在核電站的設備中,閥門雖然只是配件,但是它的作用卻不容忽視,因為閥門對核電站的正常、安全和可靠運行具有極為重要的作用。
核電閥門的(de)定義
核(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)閥門是(shi)指在核(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)中核(he)(he)(he)(he)島NI、常(chang)規(gui)島CI和電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)輔助設施BOP系統中使用的(de)閥門。從安(an)(an)(an)全級(ji)別上分為核(he)(he)(he)(he)安(an)(an)(an)全Ⅰ級(ji)、Ⅱ級(ji)、Ⅲ級(ji)、非核(he)(he)(he)(he)級(ji)。其中核(he)(he)(he)(he)安(an)(an)(an)全Ⅰ級(ji)要求最(zui)高。核(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)閥門在核(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)中是(shi)使用數量較多的(de)介質輸送控制設備(bei),是(shi)核(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)安(an)(an)(an)全運行中的(de)必不可少的(de)重要組(zu)成部分。
閥門在核電站中的(de)重(zhong)要性
在核電(dian)站(zhan)的(de)設備中閥(fa)門(men)(men)雖然只(zhi)是配件,但是它的(de)作用(yong)卻不容忽視,因(yin)為(wei)(wei)閥(fa)門(men)(men)對核電(dian)站(zhan)的(de)正常(chang)、安全和可(ke)靠運行具有(you)極為(wei)(wei)重要的(de)作用(yong)。由于在核電(dian)站(zhan)內閥(fa)門(men)(men)的(de)使用(yong)量大(da)面廣,可(ke)以說幾乎電(dian)站(zhan)的(de)每(mei)一個系統都離(li)不了閥(fa)門(men)(men),以一座有(you)兩套百萬千瓦(wa)級機組規模的(de)壓水(shui)堆型核電(dian)站(zhan)為(wei)(wei)例,閥(fa)門(men)(men)用(yong)量就需約3萬臺。
雖然閥門的投資額占核電站總投資額的2%左右,而每年電站花費在閥門上的維修費用卻要占維修總額的一半以上。其中一些重要的閥門產品,如主蒸汽隔離閥、穩壓器安全閥和主蒸汽安全閥等也都屬于核電站中的十分關鍵的設備。
還有不少應用在一回路系統各種核級閥門都直接關系到核電站的正常和安全運行,同樣不允許出現任何差錯。根據國際原子能組織(IAEA)核電站事故案例反映,因閥門故障和失效造成的停機或停堆事故,甚至核泄漏占的比重不小,因此必須引起閥門行業足夠的重視。
核(he)電閥門分(fen)類介紹(shao)
一座由兩套百萬千瓦級(ji)機組裝備的(de)(de)壓(ya)水堆型核(he)(he)電(dian)站是比(bi)較常見的(de)(de)合理配置,其組成為核(he)(he)島NI(Nuclear Island)、常規島CI(Conventional Island)和電(dian)站輔助設施BOP(Balance of Plant)三部分,而其中核(he)(he)島NI又包括核(he)(he)蒸(zheng)汽(qi)供應系統NSSS(Nuclear Steam Supply System)和核(he)(he)島輔助設施BNI(Balance of Nuclear Island)兩部分。
NI是核(he)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)(de)核(he)心(xin),在這里把核(he)能轉變為(wei)熱能,生(sheng)產出(chu)大量的(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)去(qu)提供發電(dian)(dian)。CI是核(he)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)(de)主(zhu)力,在這里把熱能轉化為(wei)電(dian)(dian)能(包括汽(qi)輪發電(dian)(dian)直到(dao)電(dian)(dian)源(yuan)輸出(chu)的(de)(de)全(quan)過程(cheng))。BOP雖然不是主(zhu)角,但如同(tong)設備上的(de)(de)螺絲(si)釘(ding),同(tong)樣不可缺少。在近3萬(wan)臺(tai)的(de)(de)閥(fa)門(men)中(zhong)這三部分的(de)(de)使用數量配置比例大約為(wei)NI 43.5%、CI 45%,BOP 11.5%。
由此(ci)可見,CI用(yong)閥量較(jiao)(jiao)多,與相同等級(ji)的火(huo)電機組閥門作比較(jiao)(jiao),其特(te)點(dian)是(shi)口徑(jing)規格較(jiao)(jiao)大,而壓力(li)和溫度參數不算太高。因此(ci)從技術(shu)角度來(lai)看難度相對(dui)要低于NI用(yong)閥,BOP用(yong)閥不僅量少,而且技術(shu)難度更低一(yi)些(xie)。本節(jie)只(zhi)對(dui)NI部(bu)分閥門的一(yi)些(xie)情(qing)況作扼要的介紹和分析。
NI用閥門按閥的類型區分主要有閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥、隔膜閥、安全閥、減壓閥、疏水閥和調節(控制)閥等。按使用數量占總量的比例排序依次為截止閥約33.6%,隔膜閥約26.2%,球閥約12.8%,止回閥約7.2%,蝶閥約5.7%,閘閥約5.0%,調節(控制)閥約3.5%,安全閥約2.5%,疏水閥約0.3%,減壓閥約0.2%,其他閥門約3%。而按核安全(規范)等級來分閥門又可分為核1、2及3級和非核級,占NI閥門總數的份額分別約為2.3%、30%、22%和45.7%。