主蒸汽隔离阀在cpr和epr堆型中同异性研究

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1、主蒸汽隔离阀在CPR和EPR堆型中同异性研究　　摘要：由于CPR和EPR电站在安全要求、系统设计等方面的差异，主蒸汽隔离阀在控制系统、结构尺寸、材料等方面存在一些区别。文章比较主蒸汽隔离阀在CPR和EPR堆型中的同异性，分析其在功能、结构、材料等方面存在主要差异的原因，提出在工程实践中的相关建议。关键词：主蒸汽隔离阀；CPR；EPR；同异性中图分类号：TG457文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）27-0057-03CPR1000（以下简称CPR）是中广核集团目前正在批量化建设的百万千瓦级压水堆核电站型号。

2、EPR是由法码通和西门子联合开发的新一代压水堆核电站型号，单台发电能力达到160万千瓦级，并且采用了4列独立安全通道、双壁安全壳等安全设计，被视为“三代”压水堆核电技术。EPR是目前世界上最先进的堆型之一。4主蒸汽隔离阀在上述堆型中，均位于二回路主蒸汽系统，其功能均是防止主蒸汽管道破裂而造成的安全壳超压及主系统冷却事故，是影响核电站安全性的重要部件；在中广核建设（含在建）的多个电站中，此阀的供应商为同一公司，故此阀门的设计理念和基本构造大致相同；但由于CPR和EPR电站在安全要求、系统设计等方面的差异，主蒸汽隔离阀在控制系统

3、、结构尺寸、材料等方面存在一些区别。1同异性分析1.1工作环境和动作时间要求表1主蒸汽隔离阀在CPR和EPR中的运行工况和基本要求项目CPREPR最大运行温度（℃）316311最大运行压力（MPa）8.59.9快关时间（s）≤5　　2.3其他结构CPR和EPR主蒸汽隔离阀的其他机械部分结构基本相同或几何相似，部分部件因EPR阀体较大而较大，如阀盖。但存在如下两个区别：2.3.1闸板。CPR和EPR的闸板虽然均为楔式双闸板结构，但是CPR的双闸板之间未设置弹簧，而在EPR的双闸板之间设置了弹簧。这样设计的优点在于优化了闸板与阀

4、体导槽之间的配合，一定程度上减小了双闸板在蒸汽流动作用下的震动。2.3.24阀盖自密封结构。CPR和EPR的阀盖密封处均采用了自密封结构，以确保不会在阀盖处发生蒸汽外漏事故，但CPR中采用了硬密封的方式（镀银的碳钢密封垫圈与阀体表面堆焊材料）；在EPR中采用了软密封的方式（石墨复合垫圈与阀体表面堆焊材料）。二者各有优点，硬密封寿命长，且目前各CPR项目的主蒸汽隔离阀阀盖密封均采用硬密封，有利于备件采购和备件管理，但其造价高，一旦由于拆卸不当等原因造成阀体密封面出现划伤，则需更换密封圈，并对其在线堆焊、打磨，甚至可能要求从管线

5、上整体拆下阀门，实际处理具有很大难度。软密封的优点在于密封性能更好，且更换容易，对阀体硬质合金伤害较小。缺点在于每次拆解后垫圈不可再次使用。3设计标准及阀体材料由于主蒸汽隔离阀是保证电站安全的重要设备之一，作为安全壳隔离的延伸，所以设计、制造标准高，但是在采购过程中，受合格的阀体分包商数量的严重限制，存在交付超期和造价高的问题，所以制定符合电站要求的主蒸汽隔离阀设计标准和阀体材料选择成为了核心问题。说明了各个项目中主蒸汽隔离阀的设计标准和阀体材料选择的差异（见表2）。4从表2可以看出，在岭澳二期之后的CPR电站中，在对主蒸汽

6、隔离阀的技术特点进行了详细的分析和研判，结合进度、造价、合同管理等因素后，最终确定了ASME+特殊RCCM要求的方案，不仅满足了电站设计要求，还优化了进度、降低了成本，且为后续国产化做了铺垫。而EPR项目对质量体系进行了升级，故设计方要求主蒸汽隔离阀按照最高标准的RCCM一级进行设计制造。4建议及结语对于后续工程，有如下建议：设计人员、采购人员、合同管理人员、现场安装调试人员都应进一步加强对于主蒸汽隔离阀的深刻认知，有利于更好地平衡设计要求与进度、造价之间的关系，也有利于规范在安装、调试期间对主蒸汽隔离阀的操作。鼓励国内有实

7、力的供应商加快对主蒸汽隔离阀的研发，争取尽快实现国产化。通过对CPR和EPR中主蒸汽隔离阀的对比，了解其共同点和差异性，有利于加强对主蒸汽隔离阀本身以及CPR、EPR堆型的认识。作者简介：张浩然（1986—），男，中广核工程有限公司助理工程师，研究方向：阀门合同管理；宋辉（1978—），男，中广核工程有限公司工程师，研究方向：阀门合同管理；程磊（1983—），男，中广核工程有限公司工程师，研究方向：阀门合同管理。4