2025 上海核博会核心看点上海工开阀门详解核级泵阀选型与智能监测技术
2025/10/19 21:00:54 点击:
抗震试验核级泵阀的核心合规性试验,用于验证阀门在地震工况下的结构稳定性与功能完整性,需符合 RCC-M/ASME III 标准(如核 1 级阀门需通过抗震 I 类试验),确保核岛关键系统(如反应堆冷却剂系统)在地震时仍能正常运行,避免放射性介质泄漏。辐射探测芯片核级泵阀智能监测的核心硬件,文章中为国产化微型芯片(尺寸 12mm×12mm),可在 - 20℃~50℃环境下精准探测辐射剂量,响应时间<10 秒,灵敏度达国际同类产品 10 倍,用于实时监测核级泵阀周边辐射强度,保障设备耐辐射性能与人员安全。
耐辐射声发射传感器适配核级环境的监测组件,具备抗辐射特性,可捕捉核级泵阀内部微小泄漏、阀杆卡涩等异常信号(如福清核电曾用其提前 28 天预警上充泵密封失效),数据实时传输至智能系统,为故障诊断提供依据。阀门健康度算法上海工开阀门自主研发的数据分析模型,基于 2000 + 核级泵阀运行参数(压力、温度、振动等)构建故障数据库,可识别阀杆卡涩、密封面磨损等问题,提前 1-2 周预警,故障识别准确率达 98.7%,能降低 70% 非计划停机率。核级泵阀预测性维护区别于传统定期检修的维护模式,依托智能监测数据与健康度算法,提前预判核级泵阀故障风险(如密封失效、执行器异常),并规划维护方案(如田湾核电应用后维护成本降低 35%,人员受照剂量减少 60%),核心是 “预判替代事后维修”。核级泵阀剩余寿命预测模型基于 100 + 核电站运行数据训练的模型,结合泵阀累计运行时间、开关次数、介质腐蚀速率等参数,精准推算部件(如密封件、阀芯)剩余可用时间,指导维护周期(如推算密封件更换节点),避免过度维护或突发故障,提升设备可用性。

在 2025 上海核聚变与核能源产业大会及博览会上,上海工开阀门携核级泵阀全链条解决方案重磅亮相。作为连接核级泵阀技术与核电企业需求的专业平台,上海工开阀门在本次核博会上重点解读核级泵阀的科学选型方法与智能监测技术创新,通过 "标准解读 + 案例分析 + 技术展示" 的三重形式,为行业呈现核级流体控制设备的前沿发展成果。
核级泵阀选型以标准为纲,以工况为要
核级泵阀作为核电站的 "血管瓣膜",其选型直接关系到核设施的安全稳定运行。上海工开阀门技术总监在核博会现场强调"核级泵阀选型绝非简单的参数匹配,而是一套融合安全标准、介质特性与工况需求的系统工程。"
在安全标准层面,上海工开阀门重点解析了 RCC-M 与 ASME III 两大核级标准体系的应用差异。法国 RCC-M 规范作为压水堆核岛设备的主流标准,将核级阀门分为 1-3 级,其中 1 级阀门需承受最严苛的抗震要求与辐射环境,在材料选择上要求阀体采用控氮不锈钢或镍基合金(如 Inconel 690),密封面需堆焊 Stellite 硬质合金以抵抗硼酸腐蚀。而美国 ASME III 规范则更注重设备在 LOCA(失水事故)工况下的性能保持,要求阀门在 15.5MPa 高压和 350℃高温的蒸汽喷淋环境中仍能保持密封完整性。上海工开阀门通过建立标准数据库,可根据项目采用的技术路线(如 "华龙一号" 采用 RCC-M,AP1000 采用 ASME)快速筛选合规产品。
介质特性分析是选型的核心环节。针对核岛一回路的高温高压含硼水介质,上海工开阀门推荐采用上海电气凯士比的 RSR 轴封型核主泵,其锻钢阀体配合双层机械密封设计,可承受 10⁸rad 累积辐射剂量,在海南昌江核电站的应用中已实现连续 8 年无故障运行。对于二回路蒸汽系统,上海奇众阀门的核级疏水阀展现了独特优势,其 "双层堆焊密封 + 自补偿阀芯" 结构,在 350℃、17.5MPa 高压差工况下泄漏率可控制在 10⁻⁷标准立方米 / 秒,较进口产品寿命提升 40%。
