2025 上海核博會核心看點上海工開閥門詳解核級泵閥選型與智能監測技術
2025/10/19 21:00:54??????點擊:
抗震試驗核級泵閥的核心合規性試驗,用于驗證閥門在地震工況下的結構穩定性與功能完整性,需符合 RCC-M/ASME III 標準(如核 1 級閥門需通過抗震 I 類試驗),確保核島關鍵系統(如反應堆冷卻劑系統)在地震時仍能正常運行,避免放射性介質泄漏。輻射探測芯片核級泵閥智能監測的核心硬件,文章中為國產化微型芯片(尺寸 12mm×12mm),可在 - 20℃~50℃環境下精準探測輻射劑量,響應時間<10 秒,靈敏度達國際同類產品 10 倍,用于實時監測核級泵閥周邊輻射強度,保障設備耐輻射性能與人員安全。
耐輻射聲發射傳感器適配核級環境的監測組件,具備抗輻射特性,可捕捉核級泵閥內部微小泄漏、閥桿卡澀等異常信號(如福清核電曾用其提前 28 天預警上充泵密封失效),數據實時傳輸至智能系統,為故障診斷提供依據。閥門健康度算法上海工開閥門自主研發的數據分析模型,基于 2000 + 核級泵閥運行參數(壓力、溫度、振動等)構建故障數據庫,可識別閥桿卡澀、密封面磨損等問題,提前 1-2 周預警,故障識別準確率達 98.7%,能降低 70% 非計劃停機率。核級泵閥預測性維護區別于傳統定期檢修的維護模式,依托智能監測數據與健康度算法,提前預判核級泵閥故障風險(如密封失效、執行器異常),并規劃維護方案(如田灣核電應用后維護成本降低 35%,人員受照劑量減少 60%),核心是 “預判替代事后維修”。核級泵閥剩余壽命預測模型基于 100 + 核電站運行數據訓練的模型,結合泵閥累計運行時間、開關次數、介質腐蝕速率等參數,精準推算部件(如密封件、閥芯)剩余可用時間,指導維護周期(如推算密封件更換節點),避免過度維護或突發故障,提升設備可用性。

在 2025 上海核聚變與核能源產業大會及博覽會上,上海工開閥門攜核級泵閥全鏈條解決方案重磅亮相。作為連接核級泵閥技術與核電企業需求的專業平臺,上海工開閥門在本次核博會上重點解讀核級泵閥的科學選型方法與智能監測技術創新,通過 "標準解讀 + 案例分析 + 技術展示" 的三重形式,為行業呈現核級流體控制設備的前沿發展成果。
核級泵閥選型以標準為綱,以工況為要
核級泵閥作為核電站的 "血管瓣膜",其選型直接關系到核設施的安全穩定運行。上海工開閥門技術總監在核博會現場強調"核級泵閥選型絕非簡單的參數匹配,而是一套融合安全標準、介質特性與工況需求的系統工程。"
在安全標準層面,上海工開閥門重點解析了 RCC-M 與 ASME III 兩大核級標準體系的應用差異。法國 RCC-M 規范作為壓水堆核島設備的主流標準,將核級閥門分為 1-3 級,其中 1 級閥門需承受最嚴苛的抗震要求與輻射環境,在材料選擇上要求閥體采用控氮不銹鋼或鎳基合金(如 Inconel 690),密封面需堆焊 Stellite 硬質合金以抵抗硼酸腐蝕。而美國 ASME III 規范則更注重設備在 LOCA(失水事故)工況下的性能保持,要求閥門在 15.5MPa 高壓和 350℃高溫的蒸汽噴淋環境中仍能保持密封完整性。上海工開閥門通過建立標準數據庫,可根據項目采用的技術路線(如 "華龍一號" 采用 RCC-M,AP1000 采用 ASME)快速篩選合規產品。
介質特性分析是選型的核心環節。針對核島一回路的高溫高壓含硼水介質,上海工開閥門推薦采用上海電氣凱士比的 RSR 軸封型核主泵,其鍛鋼閥體配合雙層機械密封設計,可承受 10?rad 累積輻射劑量,在海南昌江核電站的應用中已實現連續 8 年無故障運行。對于二回路蒸汽系統,上海奇眾閥門的核級疏水閥展現了獨特優勢,其 "雙層堆焊密封 + 自補償閥芯" 結構,在 350℃、17.5MPa 高壓差工況下泄漏率可控制在 10??標準立方米 / 秒,較進口產品壽命提升 40%。
