俄美核电阀门规范的技术要求差异
核电站建设中阀门安装的质量控制

核电站建设中阀门安装的质量控制摘要:在核电站建设工作中,焊接阀门与法兰连接阀门的作用十分显著。
针对这些阀门在使用的过程中容易出现的问题和相应的解决方法进行详细的阐述。
希望能够帮助工作人员对阀门的质量予以高度重视。
这样也可以为核电站的正常运营提供科学有效的帮助,并从侧面推动我国核电事业的快速发展。
关键词:核电站;阀门;质量控制引言阀门是控制流动的流体介质压力流量流向的机械装置。
其具有数量大,种类多,核安全级别高,质量要求高等多多特点,对控制核电站的运行而言具有着非常重要的作用。
因此,在开展核电站建设工作的过程中,对安装阀门的质量暴雨高度控制的态度具有一定的价值。
在未来建设核电站的过程中,工作人员就必须要采取相应的质量控制措施,对阀门的安装工作予以科学化管控。
一、阀门的种类依据不同的划分方式,阀门的种类也相对较多,按功能及应用中的压力,接触方式,传动形式等均可对阀门类型加以划分。
按功能和应用又可将阀门分成切断类,止回类,安全类,调节类,分流类,特殊应用类等。
按公称压力可将其分为,真空阀,低温阀,高温阀,高压防患于未然阀,超高压阀等。
所以,要对核电站阀门进行科学管理,技术人员也一定要按照阀门的具体类型来实施科学合理的控制举措,从根本上保证阀门的安装质量能够符合核电站相应标准[1]。
二、阀门安装的质量控制(一)阀门安装前的质量控制工作在安装阀门前,管理者应当围绕着人员,机械,原料,方法,环节这五大方面对相关的工作进行全面检查,确保满足现场安装要求后,方可开展安装作业。
在安装阀门前,施工人员必须要具有专业的技术水平。
并取得相应的职业资格证书,方可进入到阀门安装工作的施工现场来。
同时,施工人员应当对图纸和技术要求予以熟悉。
特别是一些特殊工种更需要工作人员持有有效期内的资格证书,方可上岗。
在使用相应的机械设备时,应当保证其在有效期内且处于较好的工作状态,安装阀门时应当对阀门的外观质量以及阀门的完好程度等进行严格把控。
核电站阀门的特殊要求

核电站阀门的特殊要求1)抗辐照要求核电站阀门辐照累剂量为1.2×106GY,因此阀门选用的材料除了满足工作介质外,还应耐辐照,即材料受辐照后其使用性能不改变。
不活化,即材料的半衰期要短。
半衰期长的材料如铜、钴等尽量少用,甚至不用。
外国准备用镍基合金,目前我国也准备使用。
2)密封要求由于介质是带有放射性的含硼水,因此要求阀门密封性好,无外漏,中法兰密封应安全可靠,为了保证阀杆无外漏,结构上应采用波纹管和中间引漏。
为了便于清洗要求阀门内外表面有一定的表面粗糙度,阀体内应尽量避免死角,防止沉积放射性颗粒。
3)填料、垫片要求由于一回路的水质要求,不锈钢设备的要求。
特别是薄壁设备如燃料元件包壳,蒸发管子、波纹管,由于氯离子会破环水质,引起不锈钢设备的点腐蚀,因此要求阀门选用的填料,垫片的氯离子含量应小于100ppm。
且不含有卤素。
4)禁用材料由于事故而产生的安全壳内安全喷淋液中有Na(OH)和硼,因此阀门一般严禁使用铝和锌或镀锌,如果要用必须征得总体设计的同意。
阀门不得选用低熔点材料如锡、铅等,与介质接触的表面禁电镀和氮化。
5)LOCA要求装于安全壳内的阀门应满足LOCA要求,即在失水事故状态下阀门仍能动作,这就要求阀门选用的电动装置、仪器、仪表及其他附件,均应通过LOCA试验。
