陈源杉
前 言
在工业领域,自动化系统和仪表设备对精密度、可靠性、稳定性等方面有着很高的要求,核电行业的要求尤为严格,本文以陆上核电站非安全级仪表选型为基础,总结出核电应用领域的非安全级仪表厂家以及部分型号产品的技术参数对比。
1非安全级仪表厂家介绍
1.1温度测量仪表
一回路非安全级温度测量仪表包含热电阻、热电偶、就地温度表、温度开关。目前陆上核电站非安全级温度测量仪表国产化率较高,国产化温度仪表各项性能指标已具备较高水平。国内的供应商包括重庆川仪自动化股份有限公司、上海自动化仪表厂、浙江三方等。国外品牌包括美国WEED、法国GEORGIN、法国堡盟波登海尼 (Baumer Bourdon Haenni SAS)等。
国产化品牌以重庆川仪自动化股份有限公司、上海自动化仪表厂为例:
重庆川仪十七厂是重庆川仪自动化股份有限公司的全资子公司,主要从事热电偶、热电阻、双金属温度计等系列产品的研发和生产,公司拥有50多年的温度仪表的生产历史, 85 年成功引进了日本冈崎制作所铠装热电偶和美国奥克莱公司管状电加热器先进技术及全套生产和检测设备,可按照 IEC 标准生产各种规格型号的铠装热偶(阻)。自1994年开始,公司与国内核电主题研究设计院展开了全面的技术研发合作,相继成功开发了二代、二代加和最新的AP1000、CAP1400、华龙一号等核电机组所需的温度仪表产品,并大量应用于国内外的核电机组。陆上核电站在热电偶、热电阻、双金属温度计方面应用的重庆川仪的产品较多。
上海自动化仪表三厂是上海自动化仪表股份有限公司的温度仪表专业生产企业,是国内历史悠久规模最大的温度及数显仪表专业生产厂。该厂自八十年代以来分别从法国CMR 公司、美国ROSEMOUNT 公司和英国KANE-MAY 公司引进铠装热电偶、微型铂热电阻和红外辐射温度计等产品的制造技术和关键设备,产品符合 IEC 标准,并通过了广东大亚湾核电站合格供应商的资格评审和 ISO9001 质量体系认证。产品广泛应用于 600MW 机组,如秦山核电二期 2× 600MW 机组、托克托电厂2×600MW 机组等, 300MW 机组如徐州徐塘电厂 2×300MW 机组、湖州长兴电厂2×300MW 机组等。上自仪生产的铂热电阻WZGPK应用于核电较多。
国外温度仪表厂家,以美国WEED、法国GEORGIN为例:
美国WEED仪表公司生产K1、K2、K3、NC级电阻温度传感器、热电偶,覆盖一回路及相关所有测点,岭澳二期、防城港一期、阳江一期、宁德一期、福清一期、福清二期、方家山等国内百万千瓦核电项目中一回路主要温度测量仪表大量使用WEED产品,主要应用型号包括N9355S、612S、SP612S等。
法国GEORGIN是欧洲先进开关类仪表厂家,其生产的温度开关、压力开关广泛应用于核电站,尤其是非安全级温度开关,在核电领域占据主要市场。
1.2压力测量仪表
压力测量仪表的品种较多,有压力变送器、绝压变送器、差压变送器、压力开关、差压开关、真空开关、压力表、差压表、真空表等。国产压力测量仪表质量较进口产品存在着较大的差距,产品质量不够稳定,所以对于非安全级重要的压力测量仪表主要选择国外品牌。国产压力测量仪表在核电中已有应用的厂家有广东肇庆新广仪科技有限公司、北京不莱迪仪器仪表有限公司(合资),横河川仪有限公司等,国外厂家众多,主要有德国WIKA、德国VEGA、美国Rosemount-Emerson、法国GEORGIN等。
