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我國三代核電技術設備國產化再獲實質性突破
http://www.kblhh.cn 2009-12-28 13:46 來源：機電商報網
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制取得成功。AP1000核島關鍵設備自主化制造的重大突破，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制取得成功，在實現AP1000核島反應堆壓力容器鍛件完全國產化的基礎上，再次實現了蒸汽發生器鍛件的完全國產化，一舉攻克制約我國核電發展的重大技術難關，大幅提升了我國核電裝備制造的整體水平和技術能力。
實際上，大型鍛件的完全國產化只是我國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、鋼制安全殼等設備國產化工作均取得實質性進展，確保了我國后續三代核電批量化、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。
裝備制造三級跳
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，于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、可用性大于等于93%。AP1000屬于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，并批準成立國家核電公司，代表國家受讓AP1000技術，全面負責組織實施AP1000技術在中國的實踐、發展和再創新。
王炳華表示：“由于在三門、海陽建設的4臺AP1000核電機組屬世界首（臺）批，帶有示范性質。因此，在中國建設和實踐過程中以及在此基礎上的發展和再創新，存在許多困難和不確定的因素。其中，關鍵設備研制及自主化的難點尤為突出。”
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、控制棒驅動機構、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，但是在具體規范上仍然存在較大差異，特別是AP1000核電站鋼制安全殼容器、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、形狀更復雜，是AP1000技術的特殊重要設備，國產化和自主化研制的難度較大。
“特別是壓力容器整體頂蓋、蒸汽發生器水室封頭、錐形筒體等形狀復雜的鍛件由于要求整體鍛造，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制鋼所（JSW）、法國克魯索采購，國內企業尚不具備完整的生產制造能力，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制核電設備大型鍛件，開展各項科研攻關，同時大力協調西屋電氣、斗山重工等國外企業，落實了AP1000前兩臺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、熱處理工藝等關鍵技術，基本解決了研制過程中遇到的鍛件探傷缺陷超標，性能不合格及尺寸有偏差等問題，部分合格鍛件已向用戶供貨。
為進一步推進我國核電關鍵設備自主化體系建設，夯實核電設備制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家重要裝備制造企業獲得“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制造的重大突破，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，而解決我國裝備制造業普遍面臨的設備自主制造和成套的首臺（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臺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臺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于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臺機組自主化比例正在逐步提高并得到落實。
“依托項目4臺機組設備國產化比例平均將達到55%，第4臺將達到70%，有效推進我國裝備制造業的產業升級，為核電裝備的系列化、批量化制造奠定基礎，同時節約了投資。例如，如果主管道研制成功并完全實現國產化，預計造價由每套近3億元降低到1.5億元。”對于實現100%滿足首批4臺機組工程建設需要、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。
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