我国核电用关键材料实现国产化

我国核电用关键材料实现国产化

核电繁荣背后:尴尬的国产化之路(精)

核电繁荣背后:尴尬的国产化之路 前不久,法国阿尔斯通公司主管核电的高级副总裁在北京召开新闻发布会,介绍法国在核电领域的优势,为本公司造势;同时一向低调的美国西屋电气公司也将媒体宣传加入公司发展计划。业内专家指出,“这是为争夺市场大蛋糕在做准备”。同时,据了解,对中国核电市场感兴趣的还有俄罗斯、德国、加拿大等国家。 显然,中国政府有关加快发展核电市场的政策刺激着这些国际核电巨头的肾上腺,巨大的中国核电市场散发的“磁场”吸引了各方淘金者。一时间,中国核电市场成了世界核电巨头的博弈场。 繁荣:不断飙升的项目建设 “去买点中国与核有关的企业股票吧!”阿海珐集团内部人士半开玩笑地说。 不久前正式宣布中标中国核电站建设的法国阿海珐集团,是中国核电站建设资格最老的合作伙伴之一。但他们现在需要面对一个新的形势——按照中国“十一五”规划,到2020年前,我国的核电设备国产化率需达到70%以上。 这让阿海珐多了一些压力。 “核电站设备国产化一个关键就是省钱。”中国核工业一位资深人士表示,目前他们研究的是国外企业技术转让的可靠性以及国产设备的可靠性。

据推算,在国家核电发展规划下,国产核电设备将迎来6000亿元的大市场。 “从目前看,6000亿元的建设投资将有70%-80%的份额属于中国企业,算下来,这市场将近4500亿元左右。“中国核学会秘书长傅满昌透露,”今后国产设备难以进入核电站的状况将会在国家规划下得到大大的改观。” 据了解,近期已有中国企业生产的重要核电原件出口韩国。 “核电建设的巨大市场将带动我们的核电装备制造业,随后核电装备出口也是未来的规划之一。”傅满昌表示。 据悉,在国内核电站建设的采购大单中,目前只有符合资格认证的企业才能参与。 江苏一位核设备生产企业的高管表示,“如果用国产设备,或是用合资的设备,价格可能比购买进口设备价格便宜近40%。”据了解,有些进口元器件的价格是国产元器件价格的数倍。 “核电站的建设成本将直接影响核电站的发电成本,如何降低成本,使国家的核电发展规划得以实施,这是我们业界必需考虑的。”前述核工业资深人士说。 阿海珐人士也认同这种观点,在他看来,核电站最初发电的成本非常惊人。如果能在前期降低成本,将大幅降低核电的价格。

核电阀门类型及发展趋势

核电阀门是核电站中量大面广的水压设备,它连接整个核电站的300余个系统,是核电站安全运行的关键附件。据相关资料统计,全世界现有核电机组500余座,总装机容量达4亿KW以上,其反应堆类型主要有压水堆(PWR)、沸水堆(BWR)、石墨堆(LGR)、快中子堆(FBR)、高温气冷堆(HTGR)、重水堆(PHWR)。其中,压水堆占整个堆型的50%以上。 我国从50年代开始研究和应用核动力技术,至今已建成和正在建设多座核电站。自1985年建成的浙江秦山一期核电站,结束了我国大陆无核电的历史以来,我国先后建成了广东大亚湾核电站、秦山二期核电站、秦山三期核电站、广东岭澳核电站、江苏田湾核电站。这些核电站中,广东大亚湾、岭澳和秦山一期、二期、江苏田湾为压水堆型核电站,秦山三期为重水堆型核电站。 核电阀门,在核电站设备中虽为附件,但至关重要。核电用阀门比常规的大型火力发电站用阀门其技术特点和要求要高。阀类一般有球阀, 闸阀, 截止阀, 电磁阀, 调节阀, 减压阀, 疏水阀, 蝶阀, 和控制阀等;具有代表性阀门的最高技术参数为:最大口径DN1200mm(核3级的蝶阀)、DN800mm(核2级的主蒸汽隔离阀)、DN350mm(核1级的主回路闸阀);最高压力:约CL1500;最高温度:约350℃;介质:冷却剂(硼化水)等。目前,核电机组用阀主要类型如下: 1.闸阀: a)焊接连接液动双闸板平行式闸阀,公称压力PN17.5MPa,工作温度315℃,公称通径DN350~400mm。 b)轻水冷却剂一回路上(主要)应用的电动楔式双闸板闸阀,公称压力PN45.0MPa,温度500℃,公称通径DN500mm。 c)大功率石墨慢化反应堆核电厂一回路上(主要)应用的电动楔式双闸板闸阀,公称压力PN10.0MPa,公称通径DN800mm,工作温度290℃。 d)汽轮机装置的蒸汽和工艺水管路上(主要)应用焊接连接电动弹性板闸阀,公称压力PN2.5MPa,工作温度200℃,公称通径DN100~800mm。 e)大功率石墨慢化沸水堆核电厂释热元件换料机用的双闸板带导流孔平行式闸阀,其公称压力 PN8.0MPa,开启或关闭阀门只能在压力降为△P≤1.0MPa下进行。 f)快中子反应堆核动力装置带冷冻固封填料的弹性板闸阀。 g)水—水动力堆机组用的内压自密封式阀盖楔式双闸板闸阀,公称压力PN16.0MPa,公称通径 DN500mm。

