷閥,珍愛(ài)裝配由快速切斷裝配(快速切斷閥、閘閥和停汽閥)、敏感元件(反映受控參數(shù)的轉(zhuǎn)變并給出實(shí)行旌旗燈號(hào))和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng))所組成。珍愛(ài)閥的結(jié)構(gòu)和閘閥、截止閥相似,但其不同特點(diǎn)是快速動(dòng)作,其快速動(dòng)作閥的公稱(chēng)通徑可達(dá)DN700~800mm。 8.快速動(dòng)作閘閥: 是用來(lái)把蒸汽發(fā)生器和汽輪機(jī)斷開(kāi),其工作介質(zhì)為蒸汽,工作壓力級(jí)為Class600~2500,公稱(chēng)管徑為2 1/2in~30in,工作溫度為-29℃~1050℃。殼體材料為WCB、WC6、WC9,連接體例為對(duì)焊連接與法蘭連接。 9.分相閥: 在核動(dòng)力裝配的分相閥中,重要使用的是蒸汽疏水閥,重要用來(lái)主動(dòng)地排除蒸汽管道內(nèi)的凝結(jié)水,通常用敞口向上浮子式蒸汽疏水閥,熱動(dòng)力型圓盤(pán)式蒸汽疏水閥和熱靜力型雙金屬片式蒸汽疏水閥。 核電站用疏水閥技術(shù)參數(shù)范圍:公稱(chēng)通徑DN25~50mm;公稱(chēng)壓力PN6.3~15MPa 。 10.隔膜閥: 重要用于核電站核島體系中放射性水蒸氣重水,公稱(chēng)通徑DN8 ~500mm。 該閥在核島體系中約占所用閥門(mén)總數(shù)的26.2%。 11.球閥: 公稱(chēng)通徑DN6 ~350mm;公稱(chēng)壓力PN1.0~14.5MPa ;工作溫度T-196~500℃。該閥在核島體系中約占所用閥門(mén)總數(shù)的12.8%。 12.止回閥: 核電用止回閥,包括平衡、角式、Y型和旋啟式4中類(lèi)型,其技術(shù)參數(shù)范圍:公稱(chēng)通徑DN15~1500mm;公稱(chēng)壓力PN2.0~70MPa ;工作溫度T-253~535℃。 13.隔離閥: 重要用于核電站反應(yīng)堆冷卻水的一回路隔離閥和輕水堆飽和蒸汽的主蒸汽隔離閥。其公稱(chēng)通徑DN450 ~1250mm。 14.其它: 如減壓閥、緊急切斷閥、主動(dòng)閥等。二.國(guó)內(nèi)核電閥門(mén)制造存在的題目 因?yàn)閲?guó)內(nèi)閥門(mén)設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)能力低于國(guó)外先輩水平,加之主動(dòng)化控制水平的限定,故,在緊張的核電閥門(mén)技術(shù)方面一向未有突破。重要體現(xiàn)在: 1.設(shè)計(jì)水平不高 國(guó)內(nèi)閥門(mén)的設(shè)計(jì)水平與科技發(fā)達(dá)國(guó)家相比,有很大差距。至今,一些主蒸汽隔離閥、大口徑安全閥、抗地震控制閥等技術(shù)含量高的核電閥門(mén)仍未取得龐大突破。 2.制造設(shè)備、工藝落后 國(guó)內(nèi)核電閥門(mén)制造設(shè)備大多以全能機(jī)床為主,產(chǎn)品制造精度偏低,加之,其制造工藝水平落后,例如,鍛焊結(jié)構(gòu)時(shí)采用的真空電子束焊接工藝和剪切擠壓技術(shù)都未得到普遍的推廣應(yīng)用,故,制造出來(lái)的閥門(mén)遠(yuǎn)不能知足核電裝備的運(yùn)行需求。 3.驅(qū)動(dòng)實(shí)行機(jī)構(gòu)控制水平差 國(guó)內(nèi)核電閥門(mén)配套驅(qū)動(dòng)實(shí)行機(jī)構(gòu),其性能和控制水平只相稱(chēng)于國(guó)外二十世紀(jì)八十年代水平,其動(dòng)作靈敏度差,可靠性總體水平落后。 