核電閥門-行業深度解析

核電閥門是指在核電站中核島（NI）、常規島（CI）和電站輔助設施（BOP）系統中使用的閥門。從安全級別上分為核安全I級、Ⅱ級、Ⅲ級和非核級。其中核安全I級要求最高。核電閥門控制著核電站內的介質輸送，是核電站安全運行的重要保障。目錄1核電閥門行業定義及分類1.1核電閥門行業定義1.2核電閥門產品分類2核電閥門行業政策環境分析2.1核電閥門行業準入政策2.2核電閥門行業發展政策2.3核電閥門行業相關標準3核電閥門行業發展狀況分析4核電閥門行業國際知名企業5核電閥門行業國內領先企業核電閥門行業定義及分類核電閥門行業定義核電閥門是指在核電站中核島（NI）、常規島（CI）和電站輔助設施（BOP）系統中使用的閥門。從安全級別上分為核安全I級、Ⅱ級、Ⅲ級和非核級。其中核安全I級要求最高。核電閥門控制著核電站內的介質輸送，是核電站安全運行的重要保障。由于核電閥門主要通過介質包括放射性水蒸汽重水、輻照腐蝕物等腐蝕放射性物質，其技術特點和要求比一般電站閥門更高，除了常規技術要求，還需要著重考慮介質中雜質的污染、放射性、有關地震和振動條件下的穩定性等。因此，核級設備企業除了要達到ASME、RCC等國際標準，產品參數滿足技術指標外，重要的核級設備還需要經過試驗鑒定，例如LOCA鑒定（LOCA事故是壓水堆核電站一回路承壓邊界破壞所引起的冷卻劑喪失事故）。核電閥門技術難度大，進入壁壘高。核電閥門產品分類核電閥門分為核島閥門、常規島閥門和BOP閥門。其中核島閥門包括截止閥、隔膜閥、球閥、止回閥、蝶閥、閘閥等。圖表1：核電閥門分類

資料來源：核電閥門行業研究小組整理閘閥--作為截止介質使用，不適用于作為調節或節流使用。根據密封元件的形式，常常分成：楔式閘閥、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥、楔式雙閘板閘閥等。核電站最常用的類型是楔式閘閥和平行式閘閥。截止閥--閥桿軸線與閥座密封面垂直。閥桿開啟或關閉行程相對較短，并具有非?？煽康那袛鄤幼鳎浅＿m合作為介質的切斷或調節及節流使用。止回閥--是指依靠介質本身流動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質倒流的閥門，其主要作用是防止介質倒流、防止泵及驅動電動機反轉，主要有旋啟式止回閥和升降式止回閥二種形式。隔膜閥--是一種特殊形式的截斷閥，其特點是隔膜把下部閥體內腔與上部閥蓋內腔隔開，使位于隔膜上方的閥桿、閥瓣等零件不受介質腐蝕。蝶閥--在蝶閥閥體圓柱形通道內，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉，旋轉角度為0-90°之間，旋轉到90°時，閥門實現全開狀態。蝶閥結構簡單、體積小、重量輕，且只需旋轉90°即可快速啟閉，同時具有良好的流體控制特性。球閥--與蝶閥一樣，球閥也屬于90°回轉閥門，只需要旋轉90度開啟和關閉閥門。核電站一般采用上裝式結構，檢修時不需將閥體從管道上拆下，只需將閥蓋拆下即可方便地更換易損件，維護方便快捷，閥體與管道采用焊接連接，減少了泄漏點。調節閥--是一種流量控制閥，其主要工作原理是靠改變閥門閥瓣與閥座間的流通面積，達到調節系統介質流量、壓力溫度等參數的目的。安全閥--是一種安全保護用閥，它的啟閉件受外力作用下處于常閉狀態，當設備或管道內的介質壓力升高，超過規定值時自動開啟，通過向系統外排放介質來防止管道或設備內介質壓力超過規定數值。核電閥門行業政策環境分析核電閥門行業準入政策我國民用核承壓設備設計、制造和安裝的許可證均須向國家核安全局進行審批。相關審批依據有《中華人民共和國放射性污染防治法》、《國務院對確需保留的行政審批項目設定行政許可的決定》（國務院令第412號）、《民用核承壓設備安全監督管理規定》、《民用核承壓設備安全監督管理規定實施細則》、《核電廠設計安全規定》（HAF102）及其有關導則、《核電廠質量保證安全規定》（HAF003）及其有關導則（HAD003/01-08）等。