核電(diàn)閥(fá)門就是(shì)核電站專(zhuān)用閥(fá)門。是(shì)指(zhǐ)在核(hé)電(diàn)站中核(hé)島(dǎo)n1、常規(guī)島ci和電(diàn)站(zhàn)輔助(zhù)設施(shī)bop系統(tǒng)及其(qí)他火力電站中(zhōng)使用的閥(fá)門,起到了(le)切斷或接通管路(lù)介質的(de)作用(yòng)。從(cóng)安全級别(bié)上(shàng)分為核安(ān)全Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級(jí)、非核(hé)級。其中核(hé)安全(quán)Ⅰ級要求zui高(gāo)。核電(diàn)閥門在(zài)核電站中是使用數量(liàng)較多的介質輸(shū)送控制設(shè)備,是(shì)核電站安全運(yùn)行中的必不可(kě)少的重要組成(chéng)部分(fèn)。
據統(tǒng)計目前全世界(jiè)共有447個核(hé)電機組正(zhèng)在運行,總(zǒng)裝機(jī)容量為(wéi)3.8億(yì)kw,約占(zhàn)全球總(zǒng)發(fā)電量的16.2%。有(yǒu)17個國家核(hé)電站裝機容量(liàng)占其本國總發(fā)電量的25%以上。其中法(fǎ)國(guó)占77%,韓國(guó)占38%,日本占36%,英國占28%。美國(guó)也達到(dào)了20%。在(zài)所運行的(de)核(hé)電(diàn)機組中,50%以(yǐ)上為(wéi)壓水堆,其(qí)次有重水堆、沸(fèi)水堆(duī)、石墨堆、快中子增(zēng)殖堆、高(gāo)溫(wēn)氣冷堆。我國(guó)zui早應用核動力技術的領(lǐng)域是軍事工(gōng)業。20世紀(jì)70年代初海軍diyi艘(sōu)壓(yā)水(shuǐ)堆核動力(lì)潛艇正式投入(rù)使用。從1985年(nián)我國(guó)自行(háng)設(shè)計建造(zào)秦山一期30萬kw核(hé)電(diàn)機組(zǔ)以來,先後通過(guò)自主設(shè)計建造,引進國(guó)外技術方(fāng)式又(yòu)建了大亞(yà)灣秦(qín)山二(èr)期、秦山三(sān)期、嶺澳、田(tián)灣共(gòng)6座核(hé)電站(zhàn),總裝(zhuāng)機容(róng)量(liàng)達到870萬kw。占全國發電裝(zhuāng)機容量(liàng)的2%。我國(guó)計劃到2020年核電(diàn)裝機容(róng)量(liàng)将由現在(zài)的(de)870萬kw增加(jiā)到4000萬kw,屆(jiè)時占全(quán)國電(diàn)力(lì)裝機總(zǒng)量的4%左右,即(jí)從現在起(qǐ),平均每年至少建(jiàn)造兩個百(bǎi)萬kw的核電(diàn)機組。已建成的(de)核電站中,除秦(qín)山三期采用加拿大(dà)重水堆型(xíng)外,其它(tā)均為壓水(shuǐ)堆(duī)。由俄羅斯(sī)提供的田(tián)灣核(hé)電站單機(jī)功率(lǜ)參數zui大,為(wéi)106萬kw。
中國原子能科學研究院、清(qīng)華大(dà)學等(děng)單位(wèi)建造(zào)的快中子(zǐ)增殖(zhí)反應堆(duī),先(xiān)進堆(duī)、高溫(wēn)氣(qì)冷堆等在國内尚(shàng)屬研(yán)究試驗堆(duī),取得經驗後将擴大(dà)建造(zào)商(shāng)業(yè)用堆。值得(dé)關注的是(shì)由美國西(xī)屋公(gōng)司設計的超第三代壓水堆核(hé)電機組ap600、ap1000具有更高的運行安全性,其設計采用(yòng)了非能(néng)動原理如重力、對流、冷(lěng)凝等,用來做為安全系統中的驅動力,大大減(jiǎn)少了電、液、氣等(děng)能動(dòng)驅動(dòng)力。同時閥(fá)門(mén)使(shǐ)用量減少50%,泵減少35%、電(diàn)纜用(yòng)量減少80%,抗(kàng)震等級要求設(shè)備數量(liàng)下(xià)降了(le)45%,電站(zhàn)壽期可達(dá)60年(現(xiàn)為30~40年)。但這(zhè)種核(hé)電站目前(qián)世界上還沒(méi)有(yǒu)建成(chéng)運行(háng)的範例。我國(guó)目前也在進行(háng)第(dì)三代(dài)核電站(zhàn)的(de)研究(jiū)和實驗工作(zuò)。
