核电阀门的技术现状与发展方向探索

发表时间:2020/9/3   来源:《中国电业》2020年第9期   作者:李斌
[导读] 随着国家及社会的快速发展,我国在能源方面的需求也日益增多。
        摘要:随着国家及社会的快速发展,我国在能源方面的需求也日益增多。在这种需求的大力推动下,能源产业得到了空前的发展。传统能源因存量的有限以及有些能源的不可再生性使得这些能源的获取成本不断提升,在此形式下,各种新能源开始受到广泛关注并被普及使用到多领域中。其中发展最快的就是核电能源,而在核电的发展过程中核电阀门是最为关键的影响因素,因此对核电阀门的技术进行分析并对其今后的发展方向进行探索具有极其重要的现实意义。
        关键词:核电阀门;技术;发展现状;发展方向
        国家及社会的不断进步给能源的供给提出了更新更高的要求,尤其是在当前国家处于新旧动能转换的关键时期,如何有效发展新兴能源对我国今后的发展具有十分重要的现实意义。在这些新兴能源中,核电能源作为最重要的组成内容之一,近年来发展极为迅速。在核电技术的大力支持下对我国能源产业结构也发生了极大的调整。经济的不断进步为核电的发展提供了源源不断的动力,在此形势下核电阀门技术也必须要跟上时代发展的脚步,因此必须要对其现状及发展方向进行分析,并针对其中存在的不足探索正确的解决方案,从而可以使我国的核电阀门可在正确方向的引导下不断推进我国核电产业的进步。
        1 核电技术的发展现状分析
        1.1国外发展情况
        随着核电技术的不断突破,各国的核电发展已经成为世界关注的焦点,一旦其技术上有所创新都将引发全世界的关注。目前世界上多数国家都在加紧其国内核电站的建设,核电站的数量正呈现出不断增加的趋势。核电市场发展形式一片大好,但是因核电站所使用原料本身就具有一定的危险性,这就使得核电技术的应用也存在着安全隐患。一旦核电站出现安全事故,将会对核电的发展产生巨大影响。也正是因为核电事故这种易发性及危险性使得核电技术的发展也受到了一定程度的制约。
        1.2我国核电技术发展现状
        我国自掌握和核电技术的核心以来,已经陆续建立了多座核电站,并且部分建成的核电站已经开始顺利投产运营。核电行业的高速发展使得其中存在的问题也开始被日益凸显出来,并且随着核电站的不断被建设,其在建设过程中的一些问题也开始逐渐显现,都需要相关研究及工作人员及时去克服。而且还要提前对可能出现的安全问题进行预测及防范,只有这样再能有效避免核电站的安全事故。
        2 核电阀门市场及技术现状
        2.1核电阀门的市场需求
        在核电站建设的过程中,对核电阀门的需求特别大。如一座具有两套百万级的核电机组其所需要的核电阀门就有3万多台,其中CI阀门就有1.35万台,NI阀门应有1.3万台,而其他辅助设备的阀门也有0.35万台,并且一旦核电站开工运行,这些阀门将是每年的固定所需,且需求量特别巨大。按照当前我国核电站的发现能力来推算,核电阀门的市场需求将非常巨大。
        2.2核电阀门维修费用
        核电站在运行过程中将不可避免会出现核电阀门损坏的现象,因此不可避免要对这些阀门进行维修。据相关调查统计,目前核电站中关于阀门的维修费用已远远高于其相关设施的日常维护成本,再加上核电站在运营过程中所消耗的成本还有包含多个方面如原料、人工以及其他设备损耗等,一旦维修费用占据了其成本中的大部分比重将会直接影响到核电站的经济效益,因此就必须要对核电阀门的维修费用进行控制。
        2.3 核电阀门技术较为落后
        随着核电站的发展,核电阀门的种类及类型也变得日益多样,通常较为常见的有回止阀、球阀以及隔膜阀等等。但是这些阀门在技术上都较为落后,不仅行业内的要求标准较低,其技术层次也还处于较低的下游水平。并且一些关键设备上的重点核电阀门如隔离阀以及安全阀等阀门技术,我国目前仍未掌握,只能依靠从发达国家进口获取。在核电阀门的整体技术水平上我国还远不如世界先进水平。据悉目前国外发达国家已经开始广泛使用智能型的核电阀门,但我国在此市场上仍处于空白状态,对于一些大口径或对精度要求都极高的阀门我国都不具备设计及生产能力。