我国核能技术发展的主要方向

我国核能技术发展的主要方向 中国核电发展现状 我国核电在运核电厂已达到38台,总发电功率超过3 700万千瓦,在建 机组18台,总装机容量2 100万千瓦,到2020年我国在运核电厂预期将达到 5 800万千瓦,占世界第二位。 正如中国工程院、法国科学院及法国国家技术院给国际原子能机构的报告中所写:“就所有民用核能活动而言,可以认为法国和俄罗斯在当下全球领先。同时,中国在核电站建设方面正在取得重大突破,是未来潜在的领先国家之一。” 我国核电充分吸收了国际核电发展的经验和教训,并采用当前最先进的技术,遵循最高的安全标准,坚持自主创新,不断改进,并拥有技术先进、实力强大的装备行业,以支撑中国核电建设。可以说,中国核电具有“后发优势”。 我国最早引入和开发三代核电技术,遵循国际最高安全标准,完全满足美国“电力公司要求文件”(URD)和欧洲国家的“欧洲电力公司要求”(EUR),堆芯损坏概率(CDF)小于十万分之一,大量放射性释放概率(LRF)小于百万分之一。

我国率先在三门、海阳引进、建设首批4台AP1000先进压水堆核电厂,同时在台山建设2台EPR1700先进压水堆核电厂。我国自主研发的三代核电包括CAP1400和“华龙一号”,其中“华龙一号”正在福建福清、广西防城港和巴基斯坦卡拉奇顺利建设,并积极准备进入英国市场。 “华龙一号”是在我国具有成熟技术和规模化核电建设及运行的基础上,通过优化和改进,自主设计建设的三代压水堆核电机组。它满足先进压水堆核电厂的标准规范,其主要特点有:1)采用标准三环路设计,堆芯由177个燃料组件组成,降低堆芯比功率,满足热工安全余量大于15%的要求;2)采用能动加非能动的安全系统;3)采用双层安全壳,具有抗击大型商用飞机撞击的能力;4)设置严重事故缓解设施,包括增设稳压器卸压排放系统,非能动氢气复合装置,以及堆腔淹没系统,保持堆芯熔融物滞留在压力容器内;5)设置湿式(文丘里)过滤排放系统,以防止安全壳超压;6)设计基准地面水平加速度为0.3g;7)全数字化仪控系统。 2 持续提高核电的安全性 我国和国际上都在进行提高核电的安全性研究,主要有从设计上实际消除大规模放射性释放,保持安全壳完整性,严重事故预防和缓解(包括:严重事故管理导则,极端自然灾害预防管理导则),耐事故燃料(ATF)研究以及先进的废物处理和处置技术的开发和应用。 国际上安全监管机构都要求新建反应堆应满足下列安全目标: (1)必须实际消除出现堆芯熔化、导致早期或大量放射性泄露的事故;

