九十年代初期開始,設備制造行業在國家政策指導下,對核電站有初步的認識。從學習標準、設備研發開發、核質保建立、設備制造、設備應用,經歷了一個完整的過程,但還需要從實際應用反饋的經驗,再進一步完善設備。我廠研制的核級調節閥也經歷了這一過程。目前已取得一些應用業績。
本文就關于核級調節閥應用的基本要點介紹。
1、主要考慮產品的符合性、可靠性、運動性。
符合性:作為已經取得核級調節閥研制和制造資格的單位,樣機(母閥)的各項技術參數,核安全要求做的一系列試驗及參數,根據QME—1或者ANSI B16.41的覆蓋原則,做好樣機與投標產品的對照表。在嶺澳和紅沿河的投標中,我們總是根據要求做好這一表格。
對于母閥的指標不能完全覆蓋的產品,一是補做一些試驗或增加部分的的計算分析,二是從新做樣機來考核。
可靠性:核級調節閥與普通
電動調節閥的不同就在于可靠性的要求不同。根據規范要求:
(a)事故以后只要求壓力邊界完整性的情況,主要考慮閥體、閥蓋壁厚承壓強度及閥體和閥蓋的中法蘭緊固件承壓強度。根據RCC—M規范要求進行一次薄膜應力計算和一次薄膜應力加彎曲應力計算。校核薄弱環節受力的情況。
(b)事故以后既要壓力邊界完整性,又要執行機構及其他輔助儀表經過調整以后可以使閥門進行基本調整的情況,應考慮閥體、閥蓋壁厚承壓強度及閥體和閥蓋的中法蘭緊固件承壓強度。根據RCC—M規范要求進行一次薄膜應力計算和一次薄膜應力加彎曲應力計算。校核薄弱環節受力的情況。考慮執行機構與閥門之間鏈接的剛性問題,采取一些可靠的防松結構,如:止動墊片,開縫螺母,防轉鍵,增加執行機構的支架強度等,提高調節閥的自振頻率;綜合考慮輔助儀表的安裝位置,安裝鏈接形式,鏈接螺栓的強度,輔助儀表的選擇根據設計院規范書及符合RCC——E規范等級相對低的儀表。
(c)事故以后既要壓力邊界完整性,又要求
調節閥能夠執行功能要求的情況,考慮閥體,閥蓋承壓強度及閥體和閥蓋的中法緊固件承壓強度。根據RCC—M規范要求進行一次薄膜應力計算和一次薄膜應力加彎曲應力計算。校核薄弱環節受力的情況;考慮執行機構與閥門之間連接的剛性問題,采取一些可靠的防松結構,如:止動片,開縫螺母,防轉鍵,增加執行機構的支架強度,提高調節閥的自振頻率;綜合考慮輔助儀表的安裝位置,安裝連接形式,連接螺栓的強度;輔助儀表的選擇根據設計院規范書及符合RCC—E規范等級相對高的儀表。
運行性:在滿足符合性、可靠性的前提下,考慮調節閥的調節功能,利用先進的計算方法來計算出調節閥調節閥的流通能力,按照設計院規范書提出的性能(基本誤差、始終點偏差、回差、死區、額定行程偏差、泄漏等級等等)要求進行合理選型,每臺設備做好技術規格書。
2、安全級別的考慮
在設計院規范書里提出的安全級—1、2、3、NC級,是指RCC—P的建造等級;另外,在規范書里提到了RCC—M—1、2、3、NC級,這主要針對機械設備的制造規范等級,調節閥的制造主要考慮RCC—M等級;
氣動調節閥上所帶的電氣儀表附件的安全級按照RCC—E規范要求確定。目前設計院提出了一個比安全級低的,比非安全級高的CL級(它可以用K3級來替代),主要是要求具有型式試驗報告的電氣儀表。
3、標準的確定與設計校核
目前國內建設的核電站采用的標準主要是:RCC—系列標準和ASME相關標準,秦山二期擴建項目,嶺澳二期項目多是采用RCC—系列標準。PC2(巴基斯坦二期項目)采用的是ASME相關標準。
標準確定以后,調節閥承壓部件等的設計校核、制造規范必須按照該標準執行。
設計中總體結構和選擇是:主要考慮承壓件的強度校核、金屬材料的選擇標準、主要連接件的防松問題、支架的剛度、附件的安全等級及選擇、非金屬零件材料的選擇。
4、材料采購
按照RCC—M采購材料存在問題,因為,RCC—M所列的材料體系是法國標準,在國內存在難采購的問題。
在秦山二期擴建和嶺澳二期項目中,我們與設計院進行了認真的溝通,材料采購申請采用小批量采購的辦法。利用國內可采購到高于或接近RCC—M標準的規定檢測化學成分的符合性,按照RCC—M標準的規定檢測機械性能等的符合性,這些程序完成后,做一個材料一致性報告,證明所采購的材料各項性能指標滿足RCC—M標準要求。
隨著國內材料行業的核電材料的國產化,將來會在市場上直接能采購到。