選型流程上,上海工開閥門創新推出 "五維評估法"即安全等級定位→介質參數匹配→結構型式選擇→執行機構適配→鑒定試驗驗證。以漳州核電 "華龍一號" 項目為例,通過該方法為余熱排出系統選定的核 2 級閘閥,不僅通過了抗震 I 類試驗和 LOCA 鑒定,更實現采購成本降低 60%。展會現場,上海工開閥門的選型模擬器吸引了大量觀眾體驗,只需輸入系統壓力、溫度、介質類型等參數,即可生成包含標準依據、材料建議、備選產品的完整選型報告。
該系統的硬件核心是我國自主研發的 X/γ 核輻射劑量探測芯片,這款已量產的微型芯片尺寸僅 12mm×12mm,能在 - 20℃~50℃環境中精準探測輻射劑量,響應時間不到 10 秒,靈敏度達到國際同類產品的 10 倍以上。配合中物院研發的耐輻射聲發射傳感器,可實時捕捉閥門內部的微小泄漏信號,在福清核電 5 號機組的應用中,成功提前 28 天預警了一起上充泵機械密封失效隱患。
在數據傳輸與分析層面,系統采用光纖輻射探針構建傳感陣列,利用光纖的抗電磁干擾特性,將壓力、溫度、振動、輻射等多維數據通過 4G/5G 網絡傳輸至云端平臺。上海工開閥門自主開發的 "閥門健康度算法",能基于 2000 + 運行參數建立故障模型,對常見的閥桿卡澀、密封面磨損等問題實現提前 1-2 周預警。展會現場的動態演示顯示,該系統對閥門啟閉扭矩異常的識別準確率達 98.7%,可使非計劃停機率降低 70%。
針對不同場景的監測需求,上海工開閥門提供定制化方案在反應堆冷卻劑系統采用 "嵌入式傳感器 + 本地邊緣計算" 模式,確保數據采集不受強輻射干擾;在常規島循環水系統則部署無線傳感節點,通過 LoRa 技術實現低功耗廣覆蓋。上海工開閥門的工程師現場演示了如何通過手機 APP 查看某核電站的閥門狀態熱力圖,紅色預警區域清晰顯示了 3 臺需要關注的調節閥,點擊即可查看振動頻譜、溫度趨勢等詳細數據。
預測性維護是智能監測的終極目標。上海工開閥門基于 100 + 核電站的運行數據,訓練出的閥門剩余壽命預測模型,可結合累計運行時間、開關次數、介質腐蝕速率等參數,精準推算密封件更換周期。該模型在田灣核電站的應用中,使閥門維護成本降低 35%,同時將維護人員受照劑量減少 60%。展會發布的《核級泵閥智能監測白皮書》顯示,采用該技術的核電站平均可用性可提升至 93% 以上。
生態協同構建核級泵閥技術轉化樞紐
上海工開閥門在本次核博會上不僅展示技術成果,更著力構建核級泵閥的產業協同生態。通過整合上游核心零部件企業、中游設備制造商和下游核電運營商的資源,形成了從技術研發到商業應用的完整鏈條。
全生命周期服務體系彰顯專業價值。上海工開閥門建立的 "核級泵閥運維云平臺",可提供安裝調試、在役檢查、壽命評估、升級改造的全流程服務。針對核主泵等關鍵設備,商城聯合 SEC-KSB 組建了專項服務團隊,其研發的主泵全流量試驗回路可模擬各種運行工況,確保維修后的設備性能達到新機標準。目前該平臺已為國內 20 + 核電站提供服務,累計完成 300 + 核級閥門的維修升級。
耐輻射聲發射傳感器適配核級環境的監測組件,具備抗輻射特性,可捕捉核級泵閥內部微小泄漏、閥桿卡澀等異常信號(如福清核電曾用其提前 28 天預警上充泵密封失效),數據實時傳輸至智能系統,為故障診斷提供依據。閥門健康度算法上海工開閥門自主研發的數據分析模型,基于 2000 + 核級泵閥運行參數(壓力、溫度、振動等)構建故障數據庫,可識別閥桿卡澀、密封面磨損等問題,提前 1-2 周預警,故障識別準確率達 98.7%,能降低 70% 非計劃停機率。核級泵閥預測性維護區別于傳統定期檢修的維護模式,依托智能監測數據與健康度算法,提前預判核級泵閥故障風險(如密封失效、執行器異常),并規劃維護方案(如田灣核電應用后維護成本降低 35%,人員受照劑量減少 60%),核心是 “預判替代事后維修”。核級泵閥剩余壽命預測模型基于 100 + 核電站運行數據訓練的模型,結合泵閥累計運行時間、開關次數、介質腐蝕速率等參數,精準推算部件(如密封件、閥芯)剩余可用時間,指導維護周期(如推算密封件更換節點),避免過度維護或突發故障,提升設備可用性。

