1核电行业的现状
核能生产的过程中是极为复杂和繁琐的措施工作,在计算核能发电的过程中,全世界只有四十一座核电站在运行发电,其总功率处于3.5-3.6吉瓦之间,现今核电站的发电量占全世界的百分之十六,核能已经占到部分国家总发电量的四分之一,但在前苏联的切尔诺贝利核电站发生事故之后,人们对核电站存在的安全性有了不同的看法和理解,进而对核电站的规模和建设以及生产运行产生了一定的影响。与上世纪不同,现今的核电站的总发电量只占比世界的百分之二。
2国内核电阀门水平与现状
现今我国核电站也迅速发展,在其运行的过程中核电阀门的可靠性、稳定性、安全性、耐辐照性、精准调节性等性能都具有严格的要求,我国部分的阀门厂家已经获得了国家核安全局颁发的生产许可资格证书,可以对核电阀门进行设计、与生产,民用核承压设备的阀门种类主要有闸阀、止回阀、蝶阀、调节阀、节流阀、波纹管截止阀等等,但其供货的业绩较少,所供应的阀门主要是非核安全级的阀门和核安全Ⅱ、 Ⅲ级的阀门,其数量的生产也较少, I 级阀门主要以国外进口为主。
3核电阀门发展趋势
现今随着我国技术的发展第三代反应堆技术也逐渐成熟,第四代的反应堆技术正在研发中国,核电技术也朝着大机组、高参数等方向发展,在未来的核电站建设以及运行的过程中,机组容量都以大机组、大容量为主,现今建机组主要在100万千瓦以上,最大的瓦数为175万,核电机组的使用寿命也从四十年逐渐延长到六十年。核电堆型也逐渐朝着大型化、高参数、等方向发展,在其运行的过程中更为安全、可靠,且对其安全性、可靠性的要求也更高。核电站系统的安全保障主要以核电阀门为主,对此,要保障核电站安全运行,就要对核电阀门的性能进行研究与提高。
核电阀门的使用环境和工况较为特殊,其环境也较为复杂和恶劣,其使用的数量较大的同时范围也较广,进而对其要求较高。为了满足我国核电站的发展趋势,远端的自动控制性能、高使用性能、长寿命等是阀门未来的研制方向以及开发的基本保障,从而进一步的推动我国核电站的安全、稳定发展。
4核电阀门分类和检修要求
4.1核电阀门分类
现今核电站最为常用的阀门类型主要以闸阀、球阀、截止阀、止回阀等为主,不同类型 的阀门有不同的连接方法,主要以法兰连接、螺纹、焊接等连接方法,技术人员要按照阀门的驱动方式将其分为和手动控制以及自动控制的方法,之后使用的为电动、启动、气液联动等。
4.2核电阀门检修要求
不同的阀门在使用的过程中会出现不同的故障,对于不同的故障下其修理的方法和使用的技术也不相同。结合阀门主要使用的结构工作空间可以分为几种情况。从结构方面进行分析,常见的阀门主要以阀体、阀盖、阀座、连接件、等等为主,技术人员要对阀门的类型对其连接的结构进行分析。核电站在检查和维修的工作中,技术人员可以从以下几方面进行检修。其一,更换填料或者打开填料要具备一定的空间,其二,阀门的内部构件取出时要具备一定的空间。其三,拆卸阀门的执行机构也需要一定的空间,其五,阀门检修的整体拆卸更需要一定的空间。
5现场阀门检修空间不足问题探讨
以上内容中笔者对核电阀门检查工作中存在的问题以及现场检修的实际情况进行了简单的探索,笔者将对其问题制定有效的处理方法。
5.1填料压盖打开所需检修空间不足
通过检查,核电站没有发生过因为填料压盖螺栓打开而导致检修空间不足。
5.2阀门内部构件取出空间不足
