我国率先掌握第三代核电AP1000五大关键技术

我国率先掌握第三代核电AP1000五大关键技术

我国率先掌握第三代核电AP1000五大关键技术 更新时间：2010-1-29 14:51:37 　　2009年，我国第三代核电自主化依托项目3台核电机组先后按计划或提前实现主体工程全面开工的关键里程碑目标。以此为标志，我国引进目前世界上安全性最好、技术最先进的AP1000核电技术建设的第三代核电自主化依托项目进入主体工程建设阶段。目前，我国第三代核电自主化依托项目工程建设总体上进展顺利，安全、质量、进度都处于全面受控状态。　　引进世界先进技术，统一技术路线，高起点推进中国核电自主化发展，是党中央、国务院为实施我国能源结构调整而做出的重大战略决策。国家核电技术公司在国家大型先进压水堆及高温气冷堆核电站重大专项领导小组和国家能源局的直接领导下，统筹协调第三代核电自主化依托项目工程建设中外各方，按计划扎实推进了第三代核电自主化依托项目的工程建设。　　2009年3月31日，三门核电站1号机组核岛开始浇注第一罐混凝土，实现主体工程全面开工，世界上首台第三代核电AP1000机组正式落户中国。此后，我国第三代核电自主化依托项目建设掀起了一个又一个高潮，6月29日三门核电站1号机组最大的结构模块CA20模块成功吊装就位，9月24日海阳核电站1号机组核岛开始浇注第一罐混凝土，12月15日三门核电站2号机组核岛开始浇筑第一罐混凝土，12月21日三门核电站1号机组核岛钢制安全壳底封头整体吊装就位……　　据统计，自2007年12月31日我国第三代核电自主化依托项目发布开工令以来，包括核岛负挖、混凝土浇注、模块就位等关键里程碑节点目标共计22个，已经按计划实现或提前实现18个。其中，2009年安排的关键里程碑节点目标，实际完成15个，由于外方设计延误和材料替换等原因推迟的三门核电站1号机组CA01模块就位和CV一号环就位、海阳核电站1号机组CA20模块和CV底封头就位等4个关键里程碑节点目标，将在今年一季度全部完成。　　更为难得的是，我国核电行业在消化引进的世界先进技术，推进关键设备国产化和依托项目工程建设的工程中，敢于攻坚克难，勇于自主创新，使我国在世界上率先掌握了第三代核电AP1000的核岛筏基大体积混凝土一次性整体浇注技术、核岛钢制安全壳成套技术、模块设计和制造技术、主管道制造技术、核岛主设备大型锻件制造技术等五大核心关键技术，为推进中国先进核电产业的技术水平的整体跨越，为实现我国第三代核电AP1000的自主化、批量化建设打下了坚实的基础。　　第一，我国在世界上率先成功掌握核电站核岛筏基大体积混凝土一次性整体浇注的先进技术。　　2009年3月31日14时06分，世界上首台AP1000核电机组三门核电站一号机组核岛第一罐混凝土浇注顺利完成，4月20日混凝土养护取得成功。这是世界核电站工程建设中首次成功采用核岛筏基大体积混凝土一次性整体浇注的先进技术，标志着我国成为首个成功掌握核电站筏基大体积混凝土一次性整体浇注先进技术的国家。　　核电站核岛筏基是核反应堆厂房的基础部分，核岛筏基混凝土浇注质量对核电站建设的整体质量和建成后的长期安全运行具有重要的基础作用。核电站核岛筏基大体积混凝土一次性整体浇注，可以实现核电站核岛基础的一次整体成形，具有无接口、防渗好等技术优点，特别适合安全性能要求较高的核电施工。　　据了解，继三门核电站一号机组核岛筏基混凝土一次性整体浇注取得成功后，海阳核电站一号机组、三门核电站二号机组的核岛筏基混凝土一次性整体浇注均先后成功完成。该项技术的成功实施，对在阳江、方家山、福清等二代核电站的工程建设中实施核岛筏基混凝土整体浇注产生了积极的推动作用，可以有效缩短工期40天左右。同时，掌握并高质量使用核岛筏基大体积混凝土一次性整体浇注技术，将为未来第三代核电的批量化建设带来巨大的经济价值。　　第二，我国在世界上率先攻克第三代核电AP1000核岛钢制安全壳底封头成套制造技术。　　2009年12月21日15时28分，我国第三代核电自主化依托项目首台机组、世界上首台第三代核电AP1000机组――三门核电站一号机组核岛钢制安全壳底封头成功实现整体吊装就位，这是世界先进核电建设的一项壮举，是我国在先进核电装备制造领域取得的新突破，我国高起点引进三代先进核电技术，对提升装备制造业整体能力的带动作用已经开始显现。　　