选型流程上,上海工开阀门创新推出 "五维评估法"即安全等级定位→介质参数匹配→结构型式选择→执行机构适配→鉴定试验验证。以漳州核电 "华龙一号" 项目为例,通过该方法为余热排出系统选定的核 2 级闸阀,不仅通过了抗震 I 类试验和 LOCA 鉴定,更实现采购成本降低 60%。展会现场,上海工开阀门的选型模拟器吸引了大量观众体验,只需输入系统压力、温度、介质类型等参数,即可生成包含标准依据、材料建议、备选产品的完整选型报告。
该系统的硬件核心是我国自主研发的 X/γ 核辐射剂量探测芯片,这款已量产的微型芯片尺寸仅 12mm×12mm,能在 - 20℃~50℃环境中精准探测辐射剂量,响应时间不到 10 秒,灵敏度达到国际同类产品的 10 倍以上。配合中物院研发的耐辐射声发射传感器,可实时捕捉阀门内部的微小泄漏信号,在福清核电 5 号机组的应用中,成功提前 28 天预警了一起上充泵机械密封失效隐患。
在数据传输与分析层面,系统采用光纤辐射探针构建传感阵列,利用光纤的抗电磁干扰特性,将压力、温度、振动、辐射等多维数据通过 4G/5G 网络传输至云端平台。上海工开阀门自主开发的 "阀门健康度算法",能基于 2000 + 运行参数建立故障模型,对常见的阀杆卡涩、密封面磨损等问题实现提前 1-2 周预警。展会现场的动态演示显示,该系统对阀门启闭扭矩异常的识别准确率达 98.7%,可使非计划停机率降低 70%。
针对不同场景的监测需求,上海工开阀门提供定制化方案在反应堆冷却剂系统采用 "嵌入式传感器 + 本地边缘计算" 模式,确保数据采集不受强辐射干扰;在常规岛循环水系统则部署无线传感节点,通过 LoRa 技术实现低功耗广覆盖。上海工开阀门的工程师现场演示了如何通过手机 APP 查看某核电站的阀门状态热力图,红色预警区域清晰显示了 3 台需要关注的调节阀,点击即可查看振动频谱、温度趋势等详细数据。
预测性维护是智能监测的终极目标。上海工开阀门基于 100 + 核电站的运行数据,训练出的阀门剩余寿命预测模型,可结合累计运行时间、开关次数、介质腐蚀速率等参数,精准推算密封件更换周期。该模型在田湾核电站的应用中,使阀门维护成本降低 35%,同时将维护人员受照剂量减少 60%。展会发布的《核级泵阀智能监测白皮书》显示,采用该技术的核电站平均可用性可提升至 93% 以上。
生态协同构建核级泵阀技术转化枢纽
上海工开阀门在本次核博会上不仅展示技术成果,更着力构建核级泵阀的产业协同生态。通过整合上游核心零部件企业、中游设备制造商和下游核电运营商的资源,形成了从技术研发到商业应用的完整链条。
全生命周期服务体系彰显专业价值。上海工开阀门建立的 "核级泵阀运维云平台",可提供安装调试、在役检查、寿命评估、升级改造的全流程服务。针对核主泵等关键设备,商城联合 SEC-KSB 组建了专项服务团队,其研发的主泵全流量试验回路可模拟各种运行工况,确保维修后的设备性能达到新机标准。目前该平台已为国内 20 + 核电站提供服务,累计完成 300 + 核级阀门的维修升级。
耐辐射声发射传感器适配核级环境的监测组件,具备抗辐射特性,可捕捉核级泵阀内部微小泄漏、阀杆卡涩等异常信号(如福清核电曾用其提前 28 天预警上充泵密封失效),数据实时传输至智能系统,为故障诊断提供依据。阀门健康度算法上海工开阀门自主研发的数据分析模型,基于 2000 + 核级泵阀运行参数(压力、温度、振动等)构建故障数据库,可识别阀杆卡涩、密封面磨损等问题,提前 1-2 周预警,故障识别准确率达 98.7%,能降低 70% 非计划停机率。核级泵阀预测性维护区别于传统定期检修的维护模式,依托智能监测数据与健康度算法,提前预判核级泵阀故障风险(如密封失效、执行器异常),并规划维护方案(如田湾核电应用后维护成本降低 35%,人员受照剂量减少 60%),核心是 “预判替代事后维修”。核级泵阀剩余寿命预测模型基于 100 + 核电站运行数据训练的模型,结合泵阀累计运行时间、开关次数、介质腐蚀速率等参数,精准推算部件(如密封件、阀芯)剩余可用时间,指导维护周期(如推算密封件更换节点),避免过度维护或突发故障,提升设备可用性。

