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AP1000設備國產(chǎn)化進程

2025China.cn   2009年06月20日
  我國核電發(fā)展提速

    目前,我國已建成核電裝機容量900萬千瓦,而新開工和已核準的核電規(guī)模已達2290萬千瓦.

    國家能源局副局長孫勤表示:黨中央、國務院高度重視核電工作,2008年以來已先后核準并開工建設了福建寧德、福建福清、廣東陽江和方家山4個核電站。新開工和已經(jīng)核準的核電規(guī)模是已建成核電規(guī)模的2.5倍.

    國內的3個核電基地共11臺機組(浙江秦山的5臺機組、廣東大亞灣的4臺機組和江蘇田灣的2臺機組)近二十年時間內陸續(xù)建成,為我國核電快速發(fā)展積累了經(jīng)驗和和基礎。11臺機組分別采用了自主技術或法國、加拿大、俄羅斯等國家的核電技術。

    核電以其清潔、安全和高效的特點日益受到社會各界的重視。2008年年初的雨雪冰凍天氣中,核電明顯體現(xiàn)出其在燃料運輸、電力穩(wěn)定性等方面的突出優(yōu)勢。而2008年年底,為了抵御國際金融危機沖擊、解決當前我國經(jīng)濟運行中的突出問題,一批國家級重點工程啟動和加快了建設,其中包括多個核電項目。

    根據(jù)國家核電發(fā)展規(guī)劃,到2020年我國核電裝機容量將達4000萬千瓦,占中國全部電力裝機容量的4%,這一比重到2030年將達到16%,達到世界平均水平。

    為了解決中國的能源瓶頸問題,國家能源局計劃修訂核電規(guī)劃,加速核電發(fā)展,使我國核電在運和在建機組達到1億千瓦的水平。

    核電設備國產(chǎn)化已有較好基礎

    通過已建和在建核電工程實踐,我國已經(jīng)打下了較好水平的核電裝備自主化基礎。近年來,我國裝備制造企業(yè)通過消化吸引國外先進技術和自主攻關,已經(jīng)逐步掌握了核島、常規(guī)島大多數(shù)關鍵設備的設計制造技術。

    目前,在建的核電站國產(chǎn)化率達到70%以上。預計5年內,國內裝備制造企業(yè)將會形成年產(chǎn)超過10套百萬千瓦核電主設備的能力。

    國家能源局科技裝備司黃鸝副司長表示:“我國已經(jīng)初步形成了具有相當規(guī)模和一定技術水平的核電裝備制造業(yè)體系,完全可以依靠自己的力量支撐我國未來20年核電發(fā)展的需要。”

  1.我國核電設備制造能力

    我國核電設備制造以哈爾濱、東方、上海三大發(fā)電設備制造集團和第一、第二重型機械制造集團等國有大型企業(yè)為主,生產(chǎn)能力約占全國總量的80%左右。

    各企業(yè)建立了國家級企業(yè)技術中心、博士后科研工作站、國家工程研究中心及研究院所等;建成了一批具有國際先進水平的試驗研究設施;掌握了一些設計軟件和關鍵設備的制造技術。

    國內有幾十家企業(yè)取得了國家核安全主管部門頒發(fā)的核承壓設備設計和制造資格許可證,制訂了核安全法規(guī),建立了核電質保體系,樹立了核安全文化意識。

  2.制造企業(yè)的大規(guī)模技術改造

    四大設備制造集團為滿足核電發(fā)展的需求,保證批量制造重型裝備及大噸位的運輸,相繼建設了重型裝備基地。

    東方電氣集團公司在廣州南沙建造了重型裝備基地和出??诨?,起重能力2650噸,配備3000噸級碼頭,購進一批重型先進加工設備,年生產(chǎn)能力可達到2.5套百萬千瓦級核電主設備。

    哈爾濱電站集團公司在秦皇島建造重型裝備基地和出??诨兀瑥S房已建成,購進了一批先進的裝備,具備每年生產(chǎn)約2套核電站主要設備的制造能力。

    上海電氣集團在上海臨港新建重型裝備基地,購進了一批先進的加工設備,主要廠房均安裝有2臺700噸的重型吊車,預計具有每年生產(chǎn)3套核電主要設備的能力。

    一重在大連棉花島建設的重型設備基地也具備每年生產(chǎn)約2套核電主要設備的能力。

  AP1000三代核電

    為加速我國核電自主化進程,在高起點上實現(xiàn)自主創(chuàng)新,國家決定成立國家核電技術公司并引進國外先進的第三代核電技術。

    2007年12月31日為工程零點(ATP+O),核電站的建設工作已全面開始。三門核電提前完成負挖,海陽核電的負挖工作也提前開工。

    項目相關各方正為下一個重要工程點:2009年3月三門核電澆注第一罐混凝土(FCD)進行積極的準備。依托項目首臺機組(三門#1號)計劃于2013年11月(ATP+71)投入運行。

    1.AP1000核電站特點

    AP1000核電站是美國西屋公司設計的第三代先進壓水堆核電站。單堆兩環(huán)路設計,完全采用非能動安全系統(tǒng),采用數(shù)字化技術和先進主控室設計,功率約為1250MWe,設計壽命60年。

    AP1000符合美國用戶要求文件(UBD)對新一代商用反應堆的要求,是唯一得到美國核管會(NCR)最終設計批準(FDA)的第三代核電技術。

    2.AP1000核電站主要設備的特點

    AP1000核電站的反應堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、堆內構件、控制棒驅動機構、環(huán)吊、燃料裝卸料機等設備是在原有成熟機組基礎上進行設計,與傳統(tǒng)的兩代及其改進型壓水堆核電站設備總體上類似。