4.主動(dòng)化控制能力滯后 主動(dòng)化控制能力包括旌旗燈號(hào)采集、旌旗燈號(hào)比較、旌旗燈號(hào)放大、旌旗燈號(hào)返回等一系列控制能力。核電20萬(wàn)千瓦以上的大型機(jī)組普遍采用計(jì)算機(jī)主動(dòng)控制。而國(guó)內(nèi)核電閥門(mén)的計(jì)算機(jī)水平滯后于發(fā)達(dá)國(guó)家,故,核電體系的閥門(mén)主動(dòng)化控制能力也處于滯后的狀況。 三.核電閥門(mén)市場(chǎng)需求 全世界現(xiàn)有核電機(jī)組500余座,我國(guó)已建成6座(總裝機(jī)容量達(dá)870萬(wàn)KW)。目前,我國(guó)正計(jì)劃籌建4座-秦山一期擴(kuò)建兩臺(tái)30萬(wàn)KW機(jī)組;秦山二期3、4號(hào)機(jī)組;三門(mén)核電6臺(tái)百萬(wàn)KW級(jí)核電機(jī)組;田灣核電站4臺(tái)百萬(wàn)KW級(jí)核電機(jī)組。據(jù)悉,在2020年之前,我國(guó)還將計(jì)劃在廣東深圳嶺東、陽(yáng)江和臺(tái)山;重慶涪陵;大連等地?cái)M建20余座核電站。 目前,我國(guó)又開(kāi)始致力于研究國(guó)際先輩的第三代技術(shù)核電機(jī)組,該工程已納入2006年起的國(guó)家第十一個(gè)五年計(jì)劃,預(yù)計(jì)到2020年將建成可商用的原型核反應(yīng)快堆。第三代壓水堆核電技術(shù)的安全性相稱(chēng)高,能有用預(yù)防懈弛解類(lèi)似切爾諾貝利核電站那樣的爆炸走漏緊張事故;同時(shí),該技術(shù)縮短了建設(shè)周期,18~24個(gè)月?lián)Q一次核質(zhì)料,延伸了機(jī)組壽命60年,大大進(jìn)步了經(jīng)濟(jì)性。 據(jù)了解,根據(jù)我國(guó)能源規(guī)劃,2020年核電將發(fā)展到4萬(wàn)萬(wàn)千瓦,占總裝機(jī)容量的4%~5%。 從我國(guó)核電機(jī)組的發(fā)展來(lái)看,核電閥門(mén)的需求量遠(yuǎn)高于同容量級(jí)的火電站。以容量為80萬(wàn)千瓦的核電站為例,通徑DN25~1000 mm的閥門(mén)需求量為8000~10000臺(tái),為同類(lèi)火電站的2~3倍。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,一座有2套百萬(wàn)KW級(jí)核電機(jī)組的核電站需各類(lèi)閥門(mén)3萬(wàn)臺(tái),按每年有250萬(wàn)KW核電機(jī)組建設(shè)計(jì)算,每年核電閥門(mén)的需求量在3.8萬(wàn)余臺(tái)。據(jù)國(guó)家“十一?五”規(guī)劃展望,“十一?五”期間,核電站的閥門(mén)需求額將為30億元,年均需求為6億元左右。另外,因?yàn)楹穗娬净ㄔ陂y門(mén)上的維修費(fèi)一樣平常占核電站維修總額的50%以上,故,每年核電站花費(fèi)在閥門(mén)上的維修費(fèi)用約為1.5億元。由此來(lái)看,核電閥門(mén)的市場(chǎng)需求量是相稱(chēng)大的。

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      (作者:佚名編輯:浙江水暖閥門(mén)行業(yè)協(xié)會(huì))
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