第四代核电主管道项目在宏润核装完成制造 对推进核电技术国产化具有重要意义

《中国电力报》记者   冯义军
 
四代核主管道下线仪式
  4月20日,河北宏润核装备科技股份有限公司(简称宏润核装)承担的国家第四代核电一回路核主管道项目完成制造并顺利起运。

宏润制造一回路核主管道
  “这是充分发挥我们5万吨垂直挤压机的优势,积极落实国家疫情防控和复工复产精神要求的具体行动。”宏润核装董事长刘春海表示。

核主管道与高压气瓶齐下线
  宏润核装5万吨垂直挤压机为核电主泵泵壳、主管道、裤形三通、阀体等复杂设备和管道部件开辟了新型的制造途径,对大幅降低核电建设成本,提高核电建造水平和国际竞争力具有重要意义。

支四代核主管道齐下线
   “核电主管道相当于核电项目的‘主动脉血管’。第四代核主管道的各项力学指标、几何尺寸,都比三代和二代半的工程要求高出很多。不仅要求大口径、薄壁、小半径,特别是90度和103度的两个空间连体弯,看起来如鬼斧神工,无论哪道生产工艺都在挑战企业的制造极限。”中国科学院金属研究所相关专家表示。
  2017年6月,宏润核装承担中国原子能科学研究院和中国科学院金属研究所科研课题制造任务。2018年6月14日,宏润核装牵头承担的国家04重大科技专项“核电大型复杂管件关键制造工艺及应用研究”课题,通过工业和信息化部组织的专家验收。

第四代核电用裤形三通试验件验收
  “本课题研究核电管道和大型复杂管件的挤压成形关键技术,将为发电(核电、火电等)、石化、天然气及机械制造等领域的高性能高品质大口径管材和复杂管件提供制造技术,市场前景广阔。”此课题负责人刘春海表示。

核主管道试验件准备发运
  自首件试制开始,到正式承担科研项目的产品制造,再到工程模拟件制造,然后再到工程产品制造,宏润核装联合各方开展了4个阶段的大量技术攻关工作。试制从小试到中试、从数值模拟到1:1试制件开展了上百次的技术准备和大量试验、验证。据介绍,整个研发进行了全流程试验,采用了创新的“减材制造”工艺,使原材料利用率达到80%左右,较传统锻造工艺提高50多个百分点,加工周期减少约2/3时间,并最终拿出了全部符合工程要求和科研要求的产品和数据。

四代核主管道热处理
  为参与四代核电项目,宏润核装投入大量人力、物力、财力进行全流程试验。刘春海向记者表示:“我们宏润核装最大的优势就来自于我们自主研发的5万吨垂直挤压机组,这台世界上压力最大的挤压机组,可以将直径近一米的直角大口径弯头一火次挤压成形。这不仅在全球是独一份,而且将原材料利用率提高了近一倍。”

一回路核主管道工程件直管成品
  在此之前,宏润核装率先研发了核电主泵不锈钢壳体、核主管道热段等一火次挤压成形全球首创技术,成功牵手我国迄今最大核电CAP1400主蒸汽管道研制,为优化CAP1400和AP1000后续项目主蒸汽管道和超级管道的设计和制造,提高设备国产化率奠定了良好基础。

一回路核主管道工程件直管下线
  “本次核电主管道的顺利交付,彰显了宏润核装的技术能力和5万吨压力机这台开口高度八米、全球独一无二的装备能力和大型钢管的制造能力,为提升我国自主制造能力和水平,提升产品的品质将起到积极的作用,为我国核电走出去的配套能力提升将发挥更大的作用。”刘春海认为,从φ711大口径不锈钢管挤压成形,到大型裤形三通挤压成形,再到高难度一体化空间弯弯管成形,再到这些复杂成形产品的力学性能、晶粒度、疲劳试验等的高质量指标要求,都对装备和技术、工艺等有很高的要求,同时验证了宏润核装的制造能力。

中科院金属所在宏润建立新工艺技术的中试孵化基地,成立高技术研发平台
  中国科学院院士李依依在考察宏润后谈道:“宏润核装掌握了大型核电锻挤压产品制造的核心技术,标志着我国核电关键部件自有知识产权和自主制造能力的升级。”
  相关专家指出,宏润核装5万吨垂直挤压机突破了管道在口径、厚壁和长度方面的制造瓶颈,形成了制造时间短、效率高、质量好的管道制造技术和能力,制造水平世界领先。
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