核电阀门技术问题分析与前景展望

赵银龙

哈电集团哈尔滨电站阀门有限公司 黑龙江哈尔滨 150000

核电的发展对我国的能源供应是有很大的促进作用的，同时在能源结构方面也得到了很大的发展。核电在发展过程中从试验性阶段一直发展到战略性阶段是非常快速的，同时，经济社会发展环境也给了核电发展提供了非常好的机会，这样就使得核电在发展过程中，阀门生产有了更好的发展前景，因此，要对其技术现况进行更好的研究，这样能够更好地促进生产技术方面得到更好的提高。

1 概述

随着我国经济的持续快速发展，对我国能源行业提出了非常紧迫的要求。目前，从保证我国的能源安全、优化能源结构、支持国民经济可持续发展等多方面迫切需要出发，我国已制订立足于火电，大力发展水电，适度开发新型能源的政策，如核电和风力发电等。我国核电的建设正从试验性、补偿性调整为向战略性和进取性的发展。这对于我国的核电事业是一个极好的发展机会，而核电站阀门的巨大需求则给国内外阀门生产厂商带来了广阔的市场前景[1]。

2 核电阀门技术问题分析与前景展望

2.1 购置费用

核电工程造价分为基础价（静态投资）、固定价（静态+价差）和建成价（动态投资）。其中，阀门的投资额一般占NI、CI、BOP部分设备供应费用的3．8%，占基础价的2%左右。一座有两套百万千瓦级机组规模的压水堆核电站其总造价（基础价）在42亿美元左右，建成价在53亿美元左右。其中，阀门的投资额一般占NI、CI、BOP部分设备供应费用的3．8%，在总造价（基础价）的2%左右，即为0．84亿美元，约合人民币6．97亿元。如前所述，在未来的11年间，每年需要有250万千瓦核电机组开工，按21亿美元/百万千瓦的基础价计算，即平均每年有52．5亿美元的资金用于核电站建设。对于阀门行业意味着每年1．05亿美元（约合人民币8．71亿元）的巨大市场。当然，如果在核电站建设连续、核电设备批量采购的情况下，核电站的造价（基础价）会降至16亿美元/百万千瓦左右，阀门行业的份额会在每年0．8亿美元（约合人民币6．64亿元）左右。11年合计8．8亿美元（约合人民币73．04 亿元）。

2.2 维修费用

每年核电阀门的维修费用一般占核电站维修总额的50%左右。而核电运行成本包括投资成本（建成价）、运行维修成本和燃料成本3部分。其中投资成本一般占核电运行成本的57%，运行维修成本占29%，燃料成本占14%。而运行成本中的大修费（维修总额）占核电运行成本的10%，以一座有两套百万kW级机组规模的压水堆核电站为例，其总造价（基础价）在42亿美元左右，则相应的全服役周期的大修费用为7．34亿美元，阀门的维修费用为3．67亿美元，假定核电站的服役周期为20年，则每年核电站需花费在阀门上的维修费用为0．184亿美元（约合人民币1．52亿元）。

2.3 设计水平与制造设备

根据当前的设计水平，核级阀门国产化率可以达到75%-80%，仍有20%-25%的阀门需要依靠进口，尤其是一些技术含量高的，需要进行完整应力、抗震、抗冲击、抗腐蚀等计算的核电阀门，如主蒸汽隔离阀、大口径安全阀、抗地震控制阀等仍未打破技术壁垒而受制于国际市场。除了设计水平，制造设备也是阻碍核电阀门国产化的技术难题，如毛坯件生产设备，机加工设备、辅助制造设备等。国内大多以万能机床为主，产品精度不高、效率低。对于锻焊结构类产品，真空电子束焊接工艺和剪切挤压技术都未得到普遍的推广应用，这也阻碍了核电阀门的国产化发展。针对于核电的大型铸造技术、焊接技术，国外已经很成熟，但国内阀门行业还在研究阶段[2]。

3 展望

3.1 部分阀门我国拥有专利

如我国自行设计制造的核岛（NI）用全封闭电动闸阀，该阀采用特制的电传动装置和旋转一直线运动传动副，无填料，对于系统的安全运行和简化维护保养都有着积极的意义。

3.2 核电领域国产化程度不断提高，对解决阀门配套能力有利

为降低核电造价，国家在核电产业政策上，积极推动各项重要设备的国产化工作，对于生产核电阀门企业来讲，在争取国家产业政策支持的基础上，加大自主研发的力度，联合各外协作厂家，可以在阀门驱动装置、控制装置和传动装置等方面取得突破，解决制约阀门整机性能提高的瓶颈问题[3]。

3.3 阀门行业制造管理水平在逐年提高

现在，我国很多阀门企业已不满足于生产中低压、自动化程度低的通用阀门，不满足于粗放的生产管理方式。各企业都在通过不断的进行质量体系认证、国家核安全认证等方式提高企业的质量管理水平，通过不断引进新设备，如数控加工中心、自动焊生产线等提高阀门的加工制造能力，通过建立各型阀门的综合测试中心、专用试验回路，提高对安全阀、节流阀、疏水阀和减压阀等特殊阀门的性能检测水平。

4 结语

经济在不断发展过程中，科学技术水平也得到了很大的提高，在这种情况下，阀门生产企业在发展过程中对生产中低压、自动化程度非常低的通用阀门出现了不在进行生产的情况，同时在生产管理方式方面也发生了很大的变化，这样就使得阀门生产企业在不断发展过程中出现了很大的变化。很多的企业在发展过程中对质量提出了更高的要求，同时在安全认证方面也进行了改变。并对新的设备进行引进，这样就使得企业在生产过程中逐渐形成了数控加工、自动化生产加工，在各种阀门综合测试中心和提高安全方面得到了更好的发展。在改革开放不断深人的过程中，我国的阀门行业也得到了很大的发展，在技术水平和管理水平方面都得到了非常好的发展，这样也为我国的核电发展提供了支持。