核電閥門行業發展政策1、《核電中長期發展規劃（2005-2020年）》2006年3月22日，國務院常務會議審議并原則通過《核電中長期發展規劃（2005-2020年）》，確定我國核電的發展方向將由"適度發展"轉向"積極推進"，計劃在2020年完成核電裝機運行規模4000萬千瓦、在建1800萬千瓦的目標，并將通過國際招標引進第三代壓水堆核電技術。另外，國家能源局對核電中長期發展規劃的修改意見是到2020年我國核電運行裝機容量應調整為7000萬千瓦，在建3000萬千瓦。2、《國家"十二五"科學和技術發展規劃》為貫徹《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》，深入實施中長期科技、教育、人才規劃綱要，充分發揮科技進步和創新對加快轉變經濟發展方式的重要支撐作用，按照國務院的部署要求，科學技術部會同國家發展和改革委員會、財政部、教育部、中國科學院、中國工程院、國家自然科學基金委員會、中國科協、國家國防科技工業局等有關單位，研究制定了《國家"十二五"科學和技術發展規劃》（以下簡稱《規劃》）。《規劃》于2011年7月4日發布。《規劃》突出以科學發展為主題，以支撐加快經濟發展方式轉變為主線，以提高自主創新能力為核心的戰略部署；強調堅持把實現創新驅動發展作為根本任務，把促進科技成果轉化為現實生產力作為主攻方向，把科技惠及民生作為本質要求，把增強科技長遠發展能力作為戰略重點，把深化改革和擴大開放作為強大動力?！兑巹潯诽岢?，"十二五"科技發展總體目標是：自主創新能力大幅提升，科技競爭力和國際影響力顯著增強，重點領域核心關鍵技術取得重大突破，為加快經濟發展方式轉變提供有力支撐，基本建成功能明確、結構合理、良性互動、運行高效的國家創新體系，國家綜合創新能力世界排名由目前第21位上升至前18位，科技進步貢獻率力爭達到55%，創新型國家建設取得實質性進展。同時，研發投入強度、原始創新能力、科技與經濟結合、科技惠及民生、創新基地建設布局、科技人才隊伍建設、體制機制創新等方面提出了具體目標和指標。具體在核電建設方面，《規劃》提到要突破先進壓水堆和高溫氣冷堆技術，完善標準體系，搭建技術平臺，提升核電產業國際競爭力依托裝機容量為1000兆瓦的先進非能動核電技術（AP1000）核電站建設項目，全面掌握AP1000核電關鍵設計技術和關鍵設備材料制造技術，自主完成內陸廠址標準設計。完成中國的裝機容量為1400兆瓦的先進非能動核電技術（CAP1400）標準體系設計并建設示范電站，2015年底具備倒送電和主控室部分投運條件。完成高溫氣冷堆關鍵技術研究，2013年前后示范電站建成并試運行。加強壓水堆及高溫氣冷堆安全技術支撐和核電站乏燃料后處理科研攻關，保障核電安全。核電閥門行業相關標準1）國際核電規范體系簡介國際主要核電標準體系：ASME（美國）、RCC-M（法國）、CSA（加拿大）JIS（日本）、DIN（德國）。《ASME規范》是最為廣泛，內容最為詳盡的一部關于鍋爐及壓力容器規范。其制訂的目的在于提供控制設計、制造和檢驗等質量的有關規則。該規范從1914正式頒發以來，60年代開始，每三年修訂一次，中文版最新為95版。法國《"RCC-M"規則》概述于1980年首次發布，目前最新版本為2000年版。"RCC－M"規則是借鑒ASME"鍋爐壓力容器規范"第三卷"核動力裝置設備"的NB、NC、ND、NG和NF分卷的有關內容，同時吸收法國在核電工業發展實踐中的積累的經驗和成果而制訂出來的。加拿大對核級設備制定有CAN/CSAN285.0-95，1995"CANDU核電廠承壓系統和部件的通用要求"的標準。日本制定有JISB8250-1983壓力容器規范，德國制定有DIN-2505AD壓力容器規范。