6)结构要求由于阀门的介质具有放射性,所处的环境又有一定的辐照剂量,因此要求拆装维修阀门的速度要快,故要求阀门结构简单,装拆维修容易等特点。
阀体流道设计应流畅,尽量减少或避免产生死角。
表面光洁平滑,便于清洗,冲洗。
7)安全可靠的要求阀门在核电站运行中,起着十分重要的作用,阀门性能的好坏,会直接影响到核电站的安全,因此核电站要求阀门的性能必须安全可靠。
为了达到这一目的,要求制造厂在为核电站正式提供产品前,必须选择典型的具有代表性的阀门做样机。
样机必须经受一系列的型式试验。
如冷态性能试验,热态模拟工况试验,寿命试验,地震实验,电气设备还应做LOCA 试验等,以验证阀门性能的安全可靠性。
核电阀门设计规范的相关探讨

核电阀门设计规范的相关探讨本文主演阐述了核电阀门设计规范的相关内容,从材料、抗震分析等方面进行分析。
标签:核电阀门;设计规范中国核电建设已经走过了20余年,先后通过自行设计开发和引进国外技术等多种方式建造了秦山一、大亚、秦山二期、岭澳一期、秦山三期和田湾等核电站。
这些核电站采用了美国、法国、俄罗斯和加拿大等国家的核电规范。
本文主要对核电阀门设计中应用的美、法、俄,三国的核电规范异同点进行比较和分析。
本文讨论的规范及版本号为美国锅炉和压力容器规范第Ⅲ卷———ASMEⅢ-2004(简称ASMEⅢ,下同)、法国压水堆核岛机械设备设计和建造规则———RCC-M2000版+2002补遗(简称RCC-M,下同)和俄罗斯核电阀门设计制造规范———OTT-87 (简称OTT-87,下同)。
1 一级设备NB-3500 规定了一级阀门的设计和应力分析规范。
当阀门口径≤NPS 4 时,可按ASME B16.34的方法进行设计。
但应注意在壳体壁厚的计算时,NB-3500 对阀体基本内径d m 的定义为临近焊端区域的阀体内径较大者,而ASME B16.34 规定的阀体基本内径为流道的最小直径,但不得小于阀体端部基本内径的90%。
此内径的定义同样应用于口径>NPS 4 的一级阀门的壳体壁厚计算中。
两种定义的区别意味着按B16.34 阀体最小壁厚的要求设计的阀门不能认为就自动符合NB-3500 要求的阀体最小壁厚。
2 二级设备和三级设备一般情况下,二级和三级设备用的阀门符合ASME B16.34 的要求,同時也能满足NC-3500 和ND-3500 的要求。
承压件的最大许用应力值按ASME BPVC-Ⅱ-D-1 表1A/表1B 的规定选取,承压螺栓的许用应力按ASME BPVC-Ⅱ-D-1的规定选取。
3 材料3.1 承压件ASMEⅢ和RCC-M规范都规定对于承压零部件,其材料应满足规范要求,只能选择规范中允许的材料,并规定了允许材料的温度压力额定值、设计应力强度值和许用应力,而对于非承压零件的材料则没有强制要求。
AP1000核电阀门制造要求概述

AP1000核电阀门制造要求概述文章主要从阀门的安全级别、标准、材料、生产制造、检验和试验、清洁、包装运输及文件等几个方面入手,简要介绍了我国AP1000核电站中选用阀门的基本情况,体现了核电阀门要求从严,以安全、可靠为第一原则的特点,对我国后续核电项目选用阀门提供了一定的借鉴作用。
标签:AP1000核电站;核电阀门;安全级别;制造要求AP1000核电技术是我国从美国西屋公司引进的第三代核电技术,也是当前世界上技术最先进、安全性能最高的压水堆非能动型核电技术[1]。
其应用的阀门无论从设计输入、制造标准,还是从检验、质保体系等都与普通阀门有很大差别。