美国Rosemount-Emerson公司的3051系列压力变送器广泛应用于陆上核电站,如岭澳二期、防城港、田湾、福清、海南昌江、方家山、宁德、阳江、红沿河等,主要作为非安全级压力测量。同时该系列产品已取得船级社认证。另外,在火电应用中美国Honeywell 公司的ST3000智能压力变送器、美国 Foxboro 公司的 820 智能压力变送器、日本横河公司的EJA 智能压力变送器、德国ABB-H&B 公司的MV2000T 智能压力变送器等。国内一些仪表厂家与国外仪表公司建立合资公司生产压力变送器,如重庆横河川仪有限公司的EJA 等已广泛应用于火电厂200MW、300MW 和600MW 机组。
核电站就地压力表主要选用的厂商包括德国WIKA公司232.50、532.53等系列压力表,北京不莱迪仪器仪表有限公司YTF、YCA系列压力表、Dwyer2000系列压力表。
核电站核岛非安全级压力开关/差压开关主要选用法国GEORGIN的P96、PHB96等系列压力开关,常规岛非安全级压力开关/差压开关品牌较多,包括美国UE公司、SOR公司,日本长野公司等。
广东肇庆新广仪科技有限公司是原国家机械工业部生产工业自动化仪表的重要企业,1984年从日本山武-霍尼韦尔工业株式会社引进KF系列气动基地是指示调节仪,其生产的KFP型气动压力指示调节仪在核电站REN(特殊监测系统)中有应用。
1.3流量测量仪表
差压式流量计一次节流元件可采用孔板、喷嘴、文丘里管或威力巴测量等,目前国产化程度较高。孔板、喷嘴、文丘里管应用较多的国内厂家包括:上海自动化仪表厂、开封仪表厂、浙江苍南仪表有限公司、江阴宏达仪表有限公司。威力巴为美国产品,安装简单,精度较高,几乎没有节流损失,在火电厂的应用较多,使用情况较好。
此外,其他应用在核电站的流量测量仪表还有:电磁流量计、涡街流量计、金属转子流量计、超声波流量计、阿纽巴、流量开关等。国产流量测量仪表技术较为成熟,陆上核电站流量仪表的国产化较高,国产流量测量仪表厂家主要包括承德热河克罗尼仪表有限公司、天津天威有限公司、开封开仪自动化仪表有限公司、合肥精大仪表股份有限公司、西安常仪仪器设备有限公司等,国外品牌包括:法国Ultraflux等。
1.4液位测量仪表
液位测量的方法可以采用差压测量、浮球测量、超声波测量、雷达测量等。测量仪表的种类包含:差压变送器、磁翻板液位变送指示仪、超声波液位计、雷达液位计、浮球液位开关、电容式液位开关等。目前核电站所用的非安全级液位仪表以进口品牌居多,国产品牌使用较多的厂家有承德热河克罗尼仪表有限公司、上海凡宜科技电子有限公司等。国外的液位测量仪表在核电应用较多的厂家有美国Emerson、GEMS、德国VEGA等。
1.5气动执行机构
气动执行机构的应用情况与电动执行机构相类似,对于重要的控制回路,一般都选用进口产品,包括ASCO、美国Vaclor、美国Target Rock等。对于次要的调节阀和电动截止阀,一般选用国内引进技术生产的产品。国内生产气动执行机构较出名的厂家有吴忠仪表股份有限公司、上海自动化仪表股份有限公司自动化仪表七厂、天津市自动化仪表四厂等。其中吴忠仪表厂是引进日本山武·霍尼韦尔公司的技术生产,上海自动化仪表股份有限公司自动化仪表七厂引进美国莫索尼兰(Masoneilan)公司生產制造技术和关键设备生产,天津市自动化仪表四厂引进日本工装株式会社技术制造。
2结论
随着我国核电事业的发展,国产仪控设备迅速发展,许多中国厂家通过中外合资的形式,在技术引进、转让和消化吸收,使得仪控产品质量不断提高。在核电站非安全级应用方面,某些产品已经可以替代进口设备,如流量测量装置、温度测量仪表、就地指示仪表及非重要的电动执行机构、电磁阀,对于重要系统的执行机构以及压力变送器、流量变送器、非接触式的液位变送器、压力开关、液位开关等仍旧依赖进口,国产品牌通常精度、稳定性较差。