在 2025 上海核聚變與核能源產業大會及博覽會上,上海工開閥門攜核級泵閥全鏈條解決方案重磅亮相。作為連接核級泵閥技術與核電企業需求的專業平臺,上海工開閥門在本次核博會上重點解讀核級泵閥的科學選型方法與智能監測技術創新,通過 "標準解讀 + 案例分析 + 技術展示" 的三重形式,為行業呈現核級流體控制設備的前沿發展成果。
核級泵閥選型以標準為綱,以工況為要
核級泵閥作為核電站的 "血管瓣膜",其選型直接關系到核設施的安全穩定運行。上海工開閥門技術總監在核博會現場強調"核級泵閥選型絕非簡單的參數匹配,而是一套融合安全標準、介質特性與工況需求的系統工程。"
在安全標準層面,上海工開閥門重點解析了 RCC-M 與 ASME III 兩大核級標準體系的應用差異。法國 RCC-M 規范作為壓水堆核島設備的主流標準,將核級閥門分為 1-3 級,其中 1 級閥門需承受最嚴苛的抗震要求與輻射環境,在材料選擇上要求閥體采用控氮不銹鋼或鎳基合金(如 Inconel 690),密封面需堆焊 Stellite 硬質合金以抵抗硼酸腐蝕。而美國 ASME III 規范則更注重設備在 LOCA(失水事故)工況下的性能保持,要求閥門在 15.5MPa 高壓和 350℃高溫的蒸汽噴淋環境中仍能保持密封完整性。上海工開閥門通過建立標準數據庫,可根據項目采用的技術路線(如 "華龍一號" 采用 RCC-M,AP1000 采用 ASME)快速篩選合規產品。
介質特性分析是選型的核心環節。針對核島一回路的高溫高壓含硼水介質,上海工開閥門推薦采用上海電氣凱士比的 RSR 軸封型核主泵,其鍛鋼閥體配合雙層機械密封設計,可承受 10?rad 累積輻射劑量,在海南昌江核電站的應用中已實現連續 8 年無故障運行。對于二回路蒸汽系統,上海奇眾閥門的核級疏水閥展現了獨特優勢,其 "雙層堆焊密封 + 自補償閥芯" 結構,在 350℃、17.5MPa 高壓差工況下泄漏率可控制在 10??標準立方米 / 秒,較進口產品壽命提升 40%。
選型流程上,上海工開閥門創新推出 "五維評估法"即安全等級定位→介質參數匹配→結構型式選擇→執行機構適配→鑒定試驗驗證。以漳州核電 "華龍一號" 項目為例,通過該方法為余熱排出系統選定的核 2 級閘閥,不僅通過了抗震 I 類試驗和 LOCA 鑒定,更實現采購成本降低 60%。展會現場,上海工開閥門的選型模擬器吸引了大量觀眾體驗,只需輸入系統壓力、溫度、介質類型等參數,即可生成包含標準依據、材料建議、備選產品的完整選型報告。
智能監測技術從狀態感知到預測維護
核級泵閥的智能監測技術是本次核博會的另一大亮點。上海工開閥門聯合上海工開閥門展示的 "核級閥門智能監測系統",集成了國產化輻射探測芯片與多參數傳感網絡,實現了從傳統定期巡檢向實時在線監測的跨越。該系統的硬件核心是我國自主研發的 X/γ 核輻射劑量探測芯片,這款已量產的微型芯片尺寸僅 12mm×12mm,能在 - 20℃~50℃環境中精準探測輻射劑量,響應時間不到 10 秒,靈敏度達到國際同類產品的 10 倍以上。配合中物院研發的耐輻射聲發射傳感器,可實時捕捉閥門內部的微小泄漏信號,在福清核電 5 號機組的應用中,成功提前 28 天預警了一起上充泵機械密封失效隱患。
