红沿河1号机组反应堆压力容器水压试验成功,红沿河核发电站核岛主设备创立完全完成国产化

 知识产权     |      2020-04-30

近日,中国一重大连核电装备制造基地传来喜讯:历经34个月的积极努力,由中国一重承制的我国首台拥有完全自主知识产权的百万千瓦核电关键设备——辽宁红沿河核电站1号机组核反应堆压力容器水压试验圆满成功,这标志着我国百万千瓦级核岛关键设备的制造经过独立研发、自主创新,已完全实现国产化,达到了国外先进水平,具备了为我国核电建设标准化、批量化、规模化发展提供成套装备的能力。

新华社哈尔滨12月18日电由中国第一重型机械集团公司承制的我国首台完全自主开发的红沿河核电站1号机组核反应堆压力容器,18日完工并发往辽宁红沿河。经检测,设备的各项技术指标全部满足要求,标志着我国百万千瓦级核岛主设备的制造完全实现国产化,具备了为我国核电建设标准化、批量化、规模化发展提供成套装备的能力。

中国一重以市场需求为导向,以重大工程项目为依托,以自主制造、替代进口为目标,积极开展百万千瓦级核能装备的自主开发,“高起点、高标准、系统性”规划并实施旨在提升核电装备制造能力的一系列重大技术改造项目,现已取得重大突破,目前,中国一重已全面掌握“二代改进型”及“三代”核岛关键铸锻件制造技术,“二代改进型”核岛关键铸锻件已实现批量化生产,同时成功研制出我国首台拥有完全自主知识产权的百万千瓦级反应堆压力容器——红沿河一号机组反应堆压力容器,已形成年产5台套百万千瓦级核岛一回路主设备、10套核岛一回路设备及5套常规岛设备所需大型铸锻件的生产能力。

红沿河核电站是我国“十一五”期间开工建设的第一座、也是我国东北第一座百万千瓦级核电站,是我国二代改进型核电自主化建设重点依托项目,国家发改委明确提出,要通过红沿河一期工程四台机组,基本实现二代改进型百万千瓦级核电装备自主化。1、2号机组总体自主化率不低于70%,其中,关键设备自主化比例不低于85%。

红沿河核电站是我国“十一五”期间开工建设的第一座百万千瓦级核电站,也是东北第一座百万千瓦级核电站,是我国二代改进型核电自主化建设重点依托项目。按照国家发改委要求,通过红沿河一期工程4台机组的研制,基本实现二代改进型百万千瓦级核电装备自主化。

我国百万千瓦级核电机组自主化、国产化建设的又一重大标志性工程,及我国二代改进型核电技术标准化和系列化的示范项目,宁德核电一期工程担负推动我国自主化核电体系建设的重任,4台机组将实现综合国产化率不低于80%的目标。其中,整锻发电机半速转子是百万千瓦级核电站常规岛发电机组的核心部件,需在高速、高温、高压工况下运转,材料性能、加工精度要求非常严格,成品重226吨,需要使用600吨级特大型高纯净、高合金钢钢锭锻造,是制造企业热加工综合技术水平的最高标志。

红沿河1号机组反应堆压力容器在中国一重乃至国内核电装备制造史上创造了多项引人注目的“第一”:它是中国一重承制的首台M310堆型的百万千瓦级核压力容器,也是中国一重在第一次与中广核合作中首次完全采用RCC-M标准制造的核岛关键设备,容器所用的国内首套百万千瓦级核岛锻件均为中国一重自主创新,独立锻造,其中的关键锻件——一体化接管段为国内首创,技术水平世界领先。来源:中核网

作为压水堆核电站中的关键设备,核反应堆压力容器是安置核反应堆并承受其巨大运行压力的密闭容器,具有制造技术标准高、难度大和周期长等特点,且是不可更换设备,必须保证在核电站寿命期内绝对安全可靠。

中国一重与国内科研院所联合开展工艺基础研究,先后攻克了高纯净钢水冶炼及铸锭、特大型钢锭中心压实锻造、超大截面锻件的细化晶粒热处理等诸多关键技术难关,最终研制成功百万千瓦核电常规岛半速发电机转子锻件。与此同时,中国一重研制的AP1000常规岛机组整锻低压转子也取得了突破性进展:现已成功生产出619吨整锻低压转子钢锭,近期还将制造世界最大的用于CAP1400常规岛机组整锻低压转子的钢锭。

这个项目启动以来,中国一重将项目作为企业结构调整、产品转型和转变经济发展方式的示范产品来精心组织,配置各方优势资源,在技术研发、生产组织、质量监督、工期进度等方面实施全过程控制,确保万无一失。

据了解,中国一重立足自主创新,集中精干力量,在研制过程中自制了大批工辅具,进行了大量的试验和工艺评定,先后攻克了大型厚壁锻件压实、淬透、细化晶粒及均质性、一体化接管段成形锻造、马鞍形接管段焊接、中子通量管孔加工等一道又一道技术难关,创造了我国核电装备制造史上的多项第一。

随着近年来我国核电事业的快速发展,更为先进的二代改进型和三代核电项目在国内陆续开工建设。由于需求量较大,核电关键设备所需大型铸锻件成为制约我国核电事业快速发展的瓶颈。从国外进口难以满足需求并存在技术引进障碍,严重影响我国核电站建设进程。

为扭转这个局面,作为我国重型装备制造的领军企业,中国一重多年来一直从事核反应堆压力容器的研制,致力于核电产品自有技术、核专项技术的开发与应用,在长期的生产实践中为推动核电国产化积累了丰富经验。

2006年以来,“百万千瓦级核电设备大型铸锻件关键制造技术研究”“核电关键设备大型锻件研制”“AP1000压力容器制造技术”等国家级重点课题相继设立,中国一重承担了大量重点研制任务。按照部署,一重集中优势力量,从科技攻关、技术改造、制造资质认证三条主线,就二代改进型及三代核岛关键设备国产化开展了技术攻关,并不断取得突破性进展。

目前,中国一重在核反应堆压力容器以及核岛成套铸锻件为主的核能设备研制方面已处于国际领先水平。