1 设备等级阀门在核电站中是使用数量较多的介质输送和控制设备,是核电站安全运行中必不可少的重要组成部分。
从安全级别上分,核电阀门分为安全1级、安全2级、安全3级、非安全级四种,其中安全1级要求最高[2]。
习惯上把有安全要求的设备称为核级设备,实际上核级与核安全级严格来说是有区别的,前者针对设计和制造规范而言,后者指执行反应堆核安全功能而言。
阀门的核安全级别在西屋公司提供的阀门设计/制造/技术规范书中已经明确指定;另外,为了便于对核电站中的设备进行质量管理和服务,又进一步对其进行了等级划分,共分11级,即A、B、C、D、E、F、G、L、P、R、W级,其中A、B、C级是指被用于限制厂区外照射、保证冷却剂压力边界完整性或用于反应堆安全停堆并保持其处于安全停堆状态的安全级构筑物、系统和设备的分级,相当于安全1级、安全2级和安全3级;D级是指非安全但对电厂安全比较重要的构筑物、系统和设备的分级;E、F、G、L、P、R、W级对电厂安全功能没有直接贡献,也不包含放射性物质的各类专项的构筑物、系统和设备分级。
每个阀门的设备等级在阀门数据表中均有规定,通过对阀门数据表的研究发现,阀门的设备等级主要是A、B、C、D级。
由此可见,阀门是AP1000核电站中对核电站安全有重要影响的设备。
核电站和普通电站阀门标准的比较研究

电动,体现了核反应堆单一故障和多样性等准则。 对于产品试验项目不仅有明确的方法,更有严格的 验收准则。从事故抗震试验到老化寿命试验,考虑 十分周到,还要有验收准则。对包装、贮存、运输和 保管都提出了要求。最后还专门提出了质量保证的 问题。 通过图5和图6的比较,可以得到压水堆核电 厂阀门电动装置标准与电站阀门电动执行机构标准 的异同。
定的最高使用温度为593℃,ZGlCrl8Ni9T在GB/T
核电站阀门要求有常规的水压试验——壳体试
验、上密封试验、阀瓣强度试验、阀座密封试验以及
12230--2005(通用阀门奥氏体钢铸件技术条件》中
规定的最高使用温度为650℃。材料的选取和性能 的确定应依据国家标准或行业标准。 核电阀门的材料必须具备耐腐蚀、抗辐照、抗冲 击以及抗晶间腐蚀的良好性能。通常情况下承压件 需遵循ASME BPVC—II—D—l中表2A和表2B 中所述材料要求,阀杆和承压螺栓的制造材料常使 用沉淀硬化钢,填料以石墨纤维、膨胀石墨或纯石棉 为主。零件和制品除应满足阀门规格要求外,还有 其他的要求需要满足。 (1)与堆内流体接触的奥氏体不锈钢阀门零 件,其钴、铌、钽的含量需限定。 (2)若需首先考虑奥氏体不锈钢阀门的耐腐蚀 性能时,还需对硫、磷、铬的最高含量做特殊要求。 (3)对规定以外的元素,只允许在通常的残留 含量范围内。 供货技术规格书至少包括图4所示部分。
从图5可以看出,普通电站阀门电动执行机构 标准规定是比较细致的。从术语和定义都很明确, 防止误解。这也是符合核电站的安全分析中的基本 要求。对普通电站阀门电动执行机构从技术要求、 选型、试验方法、检验规则进行了规定。最后还对标 志、包装、运输、贮存进行了明确规定。 压水堆核电厂阀门电动装置的主体内容油1如 图6所示。 从图6可以看出,压水堆核电厂阀门电动装置 标准要求对产品和样机采用各种试验。有手动和
核级阀门规范标准介绍

核级阀门规范标准介绍核级阀门规范标准介绍3核级阀门规范标准介绍.txt曾经拥有的不要忘记;不能得到的更要珍惜;属于自己的不要放弃;已经失去的留作回忆。
