逆止阀的抵抗湿蒸汽液滴冲击腐蚀的能力。
过程应用流体仿真技术
二、研究内容
基于实时状态数据的核电站高参数大口径逆止阀运行可靠性建模研究
目的：揭示逆止阀运行可靠性的演变规律，在此基础上，解决基于状态数据驱动 的逆止阀运行可靠性建模问题。
根据核电站高参数大口径逆止阀实时状态数据，构建基于多源多层次状态数据
项目组成员张祥雷副教授，主持/参与国家自然科学基金5项，浙江省基金3项，市级项目5项， 主要研究方向为精密加工与智能制造。近几年深入开展智能装备与可靠性领域的研究，与中 广核俊尔新材料有限公司组成联合体获批工信部2017年智能制造综合标准化与新模式应用项目 （高性能热塑性复合材料智能工厂建设），该项目以建成两个数字化车间为核心内容，建设基 于物联网的，集制造执行系统、智能物流仓储等一体化的数字化车间系统，并实现与企业资源 计划系统的高度集成。承担温州市冷墩机多工位智能换模机器人开发，作为温州市智能制造 方面的技术专家，为温州汇润机电、良工阀门、立可达印等10余家企业进行“智能化改造咨 询诊断服务”工作，并提供相应的诊断报告。近期，受温州市经信局委托开展温州市智能装备 重点领域选择及推进路径的研究，并撰写研究报告。
四、研发条件
叶奇蓁 工程院院士、阀门专家
核反应堆及核电工程专家 享受国家院津贴，曾任中国核工程公司副总经 理,核电秦山联营有限公司副总经理、现任秦山 二期工程总设计师，国防科学技术工业委员会 专家咨询委委员，核安全专家委员会委员。
四、研发条件
肖而宽 阀门专家
中国阀协科技专家委员会顾问 享受国家院津贴，原铁岭阀门厂总工，曾参加 过大亚湾核电站阀门国产化工作
统。
2021-11-01 至 2021-12-30
对智能控制逆止阀进行综合实验、性能测试、应用示范及产业推广 ；编写研究总结报告，项目鉴定。
三、计划及进度 进度-资料收集
德国ADAMS核电抽汽逆止阀图纸
三、计划及进度 进度-资料收集
ATWOOD＆MORRILL核电抽汽逆止阀图纸
三、计划及进度 进度-资料收集
核电站高参数大口径智能控制逆止阀 研发及国产化项目研发情况汇报
01 立 项 背 景 02 研 究 内 容 03 计 划 及 进 度 04 研 发 条 件 05 项 目 基 础
目 录
CONTENTS
PART 01
立项背景
一、立项背景
在发电厂，汽轮发电机是电厂的心脏， 抽汽逆止阀是汽轮发电机组的关键配套设备， 是保护汽轮发电机组的专用快关阀门，它是 为了防止汽轮机组在突然甩负荷时蒸汽或水 倒流入汽轮机，引起汽轮机超速或损坏叶片， 该阀安装位置为靠近汽轮机抽汽口处。作为 管路系统中的关键部件，逆止阀的性能优劣、 使用寿命的长短以及工作的可靠性直接影响 了核电站中其他部件的正常运行。
一、立项背景
国产抽汽逆止阀问题： 国产逆止阀绝大多数出厂有较大漏量，虽在标准范围内，但对于核电工况，长
期使用对寿命不利。 针对检测阀门和阀体等密闭腔体的检测手段在工业应用领域的研究非常少。 对逆止阀的运行状态缺乏监测，不能及时发现逆止阀失效，从而避免意外发生。 针对阀门可靠性方面的研究非常少。 上海及江浙温州一带以及西南地区很多企业参与逆止阀的生产中，但这些企业
战略合作
与上海汽轮机厂、中国空气动力研究院、 中广核集团中科华研究院、中国涡轮动力研究 院、温州大学、中国通用机械联合会、中船重 工719研究所、703研究所等多家国家研 究机构合作。
技术手段
采用Solidworks、 CAE、CAM、FEA 、 3DVIA、CAPP 和有限元分析设计。
整合建立了OA、PLM、 Solidworks与 ERP系统集成的信息化管理平台。
二、研究内容
核电站高参数大口径逆止阀低扭矩密封结构设计与动态性能优化研究 目的：提高阀门整体结构的协同优化，切实提升逆止阀在复杂环境下的使用可靠性。 采用拓扑优化方法获得高强度、高刚度、高可靠性逆止阀。 研究低扭矩阀杆密封结构。 增加阀门定期小范围动作装置。
三维仿真优化提高阀门可靠性
不同截面填料的阀杆阻力对比
融合的可靠性多维模型，分析多维模型的演变规律，研究核电用逆止阀运行可
靠性形成机理。
流量
1
2
阀前压力
逆
3止Βιβλιοθήκη 阀 实 时状 态 数 据阀后压力
……
5 4
温度
阀门 开度
二、研究内容 动态数据驱动的核电站高参数大口径逆止阀智能控制系统研发 目的：构建智能应急措施识别模式，确保装备的高可靠性。 利用故障根源分析手段，确定影响部位、影响程度、以及影响参数。 构建基于多维度实时运行状态数据的智能应急措施识别模式，并开发基于逆 止阀运行状态数据的自适应智能控制系统，确保装备的高可靠性。
一、立项背景
以百万等级的压水堆核电站汽轮机组为例，每个机组需设置4～11台抽汽逆 止阀。