核电阀门国产化现状浅析

核电阀门国产化现状浅析 发表时间:2016-04-26T10:52:24.007Z 来源:《电力设备》2015年第10期供稿作者:裘喜舜 [导读] 电能(烟台)核电技术有限公司阀门是核电站中量大面广的水压设备,它连接整个核电站的300余个系统。 (电能(烟台)核电技术有限公司山东烟台 265100) 摘要:阀门是核电站中量大面广的水压设备,它连接整个核电站的300余个系统,是核电站安全运行的关键附件。国内核级阀门的设计、生产和实验经过发展已经具有一定的基础,但是由于国内核电阀门还存在着一些技术水平较低、质量和可靠性不高等现象,在一定程度上影响核电阀门的国产化。 关键词:核电厂;阀门;国产化 1 核电发展现状 据相关资料统计,全世界现有核电机组500余座,总装机容量达4亿KW以上,其反应堆类型主要有压水堆(PWR)、沸水堆(BWR)、石墨堆(LGR)、快中子堆(FBR)、高温气冷堆(HTGR)、重水堆(PHWR)。其中,压水堆占整个堆型的50%以上。我国先后建成了浙江秦山一期、广东大亚湾、秦山二期、秦山三期、广东岭澳、江苏田湾核电站。这些核电站中,广东大亚湾、岭澳和秦山一期、二期、江苏田湾为压水堆型核电站,秦山三期为重水堆型核电站。据了解,2020年我国核电将发展到4千万KW,占总装机容量的4%~5%。 阀门是核电站中量大面广的水压设备,它连接整个核电站的300余个系统,是核电站安全运行的关键附件。并且从我国核电机组的发展来看,核电阀门的需求量远高于同容量级的火电站。以容量为80万千瓦的核电站为例,通径DN25~1000 mm的阀门需求量为 8000~10000台,为同类火电站的2~3倍。 2 核电阀门企业 1.1 国内核电阀门 目前,国内已有19家企业获得了国家核安全局颁发的民用核承压设备设计和生产资格许可证,可设计和生产核级阀门。国内生产的供核电站用阀门大多是非核级和核Ⅱ、Ⅲ级阀门。 国内核级阀门研制起步于60年代初。到目前,经过几十年的努力,国内已形成了一定规模的核级阀门设计、实验、制造、检测能力,并为秦山核电站一期、二期建设提供了大量的核级和非核级阀门,为核电阀门国产化做出了重要贡献。目前,国内已成功研制生产了压水堆核岛核Ⅰ级电动闸阀、止回阀;核Ⅰ级电动波纹管截止阀、快中子增殖反应堆用核Ⅱ级电动波纹管钠截止阀等具有较高水平的核级阀门。国内核级阀门的设计、生产和实验已经具有一定的基础,但是由于国内核电阀门还存在着一些技术水平较低、质量和可靠性不高等现象,在一定程度上影响核电阀门的国产化。同时由于受实验测试手段所限,以及技术、管理等原因,核电阀门产品的可靠性数据少、自动控制水平低、产品的质量不稳定。国内核电阀门存在的问题,导致国内企业生产的阀门产品无法进入核岛及常规岛关键设备。 1.2国外核电阀门简介 与国内核电阀门比较而言,国外核电阀门种类齐全、技术先进、性能优良、可靠性较高。在60多年的核动力技术发展过程中,仅就核电阀门而言,国外形成了完整的设计、实验、制造、检测体系,积累了大量的经验,产品成熟、技术可靠。美国的西屋公司、加拿大的维兰公司、法国的法玛通公司等西方公司掌握着当代先进的核电技术。维兰公司的核电阀门几乎在世界上90%以上的核电站中都有着良好的供货记录。国外主要的阀门公司主要有: 1.德国的苏尔寿KSB公司 该公司的主要产品有原子能反应堆用截止阀、截止止回阀、闸阀、弹簧安全阀、隔膜阀。以及化工用耐酸钢截止阀,闸阀,隔膜阀等。 2.加拿大维兰工程公司维兰工程公司作为核电阀门的主要供货厂商,以其优异的质量树起了信誉。公司在北美的三家工厂持有ASME 核电站“N”许可证。公司生产大量的包括核电阀门在内的各种类型和参数的电站阀门。核电阀门中具有代表性的有核Ⅰ级闸阀DN350,设计压力17.6Mpa,最高工作温度350℃;核Ⅱ级主蒸气隔离阀DN800,1500磅级。世界上有24个国家在使用该公司的核电阀门。 3.英国HaatterleyHeaton公司 HaatterleyHeaton公司具有六十年生产钢制阀门的经验,也是核电站用阀门的主要供货商。40余年来,该公司高度完善的多种类型的波纹管密封阀门被广泛应用于世界各地的核电站,也被应用于核动力潜艇上。 3 核电阀门技术特点 根据核电阀门运行的实际工况,核电用阀门比常规的大型火力发电站用阀门其技术特点和要求要高。核电阀门的技术要求除了阀门常规的技术要求外,还要着重考虑介质中杂质的污染、环境温度、运行温度、环境湿度、放射性、直流电源及电压波动、有关地震和振动条件下稳定性的技术要求、安全等级等等。阀类主要技术参数范围:最大口径DN1200mm(核3级的蝶阀)、DN800mm(核2级的主蒸汽隔离阀)、DN350mm(核1级的主回路闸阀);最高压力:约1500磅级;最高温度:约350℃;介质:冷却剂(硼化水)等。 生产核级阀门产品按规定要求:通常按核行业标准EJ、美国ASME、IEEE标准及法国压水堆核岛机械设备设计和建造规则RCC-M 等。输送的介质主要为:饱和蒸汽、冷凝水、放射性水蒸汽重水、辐照腐蚀物、放射性介质、稀硫酸和碱液、二氧化碳、钠、氦、油、真空等各种流体介质。 除常规的强度计算、有限元分析和抗震计算分析外,对核安全1级的阀门,还要求进行:一次薄膜应力的极限计算、一次薄膜应力+弯曲应力的极限计算、与回路启—停循环有关的一次+二次应力变化幅度的极限计算、除回路中启—停工况以外的一次+二次应力的变化幅度极限计算、疲劳性能分析。在结构设计中按要求考虑阀门的填料、波纹管、阀座的密封结构(阀体的形状设计,规定在ASME标准中)。此外,阀体与管道的连接采用对接或承插焊接结构。核电阀门的材料必须具有良好的耐腐蚀、抗辐照、抗冲击和抗晶间腐蚀;核电阀门驱动装置的性能和质量非常重要和关键,必须具有安全操作的可靠性,同时,应能承受温度、压力、湿度、辐照、地震破坏、化学污