核電站中閥門的(de)數量分布以大(dà)亞灣(wān)核電站為例,核島部分占(zhàn)43.5%、常規島部分占(zhàn)45%、輔助設施占11.5%。其(qí)核島部分使用(yòng)的各類閥門共(gòng)有1.3萬台。以(yǐ)閥門(mén)配置(zhì)情(qíng)況(kuàng)看,截止閥占33.6%,隔(gé)膜閥占26.2%、球閥(fá)占12.8%。這三項占(zhàn)核島閥門(mén)的72.6%。從安全(quán)等級(jí)分布看(kàn),核Ⅰ級的僅有2.3%、核Ⅱ、Ⅲ級(jí)的合(hé)計有(yǒu)52%,而非核級(jí)的占(zhàn)了45.7%。核電閥門在(zài)核電站中(zhōng)的投(tóu)資比例占(zhàn)核電站建(jiàn)成價(jià)的1.6%左右(yòu)。按嶺澳(ào)兩台(tái)百萬kw機組(zǔ)核電站建(jiàn)成價(jià)35億美(měi)元計算,閥(fá)門投(tóu)資為0.56億美(měi)元,折(shé)合(hé)人民币(bì)約4.6億(yì)元。按國家(jiā)核(hé)電(diàn)發展規劃(huà),到2020年新建(jiàn)核電(diàn)站中(zhōng)閥(fá)門(mén)總投(tóu)資累計(jì)将達到70多億元(yuán)人民币(bì)(若(ruò)将材料(liào)等物(wù)價上(shàng)漲因(yīn)素考(kǎo)慮在内将(jiāng)達到(dào)近百(bǎi)億(yì)元人民(mín)币)。核電(diàn)閥門的(de)維(wéi)修、更(gèng)換費用(yòng)在核電站維(wéi)修(xiū)總額中約占50%。一(yī)座具有兩台百(bǎi)萬千(qiān)瓦機(jī)組的(de)核電站每年總(zǒng)維修(xiū)費用将在(zài)1.35億元人(rén)民(mín)币左右。閥門(mén)維修、更換費用每年達(dá)到約(yuē)6700萬元(yuán)人民(mín)币。當我(wǒ)國運(yùn)行的百萬(wàn)千瓦核(hé)電機組(zǔ)裝機容(róng)量達(dá)到2000萬kw時,每(měi)年核電閥(fá)門的維修、更換費用(yòng)就将達(dá)到6.7億元(yuán)人民币。目前,我(wǒ)國核電站(zhàn)中使(shǐ)用的閥門,除秦(qín)山一期、二期中(zhōng)使用(yòng)部分(fèn)國産閥門外(wài),其(qí)它核(hé)島和(hé)常規島部分所用閥門幾(jǐ)乎全部進(jìn)口。這(zhè)種狀況和(hé)國家到2020年發展(zhǎn)核電的規劃,為(wéi)中國(guó)的閥門行業提(tí)供了良好(hǎo)的(de)發(fā)展機遇,同(tóng)時也(yě)是對(duì)中(zhōng)國閥門(mén)行業的一個嚴(yán)峻的(de)考驗。
與國(guó)内核電閥門比(bǐ)較而言(yán),國(guó)外核(hé)電閥門種類齊(qí)全、技(jì)術先(xiān)進、性(xìng)能(néng)優(yōu)良、可靠性(xìng)較高。美國1942年建(jiàn)造了世(shì)界上diyi座(zuò)實驗(yàn)性(xìng)核(hé)反應(yīng)堆,前蘇聯(lián)于1954年建成世界(jiè)上diyi座(zuò)核電站。在(zài)60多年(nián)的核動力(lì)技術(shù)發展過程中,僅(jǐn)就核電閥門而言,國(guó)外形成了(le)完整的(de)設(shè)計(jì)、實驗、制造、檢測體(tǐ)系,積(jī)累了(le)大量(liàng)的經驗,産品成(chéng)熟、技術(shù)可靠。美(měi)國的(de)西屋公司(sī)、加拿大的(de)維蘭(lán)公司(sī)、法國的法(fǎ)瑪通公司(sī)等西方公(gōng)司(sī)掌握着(zhe)當代先進的(de)核(hé)電技術。維蘭公(gōng)司的核電(diàn)閥門幾乎(hū)在世(shì)界上(shàng)90%以(yǐ)上的核電站(zhàn)中都有着良好(hǎo)的供貨記(jì)錄。世界上核電站中(zhōng)的核(hé)島和常規島中(zhōng)許多重要(yào)的核級、非核級(jí)閥門,如先導式(shì)安全閥、主蒸氣(qì)隔離(lí)閥,調節閥等的核電閥門技術和(hé)市場均被發達國(guó)家著名的閥(fá)門公司(sī)所壟斷,而且價格十分昂(áng)貴。
國(guó)外主要生(shēng)産(chǎn)核(hé)電閥(fá)門公司
1.美(měi)國洛克威(wēi)爾國際公司(rockwellinternationalcorp.)
