中国核电设备制造业的发展

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1、中国核电设备制造业的发展中国核电设备制造业的发展朱根福上海电气重工集团1©©发展核电的战略意义发展核电的战略意义©©核电关键设备及其制造要求核电关键设备及其制造要求©©核电设备制造的发展现状核电设备制造的发展现状©©核电设备制造业的发展机遇与挑战核电设备制造业的发展机遇与挑战2一、发展核电的一、发展核电的战略意义战略意义3•核能是一种安全、清洁、经济、可靠的能源。•世界上已有32个国家和地区建成439台核电机组，总装机容量约为3.92亿千瓦。•已有18个国家和地区核发电量占发电总量的比例超过20%。4核电已成为全球能源结构的重要组成部分：国际核

2、电市场已逐步复苏；积极发展核电已成为我国能源战略。自1991年我国第一座核电站秦山一期并网发电以来，我国有3个核电基地共11台机组906.8万千瓦投入商业运行。目前，16台机组1590千瓦在建。5《国家核电中长期发展规划》将我国核电产业引入批量化、产业化的发展阶段。今年年初，南方遭受历史罕见的雨雪和冰冻灾害，交通运输困难，电煤供应紧张，缺煤停机超过3700万千瓦，19个省区拉闸限电。严重依赖煤炭的能源结构，已影响经济社会的发展，应该加快发展核电，保障能源安全。6二、核电关键设备二、核电关键设备及其制造要求及其制造要求7•诱发裂变：在中子轰击下发

3、生的裂变。•链式裂变反应：裂变过程中，有中子释放出来，这样就可能形成链式的裂变反应，从而源源不断地产生核能。铀-235裂变成Kr铀-235裂变成Kr和Ba,平均每次放出和Ba,平均每次放出2.42.4个中子，同时放出个中子，同时放出大约大约200兆电子伏200兆电子伏的的能量能量8•自持式链式裂变反应如何才能使链式反应不变成原子•核爆炸原理弹似的在瞬间倍增，而是维持不•每次反应产生2.5个中子引起下次反应变的核反应速率？•可控链式裂变反应•核电厂反应堆原理•控制发生裂变的中子数，控制反应速度必须保证每次裂变放出的中子只有一个用于其它核素的裂变办

4、法是：设法用非裂变方法将裂变放出的多余中子抢走堆芯产生的中子数=堆芯被吸收的中子数临界状态9核电站能量转换核电站能量转换动力装置核能蒸汽的动能（热能）汽轮机发电机电能电能机械能机械能10压水堆核电站工作原理压水堆核电站工作原理蒸汽汽轮机稳压器发电机蒸发器压力容器输配电主泵冷凝器主管道一回路二回路11核电技术的历史变迁核电技术的历史变迁12核电站厂房核电站厂房安全壳厂房汽轮发电机厂房一回路辅助厂房13核电设备与化工设备生产的相似点ò厚壁受压容器ò制造工艺相似ò资质要求ò安全级别高核电设备与化工设备生产的区别ò应用规范不同ò使用寿命不同ò制造要求不

5、同ò社会关注度不同14压力容器压力容器用于装容堆芯、堆内构件和控制棒驱动结构，密封高温、高压的冷却剂。以秦山二期为例——安全等级：一级——抗震级别：SSE（抗震一类）——规范级别：一级——质量等级：Q1级——设计压力：17.2Mpa——设计温度：343℃——主要材料:16MND5——腐蚀余量：堆焊层6mm——焊缝系数：（1.0）——容器类别：核容器——水压试验压力：22.8Mpa——总重量：322t15法兰顶盖焊接最终焊缝制造规范、标准——RCC-M压水堆核岛机械设备设计建造规则——参考标准：ASME规范16蒸汽发生器蒸汽发生器一、二回路的枢纽

6、，它将反应堆产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧，产生蒸汽推动汽轮机作功。以秦山二期扩建为例蒸汽压力6.71Mpa蒸汽流量542kg/sec给水温度230℃零功率反应堆冷却剂温度291.4℃高度21米最大外径4.49米重量~340吨17应用的规范为ASME2001版+RCC-M2000版+2002版补遗18稳压器稳压器建立并维持一回路系统的压力，避免冷却剂在反应堆内发生容积沸腾。以秦山二期为例工作压力15.5MPa水压试验压力23.6MPa工作温度345℃总容积36m3总电加热器功率1440kw设备内径2100mm设备壁厚115mm高度12.103

7、米+0.025mm容器材料16MND5堆焊材料奥氏体不锈钢重量~81吨19功能：堆堆为反应堆冷却剂提供流道；内内固定监督用的辐照样品；为燃料组件提供支撑和压紧；构构为控制棒组件和传动轴以及上下堆件件内测量装置提供机械导向；平衡机械载荷和水力载荷等等。20环首螺栓棒行程室电缆导管控控功能：制制密封壳核电站反应堆控制系统和安全保护系统的一种伺服机构，是反应棒棒提升线圈堆的重要动作部件。驱驱传递线圈用来提升、下降、保持或快插控动动夹持线圈制棒，以完成反应堆启动、调节反应堆功率、维持功率和停止反机机应堆和事故情况下的快速停堆。构构驱动轴与控制棒组件的2

8、1连接柄相连22主主泵泵为反应堆冷却剂提供驱动压头，保证足够的强迫循环流量通过堆芯，把反应堆产生的热量送至蒸汽发生器，传23给二回路侧给水，然后再由主