核电阀门
适用于非腐蚀性介质的阀门
核电阀门,又称电站专用阀门,主要用于核电站的各种系统管道上,用于切断或接通管路介质。这些阀门适用于水、蒸气等非腐蚀性介质。
市场前景
在全球能源短缺的大背景下,以及中国处于工业化和城市化进程之中,对能源的需求持续增长,能源供应紧张的问题日益突出。核电作为清洁的能源来源,随着技术的进步,其安全性与经济性得到了提高。因此,中国的核电投资力度不断加强,核电发展战略已从“适度发展”转变为“积极发展”。随着核电行业的发展,核电阀门的需求预计将不断增加。阀门作为一种消耗品,其市场规模将随核电装机容量的增长而扩大。核电阀门的新增需求约占核电设备总投资的5.2%,而阀门维修费用通常占核电站维修总费用的50%以上。以一座拥有两台百万千瓦机组的核电站为例,其每年的总维修费用约为1.35亿元人民币,其中阀门维修和更换费用约占6700万元人民币。2010年中国核能电力股份有限公司新增市场容量约为2GW,核电站总投资约806亿元人民币,按核电设备投资占总投资比例60%计算,核电设备投资共计481亿元人民币,其中核电阀门市场需求约为25亿元人民币,核电阀门维修、更换费用约为3.35亿元人民币。
设计标准
核电阀门的设计和制造遵循多项规范和技术标准,包括JB/T 3595、DL/T 531、ASME B16.34等。结构长度则参照GB/T 12221的规定,接口连接尺寸则需符合JB/T 3595、GB/T12224、ASME B16.25/B16.5的要求。检验与试验的标准包括JB/T3595和MSS SP61,而压力与温度基准则需遵守JB/T3 595和ASMEB16.34的相关规定。
结构特点
核电阀门采用压力自紧式密封,阀体支管两端为焊接连接。阀座和阀瓣密封面采用钴基钨钢等离子喷焊制成,具有优异的耐磨性和抗擦伤性能。阀杆经过抗腐蚀性的氮化处理,具备良好的耐腐蚀性和抗擦伤性。
安全级别
核电阀门在核电站中扮演着重要角色,是核岛N1、常规岛CI和电站辅助设施BOP系统中不可或缺的一部分。根据安全级别,核电阀门可分为核安全Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和非核级,其中核安全Ⅰ级的要求最为严格。据估计,一座拥有两台100万KW机组的核电站大约配备有3万台阀门。
主要种类
无填料函的闸阀
液压驱动闸阀
这种闸阀利用自身的压力水推动活塞实现开关操作,适合于公称通径DN350至400mm,工作压力PN17.5MPa,工作温度315℃的情况。
全封闭型电动闸阀
该类型闸阀采用特殊的屏蔽式电动机,通过浸水工作的内行星减速机构使闸板进行启闭动作。它适用于公称通径DN100至800mm,工作压力PN2.5至45.0MPa,工作温度200至500℃的工况。
截止阀
截止阀常用于辅助管路上,常见的结构形式包括填料式截止阀、波纹管式截止阀和金属膜片式截止阀。这类阀门通常用于传输中等参数(中温、中压)的水和蒸汽,公称通径范围为DN10至150mm。
蝶阀
蝶阀广泛应用于冷却系统和安全壳内的空气输送系统。常见结构包括同轴直连式衬胶蝶阀、偏心式金属密封蝶阀和双动式金属密封蝶阀。蝶阀的工作条件通常是公称通径不超过DN2500mm,工作压力低于PN4.0MPa,工作温度介于100至150℃之间。另外,用于风道系统中的快速关闭蝶阀,公称通径范围为DN400至1200mm,也被视为发展方向之一。
探测器安全阀
探测器安全阀是一种用于核岛系统中的先导式安全阀,其特点是带有探测器,能够根据压力与弹簧力平衡的关系来控制释放和加充介质的两个触点的位置,从而避免卡阻问题的发生。该阀采用正作用式带弹簧预紧和波纹管密封的阀瓣结构,确保可靠的密封效果。其公称通径为DN600mm,工作压力为PN1.265MPa。
止回阀型隔离阀
止回阀型隔离阀适用于蒸汽系统,其外形类似升降式止回阀。该阀的公称通径范围为DN64至800mm,工作压力为PN1.0至42.0MPa,工作温度可达-29至1050℃。
主蒸汽隔离阀
主蒸汽隔离阀是核岛和常规岛的关键部件,其公称通径为DN800mm,公称压力为40.0MPa,工作温度高达700℃。此外,还有其他类型的核电阀门亟待研发,如满足地震要求的安全阀、核燃料提取用的软硬密封高真空电磁阀、上装式核电球阀等。
参考资料
核电阀门的相关知识.百阀阀门网.2024-10-30
目录
概述
市场前景
设计标准
结构特点
安全级别
主要种类
无填料函的闸阀
液压驱动闸阀
全封闭型电动闸阀
截止阀
蝶阀
探测器安全阀
止回阀型隔离阀
主蒸汽隔离阀
参考资料