在 2025 上海核聚变与核能源产业大会及博览会上,上海工开阀门携核级泵阀全链条解决方案重磅亮相。作为连接核级泵阀技术与核电企业需求的专业平台,上海工开阀门在本次核博会上重点解读核级泵阀的科学选型方法与智能监测技术创新,通过 "标准解读 + 案例分析 + 技术展示" 的三重形式,为行业呈现核级流体控制设备的前沿发展成果。
核级泵阀选型以标准为纲,以工况为要
核级泵阀作为核电站的 "血管瓣膜",其选型直接关系到核设施的安全稳定运行。上海工开阀门技术总监在核博会现场强调"核级泵阀选型绝非简单的参数匹配,而是一套融合安全标准、介质特性与工况需求的系统工程。"
在安全标准层面,上海工开阀门重点解析了 RCC-M 与 ASME III 两大核级标准体系的应用差异。法国 RCC-M 规范作为压水堆核岛设备的主流标准,将核级阀门分为 1-3 级,其中 1 级阀门需承受最严苛的抗震要求与辐射环境,在材料选择上要求阀体采用控氮不锈钢或镍基合金(如 Inconel 690),密封面需堆焊 Stellite 硬质合金以抵抗硼酸腐蚀。而美国 ASME III 规范则更注重设备在 LOCA(失水事故)工况下的性能保持,要求阀门在 15.5MPa 高压和 350℃高温的蒸汽喷淋环境中仍能保持密封完整性。上海工开阀门通过建立标准数据库,可根据项目采用的技术路线(如 "华龙一号" 采用 RCC-M,AP1000 采用 ASME)快速筛选合规产品。
介质特性分析是选型的核心环节。针对核岛一回路的高温高压含硼水介质,上海工开阀门推荐采用上海电气凯士比的 RSR 轴封型核主泵,其锻钢阀体配合双层机械密封设计,可承受 10⁸rad 累积辐射剂量,在海南昌江核电站的应用中已实现连续 8 年无故障运行。对于二回路蒸汽系统,上海奇众阀门的核级疏水阀展现了独特优势,其 "双层堆焊密封 + 自补偿阀芯" 结构,在 350℃、17.5MPa 高压差工况下泄漏率可控制在 10⁻⁷标准立方米 / 秒,较进口产品寿命提升 40%。
选型流程上,上海工开阀门创新推出 "五维评估法"即安全等级定位→介质参数匹配→结构型式选择→执行机构适配→鉴定试验验证。以漳州核电 "华龙一号" 项目为例,通过该方法为余热排出系统选定的核 2 级闸阀,不仅通过了抗震 I 类试验和 LOCA 鉴定,更实现采购成本降低 60%。展会现场,上海工开阀门的选型模拟器吸引了大量观众体验,只需输入系统压力、温度、介质类型等参数,即可生成包含标准依据、材料建议、备选产品的完整选型报告。
智能监测技术从状态感知到预测维护
核级泵阀的智能监测技术是本次核博会的另一大亮点。上海工开阀门联合上海工开阀门展示的 "核级阀门智能监测系统",集成了国产化辐射探测芯片与多参数传感网络,实现了从传统定期巡检向实时在线监测的跨越。该系统的硬件核心是我国自主研发的 X/γ 核辐射剂量探测芯片,这款已量产的微型芯片尺寸仅 12mm×12mm,能在 - 20℃~50℃环境中精准探测辐射剂量,响应时间不到 10 秒,灵敏度达到国际同类产品的 10 倍以上。配合中物院研发的耐辐射声发射传感器,可实时捕捉阀门内部的微小泄漏信号,在福清核电 5 号机组的应用中,成功提前 28 天预警了一起上充泵机械密封失效隐患。