    在具體規(guī)范上仍然存在較大的差異,如技術要求、標準、結構形成、材料、尺寸等,制造加工存在一定難度。國產(chǎn)化制造的重點和難點主要包括材料采購、焊接、機加和裝配、熱處理、檢測試驗等。

    AP1000反應堆冷卻劑泵(主泵)、爆破閥、鋼制安全殼CV、主管道等設備與傳統(tǒng)的核電站完全不同,是AP1000的特殊重要設備。我國企業(yè)在此方面基本上處于空白,國產(chǎn)化的難度較大。

    AP1000反應堆冷卻劑泵采用世界上最大的屏蔽電機泵,與傳統(tǒng)核電站采用的軸封式主泵有很大不同,技術難度大、加工精度高。

    爆破閥的驅動裝備是由爆炸單元構成,是AP100核電站非能動系統(tǒng)的關鍵和特殊設備。

    鋼制安全殼CV作為AP1000核電站的特別的關鍵設備,在核電站設備建造史上尚屬首次,其特點在于外形尺寸大、鋼板厚度大、封頭分片曲面形狀復雜、拼裝后的整體精度要求高,且采用新型鋼板材料,因此對CV安全殼容器的制造工藝提出了新的要求。

     AP1000主管道采用整鍛式結構不銹鋼鍛造管,完全不同于第二代核電站采用的鑄造不銹鋼管,國產(chǎn)化的難度很大。

  3.AP1000設備技術引進情況

    AP1000設備國產(chǎn)化

    設備的國產(chǎn)化工作是第三代核電自主化依托項目成功與否的關鍵,設備自主制造是我國核電自主化發(fā)展的關鍵和批量化建設的前提。

   國家核電技術公司認真落實AP1000核電設備國產(chǎn)化第一次工作會議精神和《AP1000設備國產(chǎn)化實施方案》,堅持全面推進、重點突破,以解決我國核電發(fā)展中關鍵設備制造長期受制于人的突出問題為著力點。以通過引進技術的消化吸收以及依托工程四臺機組的制造,全面掌握AP1000設備的設計和制造技術。

    國家核電技術公司內部由總部的設備部、科研設計部等部門、國核工程公司、上海核工程研究設計院等構建成完整的設備國產(chǎn)化統(tǒng)籌協(xié)調、分工負責的工作體系,包括技術轉讓、設備采購、設備監(jiān)造等環(huán)節(jié),建立內部相關的工作制度和嚴密的工作程序。

    在國家發(fā)改委和國家能源局的領導下,按照國家確定的技術“有償共享”的原則和管理辦法,與相關依托項目承擔企業(yè)在內的指定用戶簽訂指定用戶分許可協(xié)議。明確指定用戶應承擔的權利義務及其技術受讓、消化吸收再創(chuàng)新的相應責任。

    國家核電技術公司將與相關企業(yè)一道落實技術轉讓圖紙交付、人員培訓、技術支持的具體時間節(jié)點和安排、組織企業(yè)有序推進相關工作的開展,使技術引進和設備的制造滿足工程進度的要求。

   國家核電技術公司將支持或與相關企業(yè)聯(lián)合開展關鍵設備、材料的試制工作。積極開展核電設備的技術鑒定和認證工作,支持更多的國內設備企業(yè)進入核電設備供貨商隊伍。并頒發(fā)《AP1000合格供應商資質證書》。

    在設備制造過程中,國家核電將與JPMO采購支持服務(PSS)一道加強設備制造的監(jiān)造工作,實時跟蹤和監(jiān)督質量和控制進度。

  AO1000國產(chǎn)化進展

  1.  技術轉讓實施情況                       

  2.  主泵國產(chǎn)化工作進展

    2008年3月2日,沈鼓、哈電分別與EMD公司簽訂了16臺主泵部分零部件國內分包制造和2臺國產(chǎn)主泵分包制造合同。這是AP1000屏蔽主泵逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化的重要里程碑,標志著AP1000屏蔽主泵國產(chǎn)化進程已進入了實施階段。

    2008年11月沈鼓、哈電最終通過了EMD的質保監(jiān)查,成為了AP1000主泵非ASME部件EMD合格供應方。2008年11月,EMD發(fā)送的16臺主泵國內分包零部件第一批原材料空運至國內。            

    ASME“N”及“NPT”認證:ASME授權檢驗機構于12月8日-12日、12月15-19日,ASME檢驗機構分別對哈電、沈鼓進行ASME取證現(xiàn)場聯(lián)檢。兩廠精細準備,“取證”一詞成功,為盡早成為AP1000主泵ASME部件EMD合格供方創(chuàng)造了條件。

    “缺口”設備采購:該項工作已取得大進展,哈電、沈鼓在EMD的指導下,已開始部分設備的采購,并確保所采購的“缺口”設備在性能上滿足AP1000主泵生產(chǎn)的要求。

    沈鼓、哈電新廠房基地建設:沈鼓計劃在現(xiàn)有廠區(qū)新建核泵制造基地,建設方案基本確定,計劃2011年1月投入使用。哈電AP1000核主泵電機生產(chǎn)基地于2007年10月1日已正式動工,目前已完成廠房、辦公樓等主體封閉,2臺32噸吊車正在安裝中?;赝旯ず髮⒕邆淠晟a(chǎn)AP1000主泵電機12-16臺的能力。

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