核電閥門

核電閥門

電站專用閥門
主要适用于火力電站各種系統的管路上,切斷或接通管路介質。适用介質:水、蒸氣等非腐蝕性介質。核電閥門在核電站中是使用數量較多的介質輸送控制設備,是核電站安全運行中的必不可少的重要組成部分。2010年我國核電新增市場容量約2GW,核電站總投資約806億元,按照核電設備投資占總投資的比例為60%來計算,2010年核電設備投資共481億元,其中核電閥門市場需求約為25億元,核電閥門維修、更換費用約為3.35億元。
    中文名:核電閥門 外文名: 适用領域: 所屬學科: 又稱:電站閥門 适用管路:火力電站各種系統的管路上 适用介質:水、蒸氣等非腐蝕性介質

使用

核電站中閥門的數量分布以大亞灣核電站為例,核島部分占43.5%、常規島部分占45%、輔助設施占11.5%。其核島部分使用的各類閥門共有1.3萬台。

以閥門配置情況看,截止閥占33.6%,隔膜閥占26.2%、球閥占12.8%。這三項占核島閥門的72.6%。從安全等級分布看,核Ⅰ級的僅有2.3%、核Ⅱ、Ⅲ級的合計有52%,而非核級的占了45.7%。

核電閥門在核電站中的投資比例占核電站建成價的1.6%左右。按嶺澳兩台百萬KW機組核電站建成價35億美元計算,閥門投資為0.56億美元,折合人民币約4.6億元。按國家核電發展規劃,到2020年新建核電站中閥門總投資累計将達到70多億元人民币(若将材料等物價上漲因素考慮在内将達到近百億元人民币)。

核電閥門的維修、更換費用在核電站維修總額中約占50%。一座具有兩台百萬千瓦機組的核電站每年總維修費用将在1.35億元人民币左右。閥門維修、更換費用每年達到約6700萬元人民币。當我國運行的百萬千瓦核電機組裝機容量達到2000萬KW時,每年核電閥門的維修、更換費用就将達到6.7億元人民币。

目前,我國核電站中使用的閥門,除秦山一期、二期中使用部分國産閥門外,其它核島和常規島部分所用閥門幾乎全部進口。這種狀況和國家到2020年發展核電的規劃,為中國的閥門行業提供了良好的發展機遇,同時也是對中國閥門行業的一個嚴峻的考驗。

發展

全球面臨能源缺乏問題,加之中國正處于工業化、城市化進程中,對能源需求還将繼續增長,能源供需矛盾日顯凸顯。核電是世界公認的清潔能源,且伴随着核電技術的發展,核電的安全性與經濟性得以提升,中國也加大了核電投資力度,核電發展戰略由“适度發展”調整為“積極發展”。随着核電行業的快速發展,核電閥門的需求規模将不斷擴大。

閥門作為一種耗材,其市場容量将随着核電裝機容量的增加而增加,其未來市場容量主要來自新增容量和産品更換兩個方面。一般,核電閥門新增需求占核電設備總投資的5.2%左右,而閥門維修費一般占核電站維修總額的50%以上。一座具有兩台百萬千瓦機組的核電站每年總維修費用在1.35億元左右,而閥門維修、更換費用占核電站維修總費用的50%左右,達6700萬元/年。

2010年我國核電新增市場容量約2GW,核電站總投資約806億元,按照核電設備投資占總投資的比例為60%來計算,2010年核電設備投資共481億元,其中核電閥門市場需求約為25億元,核電閥門維修、更換費用約為3.35億元。根據對我國核電裝機容量的預測,測算出2011-2015年核電閥門的市場總容量為235.83億元,其中新增市場容量為183.35億元、維修更換市場容量為52.48億元。

電站閥主要設計規範

設計與制造JB/T3595

DL/T531

ASMEB16.34

結構長度GB/T12221

接口連接尺寸JB/T3595

GB/T12224

ASMEB16.25/B16.5

檢驗與試驗JB/T3595MSSSP61

壓力與溫度基準JB/T3595ASMEB16.34

電站閥主要壓力等級

公稱壓力200、250、320

工作壓力P55100V、P55140V、P55170V

電站閥結構優勢

1.采用壓力自緊式密封,閥體支管兩端為焊接連接。

2.閥坐、閥瓣密封面采用钴基硬質合金等離子噴焊而成,耐磨、抗擦傷性能好。

3.閥杆經抗腐蝕性氮化處理,有良好的抗腐蝕性和抗擦傷性。

核電閥門安全級别分類:

核電閥門是指在核電站中核島N1、常規島CI和電站輔助設施BOP系統中使用的閥門。從安全級别上分為核安全Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、非核級。其中核安全Ⅰ級要求最高。核電閥門在核電站中是使用數量較多的介質輸送控制設備,是核電站安全運行中的必不可少的重要組成部分。據統計一座具有兩台100萬KW機組的核電站有各類閥門3萬台。

種類

無填料函的閘閥

1、液壓驅動閘閥該閥借助自身壓力水推動活塞開啟或關閉,該閥公稱通徑DN350、400mm;工作壓力PN17.5MPa;工作溫度315℃。

2、全封閉型電動閘閥該閥應采用特制的屏閉式電動機,通過浸水工作的内行星減速機構使閘闆作啟閉運動。該閥公稱通徑DN100~800mm;工作壓力PN2.5~45.0MPa;工作溫度200~500℃。

上述兩種無填料函閘閥優點:沒有填料密封,避免了外漏點,同時,減少能耗。缺點:結構複雜、造價較高。

截止閥

用于輔助管路上的截止閥。該閥通常為三種結構,即填料式截止閥、波紋管式截止閥和金屬膜片式截止閥。該閥介質為中等參數(中溫、中壓)的水和蒸汽;公稱通徑:DN10~150mm。

蝶閥

用于冷卻系統和安全殼内輸送空氣介質的系統中的蝶閥。該閥通常為三種結構,即同軸直連式襯膠蝶閥、偏心式金屬密封蝶閥和雙動式(蝶闆在回轉前先脫開密封面再回轉)金屬密封蝶閥。該閥公稱通徑DN≤2500mm;工作壓力PN<4.0MPa;工作溫度100~150℃。此外,用于風道系統中的快速關閉蝶閥,其公稱通徑DN400~1200mm也列為發展的方向。

探測器安全閥

用于核島系統中的帶探測器的先導式安全閥。采用帶探測器的先導式安全閥,可以根據壓力與彈簧力平衡的敏感關系,來改變位置控制釋放和加充介質的兩個觸點的原理,從結構上避免卡阻問題。該閥采用正作用式帶彈簧預緊和波紋管密封的閥瓣結構,可以保證可靠的密封。該閥公稱通徑DN600mm;工作壓力PN1.265MPa。

止回閥型隔離閥

用于蒸汽系統的止回閥型隔離閥,其結構形狀類似于升降式止回閥。該閥公稱通徑DN64~800mm(2.5~30in);工作壓力PN1.0~42.0MPa(CL600~2500);工作溫度-29~1050℃。

主蒸汽隔離閥

核島和常規島用主蒸汽隔離閥、主給水閥門,其公稱通徑DN800mm;公稱壓力40.0MPa;溫度700℃。此外,滿足地震要求的安全閥、核燃料提取用的軟硬密封高真空電磁閥、上裝式核電球閥也是急需開發的核電閥門。

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