在數據傳輸與分析層面,系統采用光纖輻射探針構建傳感陣列,利用光纖的抗電磁干擾特性,將壓力、溫度、振動、輻射等多維數據通過 4G/5G 網絡傳輸至云端平臺。上海工開閥門自主開發的 "閥門健康度算法",能基于 2000 + 運行參數建立故障模型,對常見的閥桿卡澀、密封面磨損等問題實現提前 1-2 周預警。展會現場的動態演示顯示,該系統對閥門啟閉扭矩異常的識別準確率達 98.7%,可使非計劃停機率降低 70%。
針對不同場景的監測需求,上海工開閥門提供定制化方案在反應堆冷卻劑系統采用 "嵌入式傳感器 + 本地邊緣計算" 模式,確保數據采集不受強輻射干擾;在常規島循環水系統則部署無線傳感節點,通過 LoRa 技術實現低功耗廣覆蓋。上海工開閥門的工程師現場演示了如何通過手機 APP 查看某核電站的閥門狀態熱力圖,紅色預警區域清晰顯示了 3 臺需要關注的調節閥,點擊即可查看振動頻譜、溫度趨勢等詳細數據。
預測性維護是智能監測的終極目標。上海工開閥門基于 100 + 核電站的運行數據,訓練出的閥門剩余壽命預測模型,可結合累計運行時間、開關次數、介質腐蝕速率等參數,精準推算密封件更換周期。該模型在田灣核電站的應用中,使閥門維護成本降低 35%,同時將維護人員受照劑量減少 60%。展會發布的《核級泵閥智能監測白皮書》顯示,采用該技術的核電站平均可用性可提升至 93% 以上。
生態協同構建核級泵閥技術轉化樞紐
上海工開閥門在本次核博會上不僅展示技術成果,更著力構建核級泵閥的產業協同生態。通過整合上游核心零部件企業、中游設備制造商和下游核電運營商的資源,形成了從技術研發到商業應用的完整鏈條。
在標準認證領域,上海工開閥門聯合中國核能行業協會建立了核級泵閥認證數據庫,收錄了國內外 1200 + 認證產品信息,涵蓋 ASME N、NA、NPT 及國家核安全局許可證等資質。針對中小企業面臨的認證難題,商城推出 "認證加速計劃",提供從材料復驗、型式試驗到文檔編制的全流程輔導,幫助上海奇眾等企業用 18 個月完成了核級閥門從研發到取證的全過程。
定制化研發服務是上海工開閥門的核心競爭力。依托平臺聚集的 50 + 核級閥門專家,可為特殊工況提供快速響應方案。如針對快堆項目的超高溫需求,商城組織科研院所與企業聯合攻關,開發出耐受 700℃的超臨界二氧化碳閥門,填補了國內空白。展會現場簽約的 "玲瓏一號" 小堆項目,就采用了商城定制的緊湊型核級球閥,其體積較傳統產品縮小 40%,滿足了小型模塊化反應堆的空間要求。全生命周期服務體系彰顯專業價值。上海工開閥門建立的 "核級泵閥運維云平臺",可提供安裝調試、在役檢查、壽命評估、升級改造的全流程服務。針對核主泵等關鍵設備,商城聯合 SEC-KSB 組建了專項服務團隊,其研發的主泵全流量試驗回路可模擬各種運行工況,確保維修后的設備性能達到新機標準。目前該平臺已為國內 20 + 核電站提供服務,累計完成 300 + 核級閥門的維修升級。
2025 上海核博會期間,上海工開閥門還舉辦了核級泵閥技術創新論壇,來自中核、國電投、上海電氣等單位的專家共同探討了 "數字化轉型背景下的核級泵閥發展路徑"。論壇發布的《核級泵閥技術發展藍皮書》預測,到 2030 年,具備自診斷功能的智能核級閥門市場占有率將超過 60%,數字孿生技術將實現閥門全生命周期的虛擬映射。
展會最后,上海工開閥門宣布啟動 "核級泵閥國產化替代計劃",將重點扶持 10 家具備潛力的中小企業,推動更多關鍵技術突破。正如上海工開閥門總經理在致辭中所說"我們不僅要成為核級泵閥的交易平臺,更要成為技術創新的孵化器和產業升級的助推器,為中國核電事業的安全高效發展貢獻力量。"- 上一篇:沒有啦
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