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核级阀门规范标准介绍一、国际核电规范体系简介I、国际主要核电标准体系:、国际主要核电标准体系:ASME(美国)RCC-M(法国)ПНА□Г(俄国)CSA(加拿大)JIS (日本)DIN(德国)一、国际核电规范体系简介II、ASME体系介绍:、体系介绍:体系介绍一.概述《ASME规范》是最为广泛,内容最为详尽的一部关于锅炉及压力容器规范。
其制订的目的在于提供控制设计.制造和检验等质量的有关规则。
于1914正式颁发以来,六十年代开始,每三年修订一次,中文版最新为95版。
一、国际核电规范体系简介二、“ASME规范”的总体结构和内容至最新的1995年版形成了共十一卷二十二册的规范,按次序列表如下:第Ⅰ卷动力锅炉第Ⅱ卷材料技术条件第III卷核动力装置设备NCA分卷―第一册及第二册的总要求第Ⅳ卷采暖锅炉一、国际核电规范体系简介第Ⅴ卷第Ⅵ卷第Ⅶ卷第Ⅷ卷第Ⅸ卷第Ⅹ卷第Ⅺ卷无损检验采暖锅炉维护和运行的推荐规程动力锅炉维护推荐规程压力容器焊缝及钎焊评定玻璃纤维增强塑料压力容器核动力装置设备在役检查规则一、国际核电规范体系简介三、第Ⅲ卷核动力装置设备NCA分卷总的要求(包括第一册和第二册) 第一册NB分卷一级设备NC分卷二级设备ND分卷三级设备NE分卷MC级设备NF分卷设备支承结构NG分卷堆芯支承结构附录第二册混凝土反应堆容器及安全壳规范一、国际核电规范体系简介III、法国“RCC-M”规则一、概述于1980年首次发布,目前最新版本为2000年版。
“RCC-M”规则是借鉴于ASME“锅炉压力容器规范”第三卷“核动力装置设备”的NB,NC,ND,NG和NF分卷的有关内容,同时吸收法国在核电工业发展实践中的积累的经验和成果而制订出来的。
浅谈核电工程中阀门安装的质量控制

浅谈核电工程中阀门安装的质量控制摘要:为分析核电工程的管理工作特征,本文对核电阀门的安装质量控制要点进行了分析,结合工作现状,明确了核电工程阀门安装的全过程,并对相关的技术要求进行了全方位的阐述分析,同时对阀门的现场安装实际问题进行了研判。
以求加快技术革新,优化作业方式,提升核电工程阀门安装的质量。
关键词:核电工程;阀门安装;质量控制引言:阀门是控制内部流动介质的机械装置,也是管道系统中的基本控制管理部件。
核电站的阀门需求量相对较大,种类较为繁多,核安全级别相对较高,安装质量基础要求高等特点优势,同时对整个核电站的安全运行和管理优化都有着积极地影响作用。
为此加快技术改革,做好核电工程阀门安装控制管理就显得尤为必要。
一、阀门安装前的质量控制阀门安装操作应当结合实际的工作要求,在事前、事中、事后三个基础环节实施全方位的控制管理,以保证阀门的质量安全,满足技术资料的基本要求,确保核电站正常工作的有序开展。
为保证阀门安装的基础质量,确保其长期使用,在阀门安装的前期应当对人员、机械、物料、法规以及环节等五个方面进行全方位的检查监督分析,在保证操作应用满足现场安装的实际要求后,才能完成安装任务。
施工人员在施工的过程中,必须要经过三级安全以及质量培训考试,在进行工作的前期应当做好技术的交底工作。
阀门安装操作应当在有经验的技术人员指导下进行,特殊工种需要持证上岗的人员,应当在证件有效期内进行工作。
施工人员要对施工图纸相对熟悉,明确施工的技术要求以及基础的工作规范。
施工器具在使用的过程中,应当首先对工作进行质量检测和分析判断,同时要求设备以及工器具放置在指定的工作区,并且让其始终处于一种较为稳定的工作状态。
