主蒸汽隔离阀合同谈判注意事项

2017-01-17 18:12高婧宇高娟娟车威
建材发展导向 2016年6期

高婧宇 高娟娟 车威

摘 要:主蒸汽隔离阀设备由于其设备功能重要性,设备本身设计、制造工艺复杂性,在合同谈判过程中需注意的问题很多,文章根据合同管理经验及其他电厂反馈,提出了若干需要重点关注的问题,能够对主蒸汽隔离阀的合同谈判起到一定的指导作用。

关键词:主蒸汽隔离阀;合同谈判;经验反馈

1 主蒸汽隔离阀的功能

主蒸汽隔离阀(Main Steam Isolation Valve,简称MSIV)是核电站的重要阀门,用于核电站二回路主蒸汽系统,布置在核安全有关厂房和电气厂房顶部。

主蒸汽隔离阀的功能包括:在主蒸汽管道或主给水管道破裂后防止失控的蒸汽喷放量超过一台蒸汽发生器的储水量,以维持反应堆冷却和安全壳压力升高值在可接受的范围内;在任何位置的蒸汽管线或给水管线破裂后,该阀门都必须能够迅速截断任一方向的蒸汽流;当反应堆处于热停堆状态时,该阀还用来将汽轮机侧的部分主蒸汽管道与核蒸汽供应系统隔离开,以进行下游设备的检修。

2 主蒸汽隔离阀的特性

为实现以上功能,主蒸汽隔离阀在设计方面必须具备下列特性:

(1)无论其上游或下游管线发生破裂,阀门能在主蒸汽管线发生破裂时接到隔离信号后5秒内自动快速安全关闭;

(2)控制系统设备应设计成冗余的;

(3)能够进行在线功能试验,并且能在全关位置、全开位置和90%开度位置进行远距离位置指示;

(4)能够进行定期泄漏试验;

(5)设计压力和设计温度不超过相应蒸汽发生器的参数;

(6)能够满足核蒸汽供应系统设计瞬态的温度、压力和流量的系统瞬态;

(7)具有在设计工况条件下的3000次循环寿命;

(8)通过正常工况和主蒸汽管道破裂工况条件下环境鉴定;

(9)阀座密封性能满足从0MPa到设计压力的静压差和任何温度到设计温度的条件;

(10)阀门悬臂或外伸结构的自然频率不小于33Hz;

(11)在正常、异常、危急和事故工况下阀门应能保证其结构完整和可操作。

主蒸汽隔离阀在检验内容上主要包括以下要求:

(1)主蒸汽隔离阀的密封性能:测定阀门的主阀座、倒密封和填料的泄漏率是否满足设计要求:①主阀座:正向:0.12cm3/h-每毫米阀座直径(试验介质为水);反向:0.1%设计蒸汽流量。②倒密封和填料:0.04cm3/h-每毫米阀杆直径(试验介质为水);

(2)主蒸汽隔离阀的冷、热循环可操作性:验证阀门在鉴定温度在室温(38℃)及超过室温(38℃)时,在阀门驱动力同系统压力不利的综合下开启和关闭的能力,并测定阀门的正常启闭时间和快速关闭时间;

(3)在最大管端反作用载荷下主蒸汽隔离阀的可操作性:验证阀门在承受接管反作用力端部加载荷之后的阀门运行能力;

(4)在最大地震事件的载荷作用期间及以后主蒸汽隔离阀的可操作性:验证阀门在承受最大地震载荷作用下的阀门可运行性,并测定阀门的快速关闭时间;

(5)在振动扰动期间及以后主蒸汽隔离阀的可操作性:验证阀门振动环境对阀门可运行性的影响,并测定阀门的正常启闭时间和快速关闭时间;

(6)主蒸汽隔离阀的流体阻断能力:验证阀门切断实际流量的能力,并测定阀门的快速关闭时间;

