主蒸汽隔離閥合同談判注意事項

高婧宇　高娟娟　車威

摘 要：主蒸汽隔離閥設備由于其設備功能重要性，設備本身設計、制造工藝復雜性，在合同談判過程中需注意的問題很多，文章根據合同管理經驗及其他電廠反饋，提出了若干需要重點關注的問題，能夠對主蒸汽隔離閥的合同談判起到一定的指導作用。

關鍵詞：主蒸汽隔離閥；合同談判；經驗反饋

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，布置在核安全有關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生器的儲水量，以維持反應堆冷卻和安全殼壓力升高值在可接受的范圍內；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；當反應堆處于熱停堆狀態時，該閥還用來將汽輪機側的部分主蒸汽管道與核蒸汽供應系統隔離開，以進行下游設備的檢修。

2 主蒸汽隔離閥的特性

為實現以上功能，主蒸汽隔離閥在設計方面必須具備下列特性：

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

（2）控制系統設備應設計成冗余的；

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

（4）能夠進行定期泄漏試驗；

（5）設計壓力和設計溫度不超過相應蒸汽發生器的參數；

（6）能夠滿足核蒸汽供應系統設計瞬態的溫度、壓力和流量的系統瞬態；

（7）具有在設計工況條件下的3000次循環壽命；

（8）通過正常工況和主蒸汽管道破裂工況條件下環境鑒定；

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

（10）閥門懸臂或外伸結構的自然頻率不小于33Hz；

（11）在正常、異常、危急和事故工況下閥門應能保證其結構完整和可操作。

主蒸汽隔離閥在檢驗內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計要求：①主閥座：正向：0.12cm3/h-每毫米閥座直徑（試驗介質為水）；反向：0.1%設計蒸汽流量。②倒密封和填料：0.04cm3/h-每毫米閥桿直徑（試驗介質為水）；

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

（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閉時間；

（7）主蒸汽隔離閥的結構材料與使用環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境及老化效應，因而在輻照、環境溫升及事故工況環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的規定進行輻照和熱老化、以及事故工況環境條件下的鑒定試驗。

從設備采購角度來講，主蒸汽隔離閥有很多不同于常規閥門設備的特點：

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

（2）主蒸汽隔離閥控制系統復雜，鑒于閥門口徑較大，且要求安全關閉時間小于5s，多數供應商采取氣-液聯動的驅動方式，電儀接口復雜；

（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級設備，但是在進行閥體壁厚計算和應力分析時，應該按核1級設備的要求進行。

3 合同談判注意事項

由于該設備重要性及特殊性，根據閥門設計、制造及以往電站應用過程出現問題，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，從而減小執行機構，在成本控制、解決布置問題可靠性方面有不可替代的優勢。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生振動、噪音。根據規格書要求，建議閥門喉徑應為公稱直徑的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，應好充分考慮全部關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，分包商的經驗一般來自相同閥門，故在合同談判期間，一定確認閥體分包商是否有鑒定文件，以及之前是否擁有生產并檢驗合格原型件，若無，應要求供應商在限定期限完成鑒定文件及產品原型件。原型件生產是影響閥門供貨周期的重要因素。對于原型件生產過程，采購方及業主方有權利控制生產及檢驗過程。閥體分包商是否已取得國家核安全局HAF604的認證，這也是分包商選擇的重要因素。

3.3 控制系統。主蒸汽隔離閥由于閥門口徑較大、閘板重，且需快關，閥門供應商使用了不同的方式達到目的。一般為氣液聯動，控制系統復雜，需通過單獨的執行邏輯實現。目前國內在建項目均采用DCS主控系統，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勢。除執行機構本體外，為實現控制功能，供應商還為執行機構配備了液動裝置所需的整套液壓系統，以及氣動裝置需要電器附件，如電磁閥、限位開關及電纜等。根據已有條件，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，安裝時應為開啟狀態，故在設備合同中的供貨范圍包括初次驅動閥門所用的液壓油。由于液壓油屬于易燃易爆品，應交由其分包商的國內代理負責液壓油的運輸和清關工作，并直接運至現場。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 結語

主蒸汽隔離閥設備由于其設備功能重要性，設備本身設計、制造工藝復雜性，在合同談判過程中需注意的問題很多，文章根據合同管理經驗及其他電廠反饋，提出了若干需要重點關注的問題，能夠對主蒸汽隔離閥的合同談判起到一定的指導作用。

參考文獻

[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].上海交通大學碩士論文，2008.