阀门在安装操作的过程中应当首先做成多元化的检查。
无论是外观的质量检查分析,还是开启机构的灵活性需要进行全面的分析观察。
也要判断阀杆是否出现歪斜、变形等现象,判断标牌是否始终保证完整的情况。
阀门也应当进行完全结构的压力测试以及密封结构的测试分析,有上密封的机构阀门也要进行上密试验分析,不合格的情况不能进行使用。
核电项目阀门制造过程的质量控制

核电项目阀门制造过程的质量控制摘要:阀门是核电项目结构中重要部件之一,关系着核电工程内部介质流程走向,影响着核电项目中各个设备的稳定运行,一旦阀门出现质量问题,必定会造成核电项目中各个设备运行问题和安全事故的发生。
本文将以核电项目阀门制造为主要内容,结合实际阀门生产制造流程情况,分析其中存在的各项特征,并同时对于核电项目阀门制造质量控制不足之处,提出有效的应对方案和改善措施,提升阀门制造工作效率和质量。
关键词:核电项目;阀门;制造;质量控制前言为了满足现代化城市发展对于核电项目的需求,核电企业加大对于核电项目的投资力度和建设规模,有效带动了核电经济市场的快速发展,但同时频发核电项目阀门质量问题,不仅直接影响着核电项目的正常运行,同时也危及核电项目的安全性和稳定性,逐渐引起了核电管理部门以及阀门供应商的对于阀门制造质量的管理重视,在这种情况下,阀门供应商如何强化对于阀门制造质量控制、提升阀门制造效率与质量,是未来发展的重要内容之一。
1.核电项目阀门制造过程特征1.1种类创新快种类多是核电项目阀门制造的最大特点,因为就目前可知的核电项目阀门,其可以依据质量等级、功能以及型号规格进行不同划分,种类数量众多,且核电项目运行范围的不断扩大,使得核电项目中对于阀门种类的需求量只增不降,更是推动阀门种类创新速度,在这种情况下,单一化阀门制造的中小型企业,便会盲目跟从阀门经济市场发展方向,从而时不时大量引入制造设备,但是却忘记了自身没有坚实技术能力和技术人员基础,则生产出来的核电项目阀门往往质量无法达到国家质量标准,进而造成供应商损失更多的运行资金。
1.2数量需求大核电项目阀门数量需求大,因为在实际核电工程组成中,阀门是必不可少的重要结构之一,且为了保障阀门的质量水平,定期进行阀门更换也是在所难免的,然而就目前阀门供应商的制造能力,无法满足阀门数量需求,一则是中小型企业自身能力水平有限,没有足够的资金去拓展生产规模,若是强行进行制造规模扩展,很有可能造成生产流程混乱且无法稳定运行,影响阀门的质量水平;另一则阀门生产所需材料数量和质量无法保障,多数供应商没有专业物资采购和质量检测团队,一旦超规模生产,便很容易出现阀门制造质量问题,进而在核电项目运行中埋下各种安全隐患问题。
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俄美核电阀门规范的技术要求差异本文对俄罗斯和美国核电阀门招聘网所采用的主要规范作简要介绍,并重点对俄2级阀门和ASME1级阀门的主要技术要求差异作对比论述,以研究、探讨两个规范系列在核电阀门级别上的等同性,同时分析俄、美两国规范体系对核级设备要求的异同,最后确定俄2级阀门与ASME1级阀门不能完全等同的结论。
关键字:阀门规范差异试验1 背景介绍田湾核电站采用俄罗斯V-428型压水堆核电机组设计,一期建设2座100万千瓦核电机组。