(7)主蒸汽隔离阀的结构材料与使用环境和老化影响的相容性:阀门部件采用金属材料保证防止环境及老化效应,因而在辐照、环境温升及事故工况环境条件的冲刷下阀门不丧失其可操作性。阀门上使用的非金属材料,如垫片、填料、油漆等按IEEE382的规定进行辐照和热老化、以及事故工况环境条件下的鉴定试验。

从设备采购角度来讲,主蒸汽隔离阀有很多不同于常规阀门设备的特点:

(1)主蒸汽隔离阀合同供货范围数量少,一般为4-6台,且均为同一型号,阀门口径大,是核岛系统口径最大的阀门;

(2)主蒸汽隔离阀控制系统复杂,鉴于阀门口径较大,且要求安全关闭时间小于5s,多数供应商采取气-液联动的驱动方式,电仪接口复杂;

(3)主蒸汽隔离阀有缩径,喉径处一般为460-600mm,提高了对阀门振动噪音及总体尺寸的要求;

(4)主蒸汽隔离阀虽然为核2级设备,但是在进行阀体壁厚计算和应力分析时,应该按核1级设备的要求进行。

3 合同谈判注意事项

由于该设备重要性及特殊性,根据阀门设计、制造及以往电站应用过程出现问题,提出以下若干注意事项。

3.1 振动噪音。主蒸汽隔离阀由于公称直径较大,采用缩径,减小过流面积,减小闸板,从而减小执行机构,在成本控制、解决布置问题可靠性方面有不可替代的优势。因此,各厂家均采用缩径的方式。但是由于阀门存在缩径,通过阀门的高速蒸汽容易产生振动、噪音。根据规格书要求,建议阀门喉径应为公称直径的80%。阀门喉径提高,可有效避免振动及噪音问题,但同时会增加阀门的高度和整体重量,提高阀门的布置难度。在合同谈判过程中,应好充分考虑全部关于振动机噪音的要素。

3.2 承压部件。主蒸汽隔离阀直径为DN800,阀体长度约1600mm,高度约为1400-1600mm,材料为20MN5M,整体铸造或锻造。铸(锻)件较大,且用量较小,分包商的经验一般来自相同阀门,故在合同谈判期间,一定确认阀体分包商是否有鉴定文件,以及之前是否拥有生产并检验合格原型件,若无,应要求供应商在限定期限完成鉴定文件及产品原型件。原型件生产是影响阀门供货周期的重要因素。对于原型件生产过程,采购方及业主方有权利控制生产及检验过程。阀体分包商是否已取得国家核安全局HAF604的认证,这也是分包商选择的重要因素。

3.3 控制系统。主蒸汽隔离阀由于阀门口径较大、闸板重,且需快关,阀门供应商使用了不同的方式达到目的。一般为气液联动,控制系统复杂,需通过单独的执行逻辑实现。目前国内在建项目均采用DCS主控系统,阀门通过DCS中的逻辑控制安全性、布置方面等各方面更有优势。除执行机构本体外,为实现控制功能,供应商还为执行机构配备了液动装置所需的整套液压系统,以及气动装置需要电器附件,如电磁阀、限位开关及电缆等。根据已有条件,在合同谈判期间选择更合理的电气附件分包商。

3.4 易燃物。主蒸汽隔离阀为整体组装到货,安装时应为开启状态,故在设备合同中的供货范围包括初次驱动阀门所用的液压油。由于液压油属于易燃易爆品,应交由其分包商的国内代理负责液压油的运输和清关工作,并直接运至现场。同时,在合同谈判阶段,还需考虑此部分合同金额的支付问题。

4 结语

主蒸汽隔离阀设备由于其设备功能重要性,设备本身设计、制造工艺复杂性,在合同谈判过程中需注意的问题很多,文章根据合同管理经验及其他电厂反馈,提出了若干需要重点关注的问题,能够对主蒸汽隔离阀的合同谈判起到一定的指导作用。

参考文献

[1] 牛传贵.秦山二期核电站主蒸汽隔离阀振动与噪音分析[D].上海交通大学硕士论文,2008.