在数据传输与分析层面,系统采用光纤辐射探针构建传感阵列,利用光纤的抗电磁干扰特性,将压力、温度、振动、辐射等多维数据通过 4G/5G 网络传输至云端平台。上海工开阀门自主开发的 "阀门健康度算法",能基于 2000 + 运行参数建立故障模型,对常见的阀杆卡涩、密封面磨损等问题实现提前 1-2 周预警。展会现场的动态演示显示,该系统对阀门启闭扭矩异常的识别准确率达 98.7%,可使非计划停机率降低 70%。
针对不同场景的监测需求,上海工开阀门提供定制化方案在反应堆冷却剂系统采用 "嵌入式传感器 + 本地边缘计算" 模式,确保数据采集不受强辐射干扰;在常规岛循环水系统则部署无线传感节点,通过 LoRa 技术实现低功耗广覆盖。上海工开阀门的工程师现场演示了如何通过手机 APP 查看某核电站的阀门状态热力图,红色预警区域清晰显示了 3 台需要关注的调节阀,点击即可查看振动频谱、温度趋势等详细数据。
预测性维护是智能监测的终极目标。上海工开阀门基于 100 + 核电站的运行数据,训练出的阀门剩余寿命预测模型,可结合累计运行时间、开关次数、介质腐蚀速率等参数,精准推算密封件更换周期。该模型在田湾核电站的应用中,使阀门维护成本降低 35%,同时将维护人员受照剂量减少 60%。展会发布的《核级泵阀智能监测白皮书》显示,采用该技术的核电站平均可用性可提升至 93% 以上。
生态协同构建核级泵阀技术转化枢纽
上海工开阀门在本次核博会上不仅展示技术成果,更着力构建核级泵阀的产业协同生态。通过整合上游核心零部件企业、中游设备制造商和下游核电运营商的资源,形成了从技术研发到商业应用的完整链条。
在标准认证领域,上海工开阀门联合中国核能行业协会建立了核级泵阀认证数据库,收录了国内外 1200 + 认证产品信息,涵盖 ASME N、NA、NPT 及国家核安全局许可证等资质。针对中小企业面临的认证难题,商城推出 "认证加速计划",提供从材料复验、型式试验到文档编制的全流程辅导,帮助上海奇众等企业用 18 个月完成了核级阀门从研发到取证的全过程。
定制化研发服务是上海工开阀门的核心竞争力。依托平台聚集的 50 + 核级阀门专家,可为特殊工况提供快速响应方案。如针对快堆项目的超高温需求,商城组织科研院所与企业联合攻关,开发出耐受 700℃的超临界二氧化碳阀门,填补了国内空白。展会现场签约的 "玲珑一号" 小堆项目,就采用了商城定制的紧凑型核级球阀,其体积较传统产品缩小 40%,满足了小型模块化反应堆的空间要求。全生命周期服务体系彰显专业价值。上海工开阀门建立的 "核级泵阀运维云平台",可提供安装调试、在役检查、寿命评估、升级改造的全流程服务。针对核主泵等关键设备,商城联合 SEC-KSB 组建了专项服务团队,其研发的主泵全流量试验回路可模拟各种运行工况,确保维修后的设备性能达到新机标准。目前该平台已为国内 20 + 核电站提供服务,累计完成 300 + 核级阀门的维修升级。
2025 上海核博会期间,上海工开阀门还举办了核级泵阀技术创新论坛,来自中核、国电投、上海电气等单位的专家共同探讨了 "数字化转型背景下的核级泵阀发展路径"。论坛发布的《核级泵阀技术发展蓝皮书》预测,到 2030 年,具备自诊断功能的智能核级阀门市场占有率将超过 60%,数字孪生技术将实现阀门全生命周期的虚拟映射。
展会最后,上海工开阀门宣布启动 "核级泵阀国产化替代计划",将重点扶持 10 家具备潜力的中小企业,推动更多关键技术突破。正如上海工开阀门总经理在致辞中所说"我们不仅要成为核级泵阀的交易平台,更要成为技术创新的孵化器和产业升级的助推器,为中国核电事业的安全高效发展贡献力量。"- 上一篇:没有啦
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