根据中、俄两国协议,田湾一期的主要设备都由俄罗斯设计、制造并供货,但数字化仪控设计和部分机械设备(稳压器安全阀、安全壳隔离阀、设冷水系统板式热交换器等)由俄罗斯提供设备技术规格书,业主组织进行第三国采购。
由于俄方提交的设备技术规格书中只采用俄罗斯的核电规范,且设备的级别为俄罗斯级别,而第三国供货商大都采用美国ASME规范或法国RCC-M规范,这样在第三国采购合同谈判中出现了设备级别的转化问题。
由于不同规范系列无法完全等同,经中、俄和第三国供货商阀门专家的共同商谈,决定按照设备执行功能转化成ASME或RCC-M相应规范级别,同时要求供货商遵照俄规范要求修订一些制造、检验要求,保证不低于俄规范要求,使合同得以签订。
但后来俄方又提出“俄2级阀门相当于ASME1级阀门”,并要求修改合同,最终业主经筛选将部分2级阀门升为1级。
对于俄方结论,以下问题仍需探讨:(1)俄2级阀门与ASME1级阀门是否确实完全相当;(2)俄、美两个规范体系在核电阀门的材料、设计、制造、安装、检验及试验方面的技术要求是否存在差异,存在哪些主要差异。
本文尝试将两个规范对核电阀门的技术要求进行对比,并考虑到俄罗斯1级、2级设备的规范技术要求几乎完全一样,以及俄核电站实际设计没有1级阀门,故选择针对俄2级阀门与ASME1级阀门的主要技术要求差异进行对比论述,希望为以上问题找到一个合理正确的答案和一些可以操作执行的建议,以期对未来与俄罗斯合作的核领域项目有所帮助。
2 俄、美核电阀门所采用的主要规范俄、美对核电阀门要求所涉及的规范较多,限于篇幅,这里不一一列出,以下只对通常不太熟悉的俄核电阀门所涉及的主要规范,进行简要描述。
2.1俄罗斯核电阀门所采用的主要规范(1)核电站安全保障总则(O∏Б-88/97,∏HAЭΓ-01-011-97简称“O∏Б-88”)。
是俄标中层次最高的核电标准,相当于我国的HAF102,是必须遵照执行的法规。
该法规对俄核动力厂安全保障的基本原则、系统和部件分级(根据部件对安全的影响分为1、2、3、4级)、核动力厂及其系统设计时的基本安全原则,以及核动力厂运行安全保障作出了相应规定;(2)核动力装置设备和管道的设置及安全运行规范(∏HAЭΓ-7-008-89,简称“008设备设置及安全运行规范”)。
是俄罗斯核安全监督当局为各种类型反应堆(包括压水堆、石墨堆、钠冷却剂快堆等)核动力厂(包括核电厂、核供热厂、核热电厂等)设备和管道的设置及运行(但不包括退役)规定的总管理要求,它实际上包括了设备和管道(不是全部设备和管道,如阀门、包容系统部件和控制棒执行机构等另有专门规范作出相应规定)在设计、制造和安装方面的总要求,但某些专业性比较强的部分,如强度计算、焊接材料和焊缝的检验等,另行设置专门规范,而在本规范中只提原则要求。
该标准根据设备和管道所在系统对核动力装置安全的影响程度,将核动力厂的设备和管道划分为质量A、B、C三类(类似ASME 或RCC-M的规范级),按“O∏Б-88”的分级原则,它们分别属于安全1、2、3级;(3)核电站设备和管道阀门的通用技术要求(OTT-87,简称“OTT-87”)。
是俄制定核电阀门设计、制造和试验要求的主要文件,它是俄罗斯国家核安全局在1991.9.11对1987.9.4版本修改后批准的,该文件是阀门设计和制造必须遵守的;(4)核动力装置设备和管道的强度计算标准(∏HAЭΓ-7-002-86,简称“002强度计算标准”)。
该规范包括正文部分和推荐性附录两部分,适用于载热剂温度不高于600℃的核动力厂设备和管道的强度评定。
