详细介绍了中国核电阀门的发展和趋势
时间:2019-01-19 12:29:53 来源:凤凰娱乐 作者:匿名


一,中国核电阀门概况

核动力阀是用于核岛N1中的核电站的阀,传统的岛CI和发电厂辅助设施BOP系统。从安全级别来看,它分为核安全级别I,级别II,级别III和非核心级别。其中,核安全等级I的要求最高。核电阀门用于核电站,拥有大量的中型输送控制设备,这是核电厂安全运行不可或缺的重要组成部分。据统计,拥有两个100万千瓦机组的核电站拥有3万个各类阀门。

目前,全球共有447座核电机组投入运行,总装机容量3.8亿千瓦,占全球发电总量的16.2%。在17个国家,核电厂的装机容量占该国总发电量的25%以上。其中,法国占77%,韩国占38%,日本占36%,英国占28%,美国占20%。在运行的核电厂中,超过50%是压水反应堆,其次是重水反应堆,沸水反应堆,石墨反应堆,快中子增殖反应堆和高温气冷反应堆。

中国最早的核电技术应用领域是军工。 20世纪70年代初,海军第一台压水堆核动力潜艇正式投入使用。自1985年以来,中国设计建造了秦山一期30万千瓦核电机组,先后在大亚湾秦山二期,秦山三期,岭澳,田湾等地设计建造并引进国外技术,建设6座核电站。 11个核电机组投入运行,总装机容量870万千瓦。它占全国发电装机容量的2%。中国计划到2020年建设核电装机容量4000万千瓦的核电机组和1800万核电机组。核电装配机容量与电力总装机容量的比例将达到4%左右。至少从现在开始,它将至少每年建一次。 200万千瓦核电机组。在已完工的核电厂中,除了使用加拿大重水反应堆类型的秦山三期外,其余的都是压水反应堆。俄罗斯提供的田湾核电站拥有最大的单机功率参数106万千瓦。中国原子能科学研究院和清华大学建造的快中子增殖反应堆,先进反应堆和高温气冷反应堆仍是中国的研究反应堆,经过积累经验,将扩大商用反应堆的建设。值得注意的是,西屋公司设计的超第三代压水堆核电机组AP600和AP1000具有更高的运行安全性。该设计采用被动原理,如重力,对流,冷凝等。系统中的驱动力大大降低了电,液,气等主动驱动力。同时,阀门使用率降低50%,泵减少35%,电缆使用率降低80%,抗震等级要求设备数量减少45%,电站寿命可长达60年(目前为30至40年)。但是,这样的核电厂还没有在世界上建造和运营。中国目前正在进行第三代核电厂的研究和试验工作。核电站的阀门数量以大亚湾核电站为例,其中43.5%为核岛,45%为常规岛,11.5%为辅助设施。核岛区共使用了13,000个阀门。

在阀门配置方面,截止阀占33.6%,隔膜阀占26.2%,球阀占12.8%。这三项占核岛阀门的72.6%。从安全水平分布的角度来看,只有2.3%的核I级,52%的核II和III级,45.7%的非核级。

投资于核电厂的核电阀门比例约占核电厂竣工价格的1.6%。根据临高200万千瓦核电站的竣工价格,阀门投资额为5600万美元,相当于4.6亿元人民币。根据国家核电发展规划,到2020年新核电厂总投资将超过70亿元(如果材料价格上涨等因素将达到近100亿元)。

核电阀门的维修和更换费用约占核电厂维护总量的50%。拥有200万千瓦机组的核电厂的年维护总成本约为1.35亿元。阀门维修和更换费用每年约为人民币6700万元。当中国一台百万千瓦的核动力电机组装机容量达到2000万千瓦时,核电阀门的年维护和更换成本将达到6.7亿元。

目前,中国核电站使用的阀门除了在秦山一期和二期使用一些国产阀门外,几乎所有其他核岛和常规岛上使用的阀门都是进口的。这种情况和国家到2020年发展核电的计划为中国阀门行业提供了良好的发展机遇,也是对中国阀门行业的严峻考验。