中国核电行业发展现状(2011)

中国核电行业发展现状(2011-3-15) 一、中国核电发展现状 (一)中国核电的发展阶段 1、核能研究阶段 在70年代末,我国已经有了核动力应用的想法,但是由于十年动乱的影响,1969年,原二机部各类学校有的停办,有的撤销,有的交给地方。研究所被精简缩编,名存实亡,研究工作虽然一直没有停顿,但“清查”、批斗使广大科技人员的积极性遭到极大的压抑,影响了工作的进行。一些基础科研项目基本停止,核电的科研工作未能展开。 2、核电技术起步阶段 这一阶段我国的核电技术开始起步,但是由于我国核电政策的徘徊不定,使得我国的核动力研究主要应用于核动力舰艇上,1971年9月,我国自己建造的第一艘核动力舰艇安全下水,试航成功,其后20年,我国核电仍为零。值得一提的是,我国在此期间进行了核电站的概念设计,但是进度缓慢,秦山核电站的设计即从此时开始,但后来停止了,如同整个世界核电的大潮流一样。 1984年我国第一座自己研究、设计和建造的核电站--秦山核电站破土动工,表明中国核电事业的开始。 3、黄金复苏阶段 中国核电从秦山核电开始,大亚湾核电为转折,历经十年,终于迎来了核电春天,各个项目如同雨后春笋,不断开工。 进入新世纪,国家对核电的发展做出新的战略调整。国务院已颁布了《核电中长期发展规划》,提出了到2020年核电装机容量达到4000万千瓦、在建1800万千瓦的目标,这个目标有可能更高。(据新华网2010年3月22日消息称:国家能源局有关负责人于2010年3月22日说,目前我国正在对2020年核电中长期发展规划进行调整。根据目前的工作部署,到2020年我国核电装机目标保守看为7000万千瓦至8000万千瓦。) 中国核电站布局