2）國際針對核級閥門的規范標準ASME規范：1、設計標準（1）ASMEBPV-Ⅲ-ⅠNB一級設備；（2）ASMEBPV-Ⅲ-ⅠNC二級設備；（3）ASMEBPV-Ⅲ-ⅠND三級設備；（4）ASMEBPV-Ⅱ材料技術條件；（5）ANSIB16.34法蘭連接和對焊接閥門；（6）ANSIB16.41核電廠動力操作能動閥門功能建鑒定要求；（7）ANSIB16.10法蘭連接和對焊連接閥門的結構長度。2、材料標準（1）ASMEBPV-ⅢNB-2000、NC-2000、ND-2000；（2）ASMEBPV-ⅡSA-182鍛造或軋制合金鋼管路法蘭管件，高溫閥門和部件；（3）ASMEBPV-ⅡSA-351高溫用奧氏體鋼鍛件；（4）ASMEBPV-ⅡSA-105碳素鋼鍛件；（5）ASMEBPV-ⅡSA-216適用于高溫可熔焊的碳鋼鑄件。3、制造標準（1）ASMEBPV-Ⅲ-Ⅰ；（2）NB一級設備NB-4000；（3）NC二級設備NC-4000；（4）ND三級設備ND-4000；（5）ASMEBPV-Ⅸ焊接及釬焊評定。4、檢驗標準（1）1ASMEBPV-Ⅲ-Ⅰ；（2）NB一級設備NB-5000，NB-2500；（3）NC二級設備NC-5000，NC-2500；（4）ND三級設備ND-5000，NC-2500；（5）2ASMEBPV-V無損檢驗；（6）3ASMEBPV-Ⅸ焊接及釬焊評定。5、試驗標準（1）ASMEBPV-Ⅲ-ⅠNB一級設備NB-6000，NB-3530；（2）NC二級設備NC-6000，NC-3530；（3）ND三級設備ND-6000，ND-3530；（4）ANSIB16.34法蘭連接和對焊接閥門；（5）ANSIB16.41核電廠動力操作能動閥門功能建鑒定要求；（6）IEEE323核電廠IE級電氣設備的考驗；（7）IEEE344核電廠IE級設備抗震鑒定的推薦實施方法；（8）IEEE382核電廠中具有安全相關功能的動力操作閥組件執行機構的鑒定。3）國內針對核級閥門的規范標準國內的有關閥門的設計、制造標準有：（1）EJ/T1022.1壓水堆核電廠閥門設計制造通則；（2）EJ/T1022.2壓水堆核電廠閥門碳素鋼鑄件技術條件；（3）EJ/T1022.3壓水堆核電廠閥門不銹鋼酸鋼鑄件技術條件；（4）EJ/T1022.4壓水堆核電廠閥門碳素鋼和低合金鋼鍛件技術條件；（5）EJ/T1022.5壓水堆核電廠閥門奧氏體不銹鋼鍛件技術條件；（6）EJ/T1022.6壓水堆核電廠閥門焊接與焊縫驗收；（7）EJ/T1022.7壓水堆核電廠閥門包裝、運輸和貯存；（8）EJ/T1022.9壓水堆核電廠閥門產品出廠檢查與試驗；（9）EJ/T1022.11壓水堆核電廠閥門電動裝置；（10）EJ/T1022.12壓水堆核電廠閥門氣動裝置；（11）EJ/T1022.14壓水堆核電廠閥門應力分析與抗震分析；（12）EJ/T1022.15壓水堆核電廠閥門抗震鑒定試驗；（13）EJ/T1022.17壓水堆核電廠閥門表面處理通用技術條件；（14）EJ/T1022.18壓水堆核電廠閥門產品清洗規則。核電閥門行業發展狀況分析經過測算，核電閥門占核電設備總投資的5.2%左右，按國家核電發展規劃，到2020年新建核電站中閥門總投資累計將達到219億元。閥門作為一種耗材，其市場容量將隨著核電裝機容量的增加而增加。因此，其未來市場容量主要來自新增容量和產品更換兩個方面?；谇罢罢{研目前新建和擬建核電機組裝機容量大部分為百萬千瓦級，本報告對于核電投資總規模和核電設備投資規模的預測基于以下假設：1）核電站建設期為5年，每年平均分配投資；2）核電設備投資占總投資的比例為60%，核電設備單位投資額7200元/千瓦；3）核電閥門占核電設備總投資5.2%；4）各種核電閥門測算均居于典型兩套百萬kW級機組規模壓水堆核電站數據。2010年我國核電新增市場容量約2GW，核電站總投資約806億元，核電設備投資共481億元，核電閥門新增容量約為25億元，而核電閥門維修、更換費用約為3.35億元。前瞻根據對核電裝機容量的預測，測算出"十二五"期間核電閥門的市場總容量為235.83億元，其中新增市場容量183.35億元和