高婧宇　高娟娟　車威

摘 要：主蒸汽隔離閥設(shè)備由于其設(shè)備功能重要性，設(shè)備本身設(shè)計、制造工藝復(fù)雜性，在合同談判過程中需注意的問題很多，文章根據(jù)合同管理經(jīng)驗及其他電廠反饋，提出了若干需要重點關(guān)注的問題，能夠?qū)χ髡羝綦x閥的合同談判起到一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：主蒸汽隔離閥；合同談判；經(jīng)驗反饋

1 主蒸汽隔離閥的功能

主蒸汽隔離閥（Main Steam Isolation Valve，簡稱MSIV）是核電站的重要閥門，用于核電站二回路主蒸汽系統(tǒng)，布置在核安全有關(guān)廠房和電氣廠房頂部。

主蒸汽隔離閥的功能包括：在主蒸汽管道或主給水管道破裂后防止失控的蒸汽噴放量超過一臺蒸汽發(fā)生器的儲水量，以維持反應(yīng)堆冷卻和安全殼壓力升高值在可接受的范圍內(nèi)；在任何位置的蒸汽管線或給水管線破裂后，該閥門都必須能夠迅速截斷任一方向的蒸汽流；當(dāng)反應(yīng)堆處于熱停堆狀態(tài)時，該閥還用來將汽輪機側(cè)的部分主蒸汽管道與核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)隔離開，以進(jìn)行下游設(shè)備的檢修。

2 主蒸汽隔離閥的特性

為實現(xiàn)以上功能，主蒸汽隔離閥在設(shè)計方面必須具備下列特性：

（1）無論其上游或下游管線發(fā)生破裂，閥門能在主蒸汽管線發(fā)生破裂時接到隔離信號后5秒內(nèi)自動快速安全關(guān)閉；

（2）控制系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)設(shè)計成冗余的；

（3）能夠進(jìn)行在線功能試驗，并且能在全關(guān)位置、全開位置和90%開度位置進(jìn)行遠(yuǎn)距離位置指示；

（4）能夠進(jìn)行定期泄漏試驗；

（5）設(shè)計壓力和設(shè)計溫度不超過相應(yīng)蒸汽發(fā)生器的參數(shù)；

（6）能夠滿足核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計瞬態(tài)的溫度、壓力和流量的系統(tǒng)瞬態(tài)；

（7）具有在設(shè)計工況條件下的3000次循環(huán)壽命；

（8）通過正常工況和主蒸汽管道破裂工況條件下環(huán)境鑒定；

（9）閥座密封性能滿足從0MPa到設(shè)計壓力的靜壓差和任何溫度到設(shè)計溫度的條件；

（10）閥門懸臂或外伸結(jié)構(gòu)的自然頻率不小于33Hz；

（11）在正常、異常、危急和事故工況下閥門應(yīng)能保證其結(jié)構(gòu)完整和可操作。

主蒸汽隔離閥在檢驗內(nèi)容上主要包括以下要求：

（1）主蒸汽隔離閥的密封性能：測定閥門的主閥座、倒密封和填料的泄漏率是否滿足設(shè)計要求：①主閥座：正向：0.12cm3/h-每毫米閥座直徑（試驗介質(zhì)為水）；反向：0.1%設(shè)計蒸汽流量。②倒密封和填料：0.04cm3/h-每毫米閥桿直徑（試驗介質(zhì)為水）；

（2）主蒸汽隔離閥的冷、熱循環(huán)可操作性：驗證閥門在鑒定溫度在室溫（38℃）及超過室溫（38℃）時，在閥門驅(qū)動力同系統(tǒng)壓力不利的綜合下開啟和關(guān)閉的能力，并測定閥門的正常啟閉時間和快速關(guān)閉時間；

（3）在最大管端反作用載荷下主蒸汽隔離閥的可操作性：驗證閥門在承受接管反作用力端部加載荷之后的閥門運行能力；

（4）在最大地震事件的載荷作用期間及以后主蒸汽隔離閥的可操作性：驗證閥門在承受最大地震載荷作用下的閥門可運行性，并測定閥門的快速關(guān)閉時間；

（5）在振動擾動期間及以后主蒸汽隔離閥的可操作性：驗證閥門振動環(huán)境對閥門可運行性的影響，并測定閥門的正常啟閉時間和快速關(guān)閉時間；

（6）主蒸汽隔離閥的流體阻斷能力：驗證閥門切斷實際流量的能力，并測定閥門的快速關(guān)閉時間；

（7）主蒸汽隔離閥的結(jié)構(gòu)材料與使用環(huán)境和老化影響的相容性：閥門部件采用金屬材料保證防止環(huán)境及老化效應(yīng)，因而在輻照、環(huán)境溫升及事故工況環(huán)境條件的沖刷下閥門不喪失其可操作性。閥門上使用的非金屬材料，如墊片、填料、油漆等按IEEE382的規(guī)定進(jìn)行輻照和熱老化、以及事故工況環(huán)境條件下的鑒定試驗。