核电装备国产化分析

核电装备国产化分析 细数中国的高端科技产品,核电绝对是近年来的当家明星。在国内,核电的在建规模居世界第一,同时又频频走出国门,斩获了一个又一个大单,成为国家出口的新名片。那么问题来了,既然核电都能出口了,那么,核电设备目前能够完全国产吗?对于这个问题的回答可能有些令人沮丧。“完全国产”如果指所有部件和设备全部在中国甚至由中国企业制造的话,那么可以说基本永远都不能。那么,目前国产化程度到底如何呢? 我国是世界上第7个能自主设计和建造核电站的国家,然而有自主知识产权跟完全国产是两个概念,我国的核电主设备就来自多达11个国家。可喜的是,近年来我国核能设备国产化率逐步提高,核电站建设国产化率超过60%,其中核岛设备市场,东方电气和上海电气合计所占的市场份额已达到90%。 中国核电装备制造业总体情况 我国核电装备制造业起步较晚,整体实力较弱,生产技术与国外先进技术相比有一定差距。不过,近几年来我国核电装备制造业发展迅速,在引进、消化、吸收国外先进技术后,积极创新,努力提高我国核电自主化的发展水平。 目前,我国已初步形成以上海电气、哈尔滨电气、东方电气、中国一重、中国二重等企业代表,以上海、东北、四川三地为中心的三大核装备生产基地,初步具备年产10套左右100万kW级核岛主设备的能力。上海、广东、山东、江苏、湖北等地明确创建以核电装备及配套产品为主的核电产业园区,有的已初具规模。

尽管我国具备国内加工、制造大部分核岛设备和常规岛主设备的条件,但未能掌握全部技术,部分关键技术仍要依赖国外。比如秦山一期核电站头几年运行业绩良好,负荷因子达80%以上,连续运行最高到200天,取得了良好的经济效益。经第四次燃料循环运行后进入换料和计划检修时,发现了堆内构件机械损坏,花费上千万美元聘请美国西屋公司帮助修复。原因是没有掌握核岛的全部设计技巧,在设计中存在一定的技术盲区和缺陷。 我国核电核岛装备国产化现状 核电装备主要包括:核岛设备、常规岛设备、辅助设备、仪表控制系统、核电材料。核岛包括反应堆、蒸汽发生器、主泵、稳压器等主要大型设备;常规岛则有汽轮机、发电机、冷凝器、除氧器、给水泵、汽水分离再热器等设备。 评价核电装备国产化现有能力,首先评价5项主要核岛设备的现有国产化能力。因为这5项主设备的造价约占设备总造价的一半;核电装备为核一级或重要设备,技术要求高;这些设备是检验国产化能力的关键设备,也是科研攻关或引进技术的关键设备。 1压力容器 压力容器用于固定和包容堆芯及堆内构件,使核燃料的裂变反应限制在一个密封的空间内进行。它和一回路管道共同组成高压冷却剂的压力边界,是防止放射性物质外逸的第二道屏障之一。目前,国内有设计、制造核潜艇、30万千瓦、60万千瓦反应堆压力容器的经验。国内核电设备供应商已基本掌握了AP1000大型锻件制造技术,但企业的过程控制水平,无论是成本控制、工艺控制还是质

