报告发布方：中金企信国际咨询《2024-2030年中国核电阀门行业下游应用领域分析及优势企业竞争份额评估报告》
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核电阀门是核电站运行的流程设备和控制设备，控制并调节介质的压力、温度、流向、流量等，对压力容器设备起着安全保护作用，对核电站的正常、安全和稳定运行具有重要的作用。从安全级别上核电阀门可以分为核安全1级、2级、3级、非核级，其中核安全1级要求最高。
1.应用领域：阀门是核电设备中的重要组成部分，其在核电站内的使用量大面广，可以说几乎电站的每一个系统都离不开阀门，以两台百万千瓦级机组规模的压水堆型核电站为例，阀门用量就需约2.8万台2。因此阀门对核电站的正常、安全和可靠运行具有极为重要的作用。其中一些重要的阀门，如主蒸汽隔离阀、主给水调节阀、大气排放阀、稳压器安全阀和主蒸汽安全阀等属于核电站中的十分关键的设备。根据国际原子能组织（IAEA）核电站事故案例反映，因阀门故障和失效造成的停机或停堆事故，甚至核泄漏占的比重不小，因此必须引起阀门行业足够的重视。
2.行业技术特点：
核电阀门由于其使用场景的特殊性，对产品的设计、质量、材料等有着更高的要求，具体情况如下：
①强度和刚度。在设计上首先应考虑阀门的主要部件能承受持久的或瞬时的压力和温度交变下的各种载荷的作用力，而不能出现明显的弹塑性变形。除常规的强度计算外还应采用有限元应力分析和抗震计算分析等方法来确保阀门产品的可靠性。
②密封性与结构要求。由于核反应堆的一回路系统的输送介质大多带有放射性，因此不允许有任何外泄漏发生，必须在阀门的结构设计、密封件（波纹管、膜片、填料和垫片等）的选用、材料和成品的质量检测控制等方面，采取严格有效的措施来保证。
由于阀门的介质具有放射性，所处的环境又有一定的辐照剂量，因此要求拆装维修阀门的速度要快，故要求阀门有结构简单，装拆维修容易等特点。阀体流道设计应流畅，尽量减少或避免产生死角，表面光洁平滑，便于清洗，冲洗。
③清洁度。核反应堆一回路系统内输送的介质为高纯度的硼化水，因此对与介质接触的相关部件不仅要有清洁度要求，而且内腔接触介质的零部件表面要光滑，金属表面粗糙度Ra<6.3微米。所有与阀门接触的人体、物体、装备工具和介质等都必须符合相关清洁规程的要求。
④安全可靠性。阀门需要在各种设计工况（包括正常、异常、危急和事故）下可靠的使用，甚至在遭受地震灾害或LOCA失水事故等情况下都能保持阀门设备的完整性和可操作性，因此样机必须经受各种模拟工况的试验检验。
阀门在核电站运行中，起着十分重要的作用，阀门性能的好坏，会直接影响到核电站的安全，因此核电站要求阀门的性能必须安全可靠。为了达到这一目的，要求制造厂在为核电站正式提供产品前，必须选择典型的具有代表性的阀门做样机。样机必须经受一系列的型式试验，如冷态性能试验、热态模拟工况试验、寿命试验、地震试验、LOCA试验等，以验证阀门性能的安全可靠性。
⑤材料性能。选用的材料必须具有良好的耐蚀性、抗辐照、抗冲击和抗晶间腐蚀，因此在一些主系统中均采用低碳甚至超低碳奥氏体型不锈钢作主体材料，并选用一些强度、韧性和耐温、耐压、抗冲蚀，抗擦伤等性能优越的合金材料来做阀杆或密封面等零件。应按要求进行各项理化性能和无损探伤检验。填料和垫片等非金属密封材料中的氯、氟和硫离子的含量都应严格控制，各项数据都应低于规范规定的指标，以保证对金属基体不造成腐蚀损伤。此外，核电阀门辐照累剂量为1,200,000GY，因此阀门选用的材料除了满足工作介质外，还应耐辐照，即材料受辐照后其使用性能不改变，不发生活化现象，即材料的半衰期要短，半衰期长的材料如铜、钴等尽量不采用。
综上，与普通工业阀门相比，核电阀门对材料、结构、设计及品质的独特要求，使得其对生产厂商的产品设计、工艺选择、检验程序及制造环境等提出了更高的要求，也必然导致其具备更高的生产成本、生产周期及技术含量。