核电泵阀设备的分析

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。