一、立项背景
根据世界核能协会的数据， 截至2019年6月，全球共30个国 家拥有449台在运机组，另外还 有54台机组在建，装机容量达 5500万千瓦，其中，中国引领 了这一波的建设风潮，在建核 电反应堆数量世界第一。
定期小范围活动试验装置
二、研究内容
核电站高参数大口径逆止阀防湿蒸汽液滴冲击腐蚀技术研究 目的：提高阀门耐腐蚀性，尤其是提高抗管道内的湿蒸汽液体的冲击腐蚀。 采用ANSYS CFX对核电站高参数大口径逆止阀进行流阻分析及阀门压损分析，降低逆
止阀局部流速增加问题，减少湿蒸汽对阀门及管道的冲击腐蚀。 研究使用先进材料替换原材料，对表面进行强化处理，增强逆止阀的抗水蚀性，提高
世界核电装机数量前十国家
一、立项背景
中国核电力规划研究院提出的《中国核电力规划研究院AP/CAP核电厂常 规岛主要阀门国产化研究课题（2019.1-2021.12）》。课题研究报告指出，目前 国内在役核电厂用汽轮机旁路阀、抽汽逆止阀、疏水阀、热力系统调节阀均为国 外进口设备，国内制造企业鲜有供货，这已成为制约我国核电机组配套阀门国产 化的技术“瓶颈”之一。因此十分有必要进行核电站逆止阀的国产化研制，解决 关键技术瓶颈，打破核电站逆止阀受制于人的局面，从而实现核电站逆止阀的国 产化供货，保障后续AP、CAP核电工程建设顺利实施。
中国核电分布图
一、立项背景
截至2019年6月底，中国在运机 组47台，装机容量4873万千瓦；在建机 组11台，容量1134万千瓦。2018年，我 国核电发电量约2865.11亿千瓦时，约 占全国总发电量的4.22%，远远低于核 电在全球电力供应中平均10%以上的比 例。因此，从中长期来看，中国核电发 展潜力巨大。依据上述的规划，该阀可 有五千多台，数量还是非常大的。
大都注重生产环节，对产品的研发性能的改进投入的力量相对薄弱。 针对这些不足，我公司牵头成立项目组，开展了相应的研究。
PART 02
研究内容
二、研究内容
主要技术指标： 快速关闭时间：≤0.5秒（高参数） 密封要求：MSS SP-61零泄漏（高参数） 公称尺寸：NPS26～NPS56（大口径） 公称压力：Class150～Clas600 阀位反馈：4-20mA 运行介质：蒸汽 连接方式：焊接式 驱动方式：气动 结构形式：旋启式
丁伟民 阀门专家
中国阀协科技专家委员会顾问 享受国家院津贴，原沈阳高中压阀门厂总工， 曾负责核潜艇阀门的研制工作
四、研发条件
高级工程师
四、研发条件
1
阀门研究院
2
公司展示中心
3
军工核阀研试中心
四、研发条件
精 高端数控加工设备，保证阀门关键部位精度
四、研发条件
智
智能车间，以机代人， 确保质量稳定可靠。
智能控制系统
故障 诊断
信号 处理
人工 智能
云平 台
物联 网
„„
二、研究内容
项目研究方案
二、研究内容
项目技术路线图
PART 03
计划及进度
三、计划及进度
计划
起始年月
进度目标要求
搜集相关信息、技术资料，建立该阀的三维结构模型，进行动静态 2020-05-06 至 2020-10-30 特性分析，优化结构强度和动态性能，完成阀门本体结构的优化设
计。
开始样机制作并研究该阀使用过程中需要采集的信号，设计流速、 2020-11-01 至 2021-03-30 应变、温度等指标的传感器，布置多源多层次状态数据的融合技术
与方法。
完成样机试制并实施智能控制方法，对数据进行故障分析，构建基 2021-04-01 至 2021-10-30 于多维度实时运行状态数据的智能应急措施识别模式及智能控制系
关闭时间计算论文
三、计划及进度 进度-资料收集
密封技术研究
三、计划及进度 进度-三维建模
PART 04
研发条件
四、研发条件
人才队伍 以叶奇蓁院士为首，肖而宽、丁伟民两位教
授级专家、并且在张耀平总工的带领下，并有温 州大学智能控制方面的专家张祥雷副教授指导， 组建了王永增、王晓峰、杨顺为、顾成果、张生 龙等10位高工、40余位工程师的阀门人才梯队。
国内核电机组该阀门采用德国ADAMS、美国ATWOOD MORRILL、美国PENTAIR 等进口品牌，国外品牌市场占有率近乎为100%。
一、立项背景
国产抽汽逆止阀问题： 目前国内阀门厂商、科研院所对逆止阀的流体仿真大多是建立在特定开度的工
况下，仅研究了逆止阀在平衡时的特性。而阀门在启闭过程中往往会出现各种 情况，比如水击和冲击，此时必须考虑工况的变化和启闭过程中阀门的动态特 性。 国内的核电站阀门配套装置的设计研发能力不强，且配套装置的自动化程度不 够，并不能保证逆止阀灵敏可靠的工作。 采用气缸或油缸进行辅助控制的抽汽逆止阀的设备中，普遍存在着控制方式单 一，精度不高，快速响应实时性差等问题，于设备可靠不利。