從設(shè)備采購角度來講，主蒸汽隔離閥有很多不同于常規(guī)閥門設(shè)備的特點：

（1）主蒸汽隔離閥合同供貨范圍數(shù)量少，一般為4-6臺，且均為同一型號，閥門口徑大，是核島系統(tǒng)口徑最大的閥門；

（2）主蒸汽隔離閥控制系統(tǒng)復(fù)雜，鑒于閥門口徑較大，且要求安全關(guān)閉時間小于5s，多數(shù)供應(yīng)商采取氣-液聯(lián)動的驅(qū)動方式，電儀接口復(fù)雜；

（3）主蒸汽隔離閥有縮徑，喉徑處一般為460-600mm，提高了對閥門振動噪音及總體尺寸的要求；

（4）主蒸汽隔離閥雖然為核2級設(shè)備，但是在進(jìn)行閥體壁厚計算和應(yīng)力分析時，應(yīng)該按核1級設(shè)備的要求進(jìn)行。

3 合同談判注意事項

由于該設(shè)備重要性及特殊性，根據(jù)閥門設(shè)計、制造及以往電站應(yīng)用過程出現(xiàn)問題，提出以下若干注意事項。

3.1 振動噪音。主蒸汽隔離閥由于公稱直徑較大，采用縮徑，減小過流面積，減小閘板，從而減小執(zhí)行機構(gòu)，在成本控制、解決布置問題可靠性方面有不可替代的優(yōu)勢。因此，各廠家均采用縮徑的方式。但是由于閥門存在縮徑，通過閥門的高速蒸汽容易產(chǎn)生振動、噪音。根據(jù)規(guī)格書要求，建議閥門喉徑應(yīng)為公稱直徑的80%。閥門喉徑提高，可有效避免振動及噪音問題，但同時會增加閥門的高度和整體重量，提高閥門的布置難度。在合同談判過程中，應(yīng)好充分考慮全部關(guān)于振動機噪音的要素。

3.2 承壓部件。主蒸汽隔離閥直徑為DN800，閥體長度約1600mm，高度約為1400-1600mm，材料為20MN5M，整體鑄造或鍛造。鑄（鍛）件較大，且用量較小，分包商的經(jīng)驗一般來自相同閥門，故在合同談判期間，一定確認(rèn)閥體分包商是否有鑒定文件，以及之前是否擁有生產(chǎn)并檢驗合格原型件，若無，應(yīng)要求供應(yīng)商在限定期限完成鑒定文件及產(chǎn)品原型件。原型件生產(chǎn)是影響閥門供貨周期的重要因素。對于原型件生產(chǎn)過程，采購方及業(yè)主方有權(quán)利控制生產(chǎn)及檢驗過程。閥體分包商是否已取得國家核安全局HAF604的認(rèn)證，這也是分包商選擇的重要因素。

3.3 控制系統(tǒng)。主蒸汽隔離閥由于閥門口徑較大、閘板重，且需快關(guān)，閥門供應(yīng)商使用了不同的方式達(dá)到目的。一般為氣液聯(lián)動，控制系統(tǒng)復(fù)雜，需通過單獨的執(zhí)行邏輯實現(xiàn)。目前國內(nèi)在建項目均采用DCS主控系統(tǒng)，閥門通過DCS中的邏輯控制安全性、布置方面等各方面更有優(yōu)勢。除執(zhí)行機構(gòu)本體外，為實現(xiàn)控制功能，供應(yīng)商還為執(zhí)行機構(gòu)配備了液動裝置所需的整套液壓系統(tǒng)，以及氣動裝置需要電器附件，如電磁閥、限位開關(guān)及電纜等。根據(jù)已有條件，在合同談判期間選擇更合理的電氣附件分包商。

3.4 易燃物。主蒸汽隔離閥為整體組裝到貨，安裝時應(yīng)為開啟狀態(tài)，故在設(shè)備合同中的供貨范圍包括初次驅(qū)動閥門所用的液壓油。由于液壓油屬于易燃易爆品，應(yīng)交由其分包商的國內(nèi)代理負(fù)責(zé)液壓油的運輸和清關(guān)工作，并直接運至現(xiàn)場。同時，在合同談判階段，還需考慮此部分合同金額的支付問題。

4 結(jié)語

主蒸汽隔離閥設(shè)備由于其設(shè)備功能重要性，設(shè)備本身設(shè)計、制造工藝復(fù)雜性，在合同談判過程中需注意的問題很多，文章根據(jù)合同管理經(jīng)驗及其他電廠反饋，提出了若干需要重點關(guān)注的問題，能夠?qū)χ髡羝綦x閥的合同談判起到一定的指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 牛傳貴.秦山二期核電站主蒸汽隔離閥振動與噪音分析[D].上海交通大學(xué)碩士論文，2008.