        2.4配置设备现代化水平不足
        对核电阀门的检验需要一定的标准,其中最为重要的一点就是核电阀门是否能及时对安全隐患进行感知并及时作出回应。如核电设备的蒸汽阀门就必须在危险情况出现的几秒内就发挥其功效,这就对蒸汽阀门的要求极为严格。这些核电阀门必须要具有相应标准的配套设施,但是据相关调查发现,我国在这些设施的执行标准的设置上远不足世界先进水平,并且在设计上还存在一定的滞后性,有些仍在沿用上世纪80年代的设计,这就与国外的先进水平拉开的距离。
        2.5 制造工艺落后
        目前虽然我国多数企业都已发现核电阀门市场的巨大潜力,也开始纷纷加入到核电阀门的生产市场中。但是由于多数企业在技术及设备上的缺乏,即使有国家投入资金的大力支持,但真正掌握相关制造工艺的企业仍只占少部分比重,多数企业的生产效率都较低,使得我国与先进国家的水平不断被拉大。
        3 核电阀门的发展方向
        3.1 专利化方向发展
        目前我国已具有部分获取专利的核电阀门,如核岛用全电动闸阀就全部由我国自主设计完成,并得到了国际上的广泛认可。这种阀门通过使用特定的传动装置,极大地提高了系统运行时的安全性,并且更加利于保养。并且在此种阀门上的技术突破也拉近了我国与世界先进水平之间的距离。这些都为我国核电阀门发展方向起到了指导作用,应当不断加大对阀门技术的研发并向专利化反向发展。
        3.2 紧跟世界先进水平
        当前我国已经具备对钠冷快中子增殖堆用核电阀门的自主设计及生产水平,并且还具备了可为国外一些核电站的阀门进行检修,以及为其提供生产服务。尤其是在一些需要先进技术的核电阀门的生产上,我国都已经取得了极大的突破。这些都极大地推动了我国核电技术的发展。
        3.3 提高核电阀门的国产化程度
        随着我国在核电技术上的不断突破,目前核电阀门的国产化程度正在不断提高。这就使得我国在核电阀门的配套能力上存在的问题的解决能力上也得到了大幅提升。在相应设施设备都日益国产化的趋势下,核电站的总体成本也会大幅降低。因此国家应大力支持核电相关配套设备及设施的国产化。这样不仅为国内的相关生产企业提供了更多更好的发展机遇,企业也可以通过此项途径获取更多国家资金的投入,为其在技术及生产能力是上的发展都提供了更多助力。在加上国家为推动核电技术的发展而不断在政策上进行相应调整,目前对核电行业的扶持已达到了空前的力度,我国在核电设备以及相关配套设备方面的进步都在不断弥补阀门技术上的缺陷。
        3.4加强与国外先进技术的合作
        随着科技的不断进步,我国正在不断加强与世界先进水平之间的交流与合作。国内各相关生产企业也应紧紧抓住此发展机遇,积极走出去引进来,不断加强与先进企业之间的合作。而且在合作过程中还要充分利用先进企业的设备并积极借鉴其企业发展经验和产品的设计理念,从而不断提升自身的相关水平,并时刻为我国核电阀门的发展提供助力。
        结束语
        世界上的核电阀门技术起步于上世界80年代,发展至今已经取得了显著的成绩。目前在一些核电阀门技术较为先进的国家,不仅已经具备了极强的生产能力,其管理水平远远领先于我国。这种技术上的滞后性极大地制约着我国核电阀门企业的发展,并给核电产业的进步也带来了阻碍。因此,我国的相关生产厂家应不断加快创新的脚步,积极引进先进的生产设备,并持续加强在对先进生产技术的研发与学习上的投入力度,只有在各个环节都不断进行完善,才能从根本上提升我国核电阀门的研发与生产水平。
        参考文献
        [1]丁勇. 核电阀门技术现状及发展方向分析[J]. 科技致富向导, 2015(11):39-39.
        [2]刘俊清, 唐文军. 核电阀门的技术现状及发展方向[J]. 环球市场, 2016(28):186-186.
        [3]王亚利. 核电阀门技术的现状及发展方向[J]. 科技创新与应用, 2014(10):63-63.
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