正文部分包括基本尺寸选择计算、静态强度计算、稳定性计算、疲劳强度计算、抗脆性破坏计算、持久疲劳强度计算、持久静强度计算、渐进性变形计算、地震作用计算和振动强度计算。
附录部分包括确定结构材料机械性能的方法和确定强度特性的试验等;(5)核动力装置设备和管道焊接与堆焊的基本规则(∏HAЭΓ-7-009-89,简称“009焊接基本规则”)。
该规则规定了在核电厂设备和管道焊接中,各个工序应遵循的准则,包括焊接材料的选用、坡口的加工、定位焊、预热、焊接、焊后热处理、补焊、标识等,可直接用于指导施工;(6)核动力装置设备和管道焊接接头及堆焊层的检验规则(∏HAЭΓ-7-010-89)。
2.2美国核电阀门所采用的主要规范(1)ASME第Ⅲ卷(核动力装置设备建造规则,NB、NC、ND分卷);(2)ASME第Ⅱ卷(材料);(3)ASME第V卷(无损检验);(4)ASME第Ⅸ卷(焊接及钎焊资格);(5)ANSIB16.34(法兰、螺纹和焊接端连接的阀门);(6)ANSIB16.41(核电厂动力操作能动阀门装置功能鉴定要求);(7)IEEE-382(核电厂安全相关功能的动力操作阀门装置用驱动机构的鉴定标准);(8)SP-61(钢阀液压试验);(9)ANSI/ANS51.1-83(固定式压水堆核电厂安全设计准则);(10)IEEE-308-1980(核电厂1E级电力系统准则)。
3 俄2级阀门和ASME 1级阀门的主要技术要求对比3.1总论俄规范OTT-87相当于核电阀门的通用技术条件,是对俄核电阀门的分级、材料、焊接、制造、检验、铭牌标示、防腐和包装等规定技术要求,以及对阀门电动执行机构规定一系列要求的重要文件。
在俄“008设置及安全运行规范”中没有对阀门作出太多具体要求,相反在1.1.8条、1.2.7条、4.1.4条、6.1.4条中援引了OTT-87对核电站阀门的要求,可以说OTT汇总构成了美国ASME规范系列文件IEEE-382、ANSIB16.34、ANSIB16.41、SP-61所列出的阀门要求。
在OTT-87中阀门的分级是根据“O∏Б-88”的安全分级1、2、3、4级和“008设置及安全运行规范”中规定的质量分级A、B、C类,以及阀门的设计压力、阀门所处位置是否导致运行人员接触有害介质、以及安装或运行后维修的可接近性作为划分原则来确定的,分为1A、2B∏a、2B∏b、2BШa、2BШb、2BШc、3CШa、3CШb、3CШc等级别(详见表1)。
美国核电阀门的分级是根据标准ANSI/ANS51.1-83(固定式压水堆核电厂安全设计准则)分为安全1级、安全2级、安全3级和非安全级,电气部件按IEEE-308-1980(核电厂1E 级电力系统准则)分为1E级和非1E级。
表1 俄罗斯核动力厂阀门的级和类(OTT-87)OTT-87阀门的级和类计算压力MPa(kgf/cm2)用途和运行条件1A≤20(200)阀门属于安全1级(按OПБ-88),质量A类(按“008设置及安全运行规范”)2B Пa >5.0(51) 阀门属于安全2级(按O ПБ-88),质量B 类(按“008设置及安全运行规范”),并经常或定期接触放射性高于或等于10-5Ci/L 的冷却剂,后接触放射性低于10-5Ci/L的冷却剂,但在运行过程中不可接近维修2B Пb >5.0(51) 2B Шa>1.7(17.3) 阀门属于安全2级(按O ПБ-88),质量B 类(按“008设置及安全运行规范”),并接触放射性低于10-5Ci/L 