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核安全级泵阀设备及其基本特点

发布于:2015-11-02 10:04:00

  核电设备分为主设备及其辅助设备,辅助设备包括核电泵阀等各类设备,其主要作用是保证核反应堆和各系统的正常安全运行及有效调节,并为核电厂可能出现的重大事故提供必要的安全保护措施及防止放射性物质泄漏和扩散。

  泵是核电系统中的动力设备,其中反应堆冷却剂泵是核电系统运行的心脏,属于核安全一级,为反应堆一回路的冷却剂循环提供动力。其质量要求严格,技术含量高,处于所有核电用泵的首要位置。在其它回路中,有各类核安全二、三级泵,为化学溶剂控制系统、安全注入系统等辅助系统提供基本动力,并保障核反应的稳定进行和系统的安全运行。此外还有一些非核安全级泵在常规岛及外围设施中使用。

  核电机组的核岛和常规岛用泵的安全等级各有不同,以二代加百万千瓦级压水堆核电厂为例,核安全一级泵一种,为一回路反应堆冷却剂泵。核安全二级泵主要包括:上充泵、安全壳喷淋泵、余热排出泵及低压安注泵等,约占核安全级泵的40%。核安全三级泵主要包括电动辅助给水泵、汽动辅助给水泵、设备冷却水泵、重要厂用水泵、硼酸再循环泵、化学添加剂泵、乏燃料池冷却泵、硼酸输送泵、前槽循环供料泵、除气塔疏水泵、冷冻水循环泵及水压试验泵等,约占核安全级泵的60%。反应堆冷却剂泵、上充泵、设备冷却水泵及重要厂用水泵等长期连续运行,运行时间长,可靠性要求高,而专设安全设施中的泵,如余热排出泵、低压安注泵、辅助给水泵等,虽平时不连续运行,但发生事故时须在数秒内投运。即使在全厂断电的情况下,靠应急电源仍要正常运行。

  阀门是核电厂中量大面广的水压设备,它连接整个核电厂300余个系统,是核电厂安全运行的关键辅助设备。核电阀门不仅数目巨大,且种类、规格繁多,分布范围广泛,遍布核电厂各系统,其中尤以核岛阀最为重要。核电阀分为闸阀、截止阀、止回阀、安全阀、调节阀、主蒸汽隔离阀、蝶阀、隔膜阀、球阀及减压阀10大类,57小类。这些阀分布在各系统回路中,功用非常关键,如安装过程中的系统水压试验和调试,用于联接或隔断回路;在核电厂运行过程中,它用于调节系统介质的压力和流量,还有隔流、分流和改变流向的功能;泄压阀和安全阀能够确保各个系统和整个核电厂的安全运行。

  核安全级泵阀设备的基本特点主要表现为:繁、广、高。

  繁:不同功能、不同型号设备,种类繁、数量多,一个机组配套辅助设备数以万计。

  广:泵阀设备广泛地分布在核电厂各个系统中,是每个系统重要组成部分。

  高:核电泵阀对安全性的要求丝毫不低于主设备,其系统精密复杂,任何细节导致的诸如冷却剂泄露、超压等都可能引起严重后果。

  我国在役核电厂以二代及二代为主,正大力发展的三代核电技术,在辅助设备上与二代相比具有鲜明的特点,除数量上各有增减,对辅助设备提出更新更高的要求并引进诸如爆破阀等一系列新型核安全级设备,给国内核电泵阀领域提出了新要求与挑战。

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