海水作為核電站冷卻水源，其優(yōu)點(diǎn)是取之不竭且溫度隨季節(jié)變化較小，但由于受其氯離子含量高等因素的影響，對(duì)金屬的腐蝕性較強(qiáng)。與核電站主體配套的CRF、SEN、SRI及CFI等系統(tǒng)用DN800-DN3200大口徑蝶閥，在閥門主體耐海水腐蝕性選材要求上尤其具備典型性。目前國(guó)外產(chǎn)品多采用低合金鑄鐵，并涂覆涂料、襯里一級(jí)電化學(xué)腐蝕等措施來(lái)提高抗腐能力。在國(guó)內(nèi)核電，低鎳鉻合金鑄鐵DN1600耐海水閥最早被應(yīng)用秦山一期，在第三代EPR臺(tái)山核電站，低鎳鉻合金鑄鐵（STQNiCr）再次被應(yīng)用于CRF循環(huán)水系統(tǒng)DN3200口徑的蝶閥。    

  對(duì)于電站系統(tǒng)大口徑蝶閥，其閥體、蝶板等主體材料通常占整個(gè)閥重的90%，因此在材料選擇上，需綜合考慮其使用性能、制造工藝性、在線維護(hù)檢修的便捷性及經(jīng)濟(jì)性等因素。目前國(guó)內(nèi)低鎳鉻合金鑄鐵已廣泛應(yīng)用于水利、水電、石油化工等行業(yè)，并已取得較豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并逐步應(yīng)用于核電循環(huán)水系統(tǒng)閥門。

  閥門選材對(duì)比分析

1、普通碳鋼

碳鋼本身不耐海水腐蝕，核電海水閥中普遍采用碳鋼加內(nèi)襯橡膠的技術(shù)。核電閥門中常用的襯膠材料是EPDM，采用整體硫化的方式包覆在閥體和閥瓣上，雖然較好地實(shí)現(xiàn)了過(guò)流部件與海水的隔離，但在實(shí)際工況運(yùn)行中，由于海水流速?zèng)_擊、橡膠老化等因素影響，常常會(huì)發(fā)生局部脫落、變形的現(xiàn)象，而一旦產(chǎn)生橡膠脫落或變形，碳鋼基體的腐蝕也隨之發(fā)生。此外由于全襯里的閥門需要將設(shè)備返廠才能實(shí)現(xiàn)橡膠襯里的更換，無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線維修，檢修周期長(zhǎng)，不適用于大口徑海水閥使用。

2、雙相不銹鋼

與傳統(tǒng)的奧氏體或鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼客服了點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕敏感性的缺陷，強(qiáng)度、韌性較好，且耐局部腐蝕，特別是耐晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕等能力有顯著提高。但是由于其昂貴的價(jià)格，對(duì)于核電站常規(guī)島循環(huán)水系統(tǒng)DN800-3200的大口徑閥門主體選材不是合適的選擇。

3、銅合金

閥門選材中常用的銅合金主要有黃銅、錫青銅和鋁青銅，這些鋁合金在海洋環(huán)境中生成一層腐蝕產(chǎn)物膜，這層薄膜阻礙了氧向金屬表面的擴(kuò)散，在海水中具有較好的耐點(diǎn)蝕和耐縫隙腐蝕性能。但與雙相不銹鋼一樣，銅合金的價(jià)格也較高且鑄造工藝性要求較高，對(duì)于大口徑的海水閥也不是較為合適的選擇。

4、低鎳鉻合金鑄鐵+重防腐涂料

鑄鐵中少量Ni、Cr元素的同時(shí)加入和共同作用下，最終獲得珠光體基體和細(xì)化的A型石墨組織，從而改善鑄鐵的宏觀綜合性能，提高鑄件的強(qiáng)度和硬度，增強(qiáng)耐海水腐蝕性能。同時(shí)由于合金元素相對(duì)較少，生產(chǎn)成本較低，因此適合于制造大口徑海水閥門。而與常規(guī)的防腐涂料不同，重防腐涂料適用于更加嚴(yán)苛的環(huán)境且能達(dá)到比常規(guī)涂料更長(zhǎng)的保護(hù)期，其附著能力和防腐能力也更強(qiáng)，并且可在潮濕表面施工，對(duì)于核電工程搶修來(lái)說(shuō)更加顯示了其不同于常規(guī)的優(yōu)越性。

在核電站循環(huán)水冷卻系統(tǒng)中，對(duì)于大口徑海水閥門主體選材，采用低鎳鉻合金鑄鐵加重防腐涂料的選材方式既能滿足海水腐蝕工況需求且成本低廉，同時(shí)生產(chǎn)過(guò)程閥體、閥瓣鑄造性能較好，表面防腐涂層的涂覆工藝較為簡(jiǎn)單且壽命較長(zhǎng)，涂層的在線維修方便，可推廣使用。

海水專用球面旋轉(zhuǎn)閥是鄭州鋁都閥門有限公司研制開發(fā)的一款新型產(chǎn)品，該產(chǎn)品采用蝶式閥門的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度、雙偏心結(jié)構(gòu)、球面密封副，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)閥桿作90°旋轉(zhuǎn)，同步帶動(dòng)啟閉件（閥板）作90°旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉。我公司生產(chǎn)的海水專用球面旋轉(zhuǎn)閥密封可靠，開關(guān)靈活，維護(hù)費(fèi)用低，廣泛應(yīng)用在石油、石化、化工、電力、環(huán)保、核電、海水淡化等行業(yè)的海水介質(zhì)管路上。其雙向截?cái)唷Ⅲw積小、重量輕、可任意方向安裝、可調(diào)節(jié)、耐磨損，耐海水腐蝕，性能良好。