大部分的阀门都会在图纸上标注其检修中所需要的最少空间范围,但在图纸中并没有对拆卸执行或者内部部件拆卸所需要的空间范围进行标注。如若现场布置的空间范围有限,阀门周围也会布置其他的设备、管道、支架等等,进而会影响阀门检修与安装的作业。其问题是现场检修或者安装中最为常见的问题。对管道阀门在现场解体或者维修的过程中需要将各个部件进行拆除,现场空间受限就会导致阀门无法被拆卸,更会影响拆卸后的运输。其问题在处理的过程中应该合理进行布局,并对阀门周围的管道、支架等进行合理的分布。
5.3阀门执行机构检修空间不足
电动、液压、联动阀门的执行机构尺寸较大,如若直径较小的阀门其执行机构会占用更多的空间,现今在执行机构周围会被护栏遮挡进行无法完成阀门执行机构的检修,其问题的处理方法主要以切断护栏为主开展检修作业。
5.4阀门研磨修理所需的空间
阀门研磨也需要一定的空间,如若阀门周围的空间或者阀门直径较大,技术人员可以通过研磨工具进行研磨,另外,如若空间无法满足研磨的作业要求,就要进行手动研磨,手动研磨的效率较低,对此,可以修改阀门周围的布置,进而满足阀门研磨工作所需要的空间。
5.5离线检修阀门整体拆卸所需空间
离线检修阀门的过程中需要从整体的管道上对阀门进行移动,然后将其连接到螺纹的管道系统中,核电站对密封性能要求极高,核电工艺中阀门主要采用焊接的连接方法,进而阀门空间的离线维护空间不足的反馈较少。
6阀门检修不足问题的处理
6.1在工艺布置设计人员方面
工艺布局主要的问题存在于设计环节,设计人员在设计的过程中应该对阀门厂家所提供的设备图纸进行了解,并将后续的阀门安装以及检修作业所需要的空间进行综合考虑,合理对布局进行安排,也要预留适当的空间便于后期改造。所有检修人员都要有计划的、系统的、严格的岗位培训与考试,只有获得了相应的工作授权,才能从事相应的工作.
6.2在阀门设计制造厂家方面
阀门制造商在产品手册中应该详细说明拆卸阀门所需要的最小范围的空间,便于为技术人员拆卸阀门奠定良好的工作基础,也能够选择合适的拆卸工具。
6.3在现场施工单位方面
在现场施工之前应该选择经验较为丰富的施工单位,设备安装的过程中就要对后期检修的问题进行考虑,如若在安装中发现问题就要及时联系业主单位对其安装施工进行修改,避免在后期运行以及检修的工作中出现问题,进而影响核电站的运行安全。
检修人员培训与授权
6.4性能试验
核电站在运行的过程中其阀门的质量和稳定极为重要,核电阀门的工作环境极为复杂,在工作运行的过程中对输送介质的放射性以及温度、压力等等要求极为严格,核电阀门主要输送的介质为饱和蒸汽、冷凝水、放射性介质、二氧化碳、真空等不同介质的流体,其输送的介质都属于具有危害性的流体,对此,核电阀门输送的安全与稳定工作就极为重要,在输电阀门运行工作中一回路的阀门工作条件是所有阀门工作条件中最为复杂的。待检修完毕后,则执行机构、阀体本体组装后,则需要做性能的实验,目的是为了确认动作是否正常,此外,还可以在执行机构与阀门本体装配下,进行动作的实验,目的是确保核电厂阀门的动作是否灵活、正常。离线试验检查合格后,然后恢复仪控部件,确认阀门满足运行要求。
结束语:
核电阀门的检修工作在核电站运行的过程中占据重要的比例,优化核电阀门的检修空间对核电站稳定、安全的运行具有重要的意义,能够有效降低检修时间和检修成本。笔者对阀门的类型以及其结构进行简单的分析,也对阀门检修所需要的空间进行分析,也为后续核电站阀门检修工作提供了一些参考方案。
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