二是中国的核电阀门水平

目前,我国已有19家企业获得国家核??安全局颁发的民用核压设备设计和生产资格证书,可以设计和生产核级阀门。设计和制造的阀门类型包括闸阀,截止阀,止回阀,球阀,蝶阀,弹簧式安全阀,调节阀,节流阀,隔膜阀和波纹管截止阀。在19家企业中,有5家公司设计和生产核一级阀门(圣奥,中诺苏阀门,大高,上阀门,上海良工)。用于核电厂的国产阀门主要是非核和核II和III阀门。国内核级阀门的开发始于20世纪60年代初。到目前为止,经过几十年的努力,中国已形成一定规模的核级阀门设计,试验,制造,检测能力,并为第一和第二阶段提供了大量的核和非核级阀门。秦山核电站。它为核动力阀门的国产化做出了重要贡献。目前,中国已成功开发生产压水堆核岛核I级电动闸阀,止回阀;核I级电动波纹管截止阀,快中子增殖反应堆核II电动波纹管钠截止阀等高级核级阀门。与此同时,在国家发展核电政策的指导下,这种能力正在迅速加强和扩大。以中国核苏阀门科技实业有限公司,沉阳盛世中高压阀门有限公司和大连达加阀门有限公司为代表的一批老企业正在加大技术改造投入,开展人员技术改造。培训,消化吸收国外技术等措施,提高企业核电阀门的设计,生产和试验水平,尽快适应核电阀门的国产化要求,满足企业的需要。国家核电国有化。一批新兴企业的企业家具有战略眼光,投入大量的人力物力,引进人才,设备,手段和管理,并已获得(或正在获得)设计和生产核级阀门的资格。这些都是中国阀门行业发展的辉煌成就和可喜成绩。只要这种发展势头持续下去,它肯定会在中国核电阀门国产化进程中取得成果。

国内核级阀门的设计,生产和试验已经奠定了一定的基础,并取得了一定的成果,发展前景广阔。但是,我们也应该清楚地认识到,由于国内核电阀门技术水平低,质量低,可靠性低,核动力阀门的国产化在一定程度上受到了影响。核岛的一些重要阀门和核电厂的常规岛屿,如先导式安全阀,调节阀和主蒸汽隔离阀,都无法提供成熟可靠的产品。同时,由于国内核电阀实验测试方法的局限性,以及技术,管理等原因,核电阀门产品数据可靠性低,自动控制水平低,产品质量不稳定。核电基于安全性和可靠性原则。国内核电阀门存在的问题导致核电厂所有者不情愿或不轻易采用国产核电阀门。这是我们各种阀门企业需要努力解决的核电阀门产品技术水平和质量的根本问题,也是行业关注的焦点。有必要采取技术,人才,政策,软件,硬件和管理等措施来解决这些问题。三是核电阀门的发展

根据中国核电站的发展和核电阀门发展的现状,为了实现核电的快速发展和核电阀门的国产化,沉国盛世高压和中压阀门公司总工程师余国良有限公司认为,中国阀门企业,行业和国家应采取措施解决这些问题。影响核电阀门定位的几个问题:

1.尽快补充和完善中国核电阀门的技术标准和规范。对现有的EJ,GB,ASME,RCC-M标准进行了补充和完善,符合国情,提高可操作性,以便于国内核电阀门在设计,材料选择,检验等方面的本土化。

2.整合中国阀门行业核阀实验,检测和鉴定的设备和能力,共享资源,避免重复建设的反复投资,加快核电阀门的发展。

3,加强核电人员的培养和核电技术的消化吸收,提高核电阀门的设计能力和水平。

4.增加软硬件投资,确保先进的设计和制造方法,以及零部件的可靠加工。

5.加强对焊接,无损检测和热处理等特殊工匠的培训和评估。研究和使用先进的工艺技术,使零件制造的质量符合设计图纸和标准规范的要求。

6.开展核安全意识的员工教育和培训,加强核电阀门设计和制造的质量管理,改善管理。