洛克威(wēi)爾國際公司總(zǒng)部設(shè)在美國賓夕法尼亞州的(de)匹茲堡(bǎo),職工總數12萬(wàn)餘人(rén)。該公司有200多(duō)個工廠(chǎng)及辦事處,在美(měi)國以(yǐ)外的30多個(gè)國家裡(lǐ)約(yuē)有100多家附屬公司、聯(lián)合公司和(hé)分公(gōng)司。公(gōng)司由(yóu)宇(yǔ)航(háng)、汽車(chē)、電子及通用工業四(sì)大生(shēng)産部(bù)門(mén)組成。産(chǎn)品品(pǐn)種繁多,廣(guǎng)泛地為高精(jīng)度工程提供設備(bèi)與部件。洛克威爾國(guó)際(jì)公(gōng)司的通用工(gōng)業部門(mén)中的(de)流量控(kòng)制(zhì)設備産(chǎn)品,包括(kuò)公用事(shì)業用閥(fá)門、石(shí)油、天然氣(qì)及原子能工業(yè)用閥門。該公司1974年生(shēng)産diyi台核電(diàn)站用(yòng)金屬(shǔ)密封(fēng)隔膜(mó)閥(fá)。
2.德國的(de)蘇爾壽ksb公司
該(gāi)公司創建于1871年,原名法(fǎ)蘭(lán)肯塔(tǎ)爾廠(chǎng),1972年(nián)1月瑞士的蘇(sū)爾壽公司(sī)與(yǔ)ksb公司在該廠(chǎng)原址成立蘇爾(ěr)壽——ksb公司,并投資(zī)34萬馬(mǎ)克,專(zhuān)門從(cóng)事核(hé)電站泵和(hé)閥門的設計與(yǔ)制造。該(gāi)廠(chǎng)占地面積57400㎡,職(zhí)工(gōng)人數(shù)3000餘人。該公(gōng)司的主要(yào)産品(pǐn)有原子能反應堆用(yòng)截止閥(fá)、截止止回閥、閘閥、彈簧安全閥(fá)、隔(gé)膜閥(fá)。以及(jí)化工用耐(nài)酸鋼截止閥,閘(zhá)閥,隔(gé)膜閥(fá)等。
3.加(jiā)拿大維蘭(lán)工程公司(sī)(velenengineeringco.ltd.)
維蘭工程(chéng)公司創(chuàng)建于1950年(nián),目前已經(jīng)發展(zhǎn)成為世界閥門(mén)行業的先驅。現(xiàn)有十(shí)家(jiā)專業制(zhì)造廠(chǎng),2000餘(yú)名雇員(yuán)。該(gāi)公司在(zài)60個國(guó)家設(shè)有代表處(chù)。維蘭(lán)工程公司(sī)的閥門(mén)制造廠除三家在(zài)本國(guó)外,其餘七家在(zài)英國、美(měi)國(guó)、法(fǎ)國(guó)、德國、葡(pú)萄牙及韓國。維蘭(lán)工程(chéng)公司作為核電閥門的主(zhǔ)要供(gòng)貨廠(chǎng)商,以(yǐ)其優(yōu)異的質量(liàng)樹起(qǐ)了信譽(yù)。公司在(zài)北美的三(sān)家工(gōng)廠持有(yǒu)asme核電站(zhàn)“n”許可證(zhèng)。公司生産大量(liàng)的包括核電(diàn)閥門在内的各種類型和(hé)參(cān)數的(de)電(diàn)站閥(fá)門。核電閥門中(zhōng)具有代(dài)表(biǎo)性的(de)有核Ⅰ級閘(zhá)閥dn350,設(shè)計壓力17.6mpa,zui高(gāo)工作溫度350℃;核Ⅱ級主蒸(zhēng)氣隔(gé)離閥(fá)dn800,1500磅(páng)級(jí)。世界上有24個國(guó)家在使(shǐ)用(yòng)該公(gōng)司的(de)核電閥門(mén)。
4.英國haatterleyheaton公司(sī)(哈特(tè)利海通)
haatterleyheaton公(gōng)司具(jù)有六(liù)十年(nián)生産(chǎn)鋼制(zhì)閥門的經驗,也是(shì)核電站(zhàn)用(yòng)閥(fá)門的主要(yào)供貨商。40餘(yú)年來(lái),該公(gōng)司高度完(wán)善的多(duō)種(zhǒng)類型(xíng)的波(bō)紋(wén)管密封閥門被廣泛應(yīng)用于世界各(gè)地(dì)的核電站(zhàn),也被應用于(yú)核動力潛艇(tǐng)上。
5.美國費(fèi)希爾(ěr)控制公司(sī)
美國的費希(xī)爾(ěr)控制公司以研(yán)制和生産控制閥著稱,在各國(guó)核電站(zhàn)中廣泛(fàn)采用其(qí)生産的(de)先導調節閥、籠(lóng)式調節(jiē)閥(fá)、球形(xíng)調節(jiē)閥(fá)、減(jiǎn)壓閥(fá)等(děng)各類控制閥(fá)門,調(diào)節壓力或(huò)流量平(píng)穩(wěn)、噪音小、執行機(jī)構動(dòng)作靈(líng)敏(mǐn)。