編者語:近日,第三代核電AP1000自主化依托項目三門核電站2號機組蒸汽發生器管板鍛件研製取得成功。AP1000核島關鍵設備自主化製造的重大突破,離不開國家堅定推動核電裝備自主化政策的護航。
12月22日,中國第一重型機械集團公司(以下簡稱“一重”)承擔的第三代核電AP1000自主化依托項目三門核電站2號機組蒸汽發生器管板鍛件研製取得成功,在實現AP1000核he島dao反fan應ying堆dui壓ya力li容rong器qi鍛duan件jian完wan全quan國guo產chan化hua的de基ji礎chu上shang,再zai次ci實shi現xian了le蒸zheng汽qi發fa生sheng器qi鍛duan件jian的de完wan全quan國guo產chan化hua,一yi舉ju攻gong克ke製zhi約yue我wo國guo核he電dian發fa展zhan的de重zhong大da技ji術shu難nan關guan,大da幅fu提ti升sheng了le我wo國guo核he電dian裝zhuang備bei製zhi造zao的de整zheng體ti水shui平ping和he技ji術shu能neng力li。
實際上,大型鍛件的完全國產化隻是我國AP1000核島關鍵設備自主化突破的一個縮影。“目前,反應堆壓力容器、蒸汽發生器、主泵、主管道、鋼製安全殼等設備國產化工作均取得實質性進展,確保了我國後續三代核電批量化、規模化發展。”國家核電技術公司(以下簡稱“國家核電公司”)董事長王炳華表示。
裝備製造三級跳
AP1000是美國西屋公司開發的一項先進、成熟的非能動核電新技術,於2004年12月獲得了美國核管會授予的最終設計批準,電廠設計目標為60年、可用性大於等於93%。AP1000屬於第三代先進壓水堆核電技術,在全球核電領域還沒有運行業績。
2006年12月,黨中央、國務院作出重大決策,決定引進美國AP1000三代核電技術,並批準成立國家核電公司,代表國家受讓AP1000技術,全麵負責組織實施AP1000技術在中國的實踐、發展和再創新。
王炳華表示:“由於在三門、海陽建設的4台AP1000核電機組屬世界首(台)批pi,帶dai有you示shi範fan性xing質zhi。因yin此ci,在zai中zhong國guo建jian設she和he實shi踐jian過guo程cheng中zhong以yi及ji在zai此ci基ji礎chu上shang的de發fa展zhan和he再zai創chuang新xin,存cun在zai許xu多duo困kun難nan和he不bu確que定ding的de因yin素su。其qi中zhong,關guan鍵jian設she備bei研yan製zhi及ji自zi主zhu化hua的de難nan點dian尤you為wei突tu出chu。”
據了解,盡管AP1000核電站的反應堆壓力容器、蒸汽發生器、堆內構件、控製棒驅動機構、環吊、燃料裝卸料機等主要設備是在原有成熟機組基礎上進行設計,但是在具體規範上仍然存在較大差異,特別是AP1000核電站鋼製安全殼容器、屏蔽電機泵、主管道、爆破閥以及關鍵設備超大型鍛件等設備與傳統的核電站完全不同,技術要求更高、規格尺寸重量更大、形狀更複雜,是AP1000技術的特殊重要設備,國產化和自主化研製的難度較大。
“特別是壓力容器整體頂蓋、蒸汽發生器水室封頭、錐形筒體等形狀複雜的鍛件由於要求整體鍛造,技術難度相當大。因此,我國現階段核電站所采用的鍛件相當一部分從日本製鋼所(JSW)、法國克魯索采購,國內企業尚不具備完整的生產製造能力,大型鍛件供不應求。”王炳華說。
為加快核電裝備自主化進程,國家核電公司積極組織一重、中國第二重型機械集團有限公司、上海重型機器廠有限公司等單位研製核電設備大型鍛件,開展各項科研攻關,同時大力協調西屋電氣、鬥山重工等國外企業,落實了AP1000前兩台機組反應堆壓力容器、蒸汽發生器部分鍛件向一重訂購。
截止目前,僅一重集團的AP1000各類鍛件就累計投料1:1,試驗件約27件,攻克了鍛件冶煉、仿形鍛造、成型、熱re處chu理li工gong藝yi等deng關guan鍵jian技ji術shu,基ji本ben解jie決jue了le研yan製zhi過guo程cheng中zhong遇yu到dao的de鍛duan件jian探tan傷shang缺que陷xian超chao標biao,性xing能neng不bu合he格ge及ji尺chi寸cun有you偏pian差cha等deng問wen題ti,部bu分fen合he格ge鍛duan件jian已yi向xiang用yong戶hu供gong貨huo。
為進一步推進我國核電關鍵設備自主化體係建設,夯實核電設備製造的安全和質量基礎,12月24日,國家核電在北京舉行國家核電公司首批合格供應商頒證儀式。哈電集團(秦皇島)重型裝備有限公司、上海電氣核電設備有限公司、東方電氣(廣州)重型機器有限公司、一重、沈鼓集團沈陽透平機械股份有限公司等10家重要裝備製造企業獲得“國家核電首批合格供方資格證書”。
“項目”托起國產化
AP1000核島關鍵設備自主化製造的重大突破,離不開國家堅定推動核電裝備自主化政策的護航。
自主化建設能力的提高一直是中國核電建設追求的最大目標之一,而解決我國裝備製造業普遍麵臨的設備自主製造和成套的首台(套)工程化問題至關重要。因此,從決定引進三代技術之初,中央就確定了以三門、海洋2個工程的4台機組為自主化依托項目進行消化、吸收和再創新的發展路線。
“按照黨中央的戰略部署,國家核電公司與西屋聯隊及其分包商分別簽署了三門、海洋自主化依托項目4台機組核島設計和部分主設備采購合同。燃料組件合同,以及AP1000技術轉讓合同,根據這些合同,中方要完全擁有在引進AP1000核電技術基礎上改進和開發輸出功率大於135萬千瓦的大型非能動核電站的知識產權。”王炳華表示。
通過兩年多的實踐,三門、海洋依托項目4台機組自主化比例正在逐步提高並得到落實。
“依托項目4台機組設備國產化比例平均將達到55%,第4台將達到70%,有效推進我國裝備製造業的產業升級,為核電裝備的係列化、批量化製造奠定基礎,同時節約了投資。例如,如果主管道研製成功並完全實現國產化,預計造價由每套近3億元降低到1.5億元。”對於實現100%滿足首批4台機組工程建設需要、100%保證AP1000技術的完整轉讓、100%實現AP1000關鍵設備的國產化等3個100%的目標,王炳華充滿信心。