三门核电站一号机组核岛钢制安全壳底封头的钢材制造、弧形钢板压制、现场拼装焊接、焊接材料生产、整体运输吊装等都是由中国企业自主承担完成的。在此过程中，中方企业攻克了一系列世界性的技术难题和工艺难关，使我国成为在世界上率先掌握这项新技术的国家，较大地提升了我国核电装备制造和相关材料研制的水平。　　第三代核电AP1000首次采用在核电站反应堆压力容器外增加钢制安全壳的新技术。AP1000钢制安全壳容器是AP1000型核电站反应堆厂房的内层屏蔽结构，是非能动安全系统中的重要设备之一。三代核电AP1000钢制安全壳底封头钢板的典型特征是大尺寸、多曲率、高精度，采用整体模压一次成型技术，尚属世界性难题。　　第三，我国在世界上率先成功掌握第三代核电AP1000的模块化设计与制造技术。　　2009年6月29日，三门核电站一号机组核岛最大的结构模块CA20模块成功吊装就位，开启了我国核电站工程模块化建造的新时代。三门核电站一号机组CA20模块的工厂化预制和现场拼装、组焊、整体吊装的顺利完成，标志着世界上最先进的第三代核电AP1000技术的模块化设计和施工的先进理念已经从理论变成了现实，我国在世界上率先成功掌握第三代核电AP1000的模块化设计与制造技术，为我国后续AP1000核电站工程大规模使用模块化建造技术积累了宝贵的经验。　　实施模块化建造方法，可以实现核电站核岛工程建设中的土建和安装的交叉施工，能大大缩短核电站的工程建设周期。同时，核电站核岛的结构模块和设备模块实现工厂化预制，可以有效提高工程建造的质量。目前，我国三代核电AP1000依托项目正在利用我国成功掌握的模块化设计和制造技术进行施工，大幅提高了工作效率和工程质量。　　第四，我国通过自主创新成功掌握第三代核电AP1000主管道制造关键技术。　　2010年1月11日，我国第三代核电AP1000自主化依托项目国产化主管道采购合同在北京签订。国家核电技术公司所属国核工程公司与中国第二重型机械集团公司重型装备股份公司签订了三门核电站一号机组、海阳核电站一号机组国产化主管道采购合同。这是我国加快推进第三代核电自主化发展实现的又一项重大突破，对于推动我国第三代核电AP1000设备国产化，提升我国装备制造业的核心能力都具有深远的影响。　　核电站主管道是连接反应堆压力容器和蒸汽发生器的大厚壁承压管道，是核蒸汽供应系统输出堆芯热能的“大动脉”，是压水堆核电站的核一级关键设备之一。为大幅提高核电站的安全指标、将核电站的寿命延长到60年，三代核电AP1000机组采用了超低碳控氮不锈钢整体锻造技术，材质要求高、加工制造难度大，堪称目前世界核电主管道制造难度之最。　　第三代核电AP1000主管道是我国第三代核电AP1000自主化依托项目中唯一没有引进国外技术的核岛关键设备。中国二重集团等国内多家企业敢于攻坚克难，秉持自主研发、为国争光的坚定信念，通过为时两年的科研攻关，自主突破了第三代核电AP1000主管道制造的技术难关，制造的主管道1：1模拟件综合技术指标已完全符合美国西屋公司的设计技术标准，达到世界一流水平。三代核电依托项目4台机组的主管道实现国内采购，大幅降低了主管道的采购成本。　　第五，我国成功突破三代核电关键设备大型锻件制造技术，打破了国外企业在高端大型铸锻件市场的垄断。　　2009年12月22日，中国一重承担的第三代核电AP1000自主化依托项目三门核电站2号机组蒸汽发生器管板锻件研制取得成功，在先前实现AP1000核岛反应堆压力容器锻件完全国产化的基础上，再次实现了蒸汽发生器锻件的完全国产化，一举攻克制约我国核电发展的重大技术难关，大幅提升了我国核电装备制造的整体水平和技术能力。　　以前，我国的大型铸锻件企业因制造能力和技术上的差距，使国内高端大型铸锻件市场和技术被国外巨头垄断，尤其是在关系国民经济发展和国防安全的核电大型铸锻件上，国外更是实行技术封锁。　　大型锻件的完全国产化是我国三代核电AP1000核岛关键设备自主化实现突破的一个缩影。目前，反应堆压力容器、蒸汽发生器、主泵、主管道、钢制安全壳等设备国产化工作均取得实质性进展，确保了我国后续三代核电批量化、规模化发展。来源国家核电技术有限公司)

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