的冷却剂,但在运行过程中可接近维修2B Шb ≤5.0(51)2B Шc ≤1.7(17.3)和 低于大气压(真空)3C Шa >5.0(51)阀门属于安全3级(按O ПБ-88), 质量C 类(按“008设置及安全运行规范”)3C Шb>1.7(17.3) ≤5.0(51)3C Шc ≤1.7(17.3)和低于大气压(真空)对比两个规范体系的分级差异,首先是俄标“O∏Б-88”的安全1级部件,它是指在安全系统投入后其故障仍要导致燃料元件破损超过设计基准事故的部件。
这样,按俄规范只有压力容器和燃料组件为安全1级,按“008设置及安全运行规范”分为A 类,而包括反应堆冷却剂系统主设备在内的一些按美国标准属于安全1级、规范1级的设备,按俄规范却属安全2级、质量B 类,这是俄、美两个规范体系在对核电设备分级上的最大差异。
关于俄安全分级、抗震分类与IAEA 及中、美、法标准的对照,详列在表2中。
从表2可以看出,两个规范体系在设备的抗震分类上也有异同,属安全1、2级的部件都采用抗震I类,都能抗SSE地震,这是俄、美规范体系类同的地方。
但俄部分安全3级部件却采用抗震Ⅱ类要求,区别于美标准要求。
另外,俄标“O∏Б-88”和OTT-87没有将电气部件单独分级,而是随同其机械部件的等级分为4级,这与美国标准分为1E级和非1E级差异较大。
根据俄标“O∏Б-88”,允许电厂总设计师按总则要求对设备确定级别,例如蒸汽发生器、主泵、稳压器按俄规范为安全2级,质量B类,而实际核电厂设计提高到安全1级,质量A类(主管道仍为安全2级、质量B类)。
但对于阀门,按“O∏Б-88”没有安全1级阀门,在俄核电站设计和建造中也没有提高到1A级阀门,虽然在OTT-87分有1A级阀门(表1),但实际上2B级阀门为其最高级别阀门。
非安全重要物国家类项安全重要物项项安全分级1234俄罗斯抗震分级Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类安全分级SC-1SC-2SC-3NNS美国抗震分级Ⅰ类非Ⅰ类安全分级123NC法国抗震分级Ⅰ类非Ⅰ类安全分级SC-1SC-2SC-3NNS(S)中国抗震分级Ⅰ类Ⅱ类其它类安全分级1234LAEA抗震分级Ⅰ类Ⅱ类其它类但我们不能仅根据定义认为俄最高级别2B级阀门就与ASME最高级别1级阀门等同,也不能简单地说俄罗斯标准文件的要求比美国的更“严格”,而应根据标准文件的每一个具体技术要求或条款去对比分析。
3.2 在材料和半成品方面的要求对比由于俄、美两个规范体系的材料牌号完全不同,所以很难在此对比。
总的来说,俄OTT-87没有对阀门材料和半成品提出太多具体要求,而是引用“008设备设置及安全运行规范”。
该规范在第3节对材料和半成品的要求也很原则,而ASMENB2000则对核1级设备材料及其检验规定了操作性较强的具体要求。
但ASME规范所缺乏的要求,需要引起重视。
OTT-87对于主部件金属和决定阀门工作能力的成套配件的金属,直接制定了要求。
在OTT-87的4.3条中规定:在部件与一回路冷却剂接触面积大于0.01m2的不锈钢阀门中,限制钻含量为0.2%;而在ASMENB卷中没有明确此要求;法国RCC-MB2430中有规定,在与一回路冷却剂接触面积小于1m2的非承压零件不检验钴含量,对于与一回路冷却剂接触面积大于1m2的非承压零件,限制钻含量为0.2%;这样看来俄规范对钻含量要求比ASME和RCC-M更严格。