核电制造设备国产化现状及其发展方向

核电制造设备国产化现状及其发展方向 ——动力与机械学院,陈锋(2013301390104) 摘要:本文从一名机械类专业大学生的视角,简要的介绍了我国以及世界核电工业未来趋势及我国核电工业现状,从不同角度阐述了提高核电制造设备国产化速度及加快国产化进程的几点构想。 关键词:核电制造设备国产化发展方向技术引进 1:概述 在当前世界电力能源结构中,火电处于主导地位,所占比例为64 %。由于燃料煤、天然气、石油等资源的储量有限及火电产生的大量温室气体,其发展面临很大的压力。从长远来看,由于资源短缺,火电作为世界主要能源的地位极有可能被其他能源所取代。 核电作为一种安全、清洁、高效、经济的能源,经过欧美国家几十年的研发及实践,其制造技术与安全保障技术的发展已达到相当高的水准。运行安全性的提高及常规能源短缺现状使得世界各国都看好未来一段时期内的核电发展前景,并拟大力发展本国核电业。进入二十一世纪以来,我国经济增长强劲,对电力的需求量迅速膨胀,而火电由于资源所限,经常因燃料问题减产或停产;在政府政策导向下,核电业已成为我国能源战略规划中解决未来能源供应问题的一项极其重要的手段。大力发展核电已成为各方的共识。 由于核电建设投资巨大,建设周期又长,我国要依靠设备进口发展核电,昂贵的造价直接影响到核电建设及运营成本,这无疑是阻碍我国核电发展的最大障碍。因而,唯一出路即是实现核电设计自主化,大力提高核电制造设备国产化率,从而减少核电站建设投资,降低发电成本,使核电发展进入良性循环轨道。 2.我国核电国产化现状 总体上讲,核电国产化即意味着自主设计、自产设备、自主建造、自主运营四个方面,其关键是自主设计。只有掌握了系统和设备的设计,才能更有效地处理设备制造过程中发生的质量与技术问题,才能有效地指导核电站的建造、安装、调试等各项工作,才能最大限度摆脱国外公司对我国核电发展的制约,使我国核电健康快速发展。 近年来,在国家核电政策导向的积极推动下,国内核电制造企业通过技术引进、与外方合资等途径已具备了一些核电主体设备的生产及制造能力,并已有一些资产的重要设备用于近年来投入商业运行的核电厂。 目前,在外方技术支持下,国内一些比较大型的机械制造企业已具有

我国核能发展现状

我国核能发展现状 目前我们国家核能起着相当重要的作用,核能的和平利用是20世纪人类最伟大的成就之一,经过半个多世纪的发展,核技术已经渗透到能源、工业、农业、医疗、环保等各个领域,特别是核能在电力工业成功运用,为提高各位人们的生活质量与水平作出了重要贡献。 目前核电约占世界总发电量的16%,与水电、火电一起构成电力能源三大支柱,核能技术不断发展和进步寄托着人类对未来的希望,它将成为最终解决全球可持续发展的综合能源之一。世界50多年的核能发展表明,核能不失为一种清洁、安全和经济的能源,随着我国经济的持续高速发展,毕竟对能源提出快速增长要求,而我国目前以煤炭为主的能源结构又与日益严重的环境问题日益相关,所以发展核能是解决我国能源短缺、改善能源结构、控制环境污染、保障能源结构重要途径之一。 中国建设的第一座核电厂1991年建成投产,结束了中国大陆无核电力的历史,1994年投产大电站,1996年中国又自主设计建设了二级核电站,三级核电站,随着最近广东核电厂投入,我国目前公共12组核电机组投入运行,运行的核电机组安全状况良好,平均用于值可达到85%,核电辐射水平一直保持在本地水平。 到目前为止我国已合作了12个核电项目,共31台机组,合作规模达到3378万千瓦,已开工建设24台,建成规模2660万千瓦。核电作为我国新能源的主力军,正面临着难得的发展机遇,进入了批量化、规模化的发展阶段,目前我国引进三代核技术AP1千以及EP2顺利建成,它在中国经济快捷的发展,对核燃料的高效利用以及对减少高排放物发挥了重大的效应。 07年3月,随着中美间两份重要协议《核岛供货合同框架协议》和《技术转让合同的框架协议》的签署,美国西屋公司和绍尔公司组成的西屋联合体在中国的第三代核电招标中正式中标,AP1000成为三代核电自主化依托项目所选择的技术路线,世界上最先进的第三代核电技术AP1000落户中国。 AP1000技术虽然先进,但到目前为止世界上尚没有一座建成的电站,中国将是第一个“品尝”这一技术的国家。我国的研究人员从AP600到AP1000进行了十多年的研究,对这一技术有较深入的了解。第三代技术是从第二代发展来的,其主要系统均有工程实践,只是核电站安全系统设计理念不同,AP1000使用的是非能动的方式。 作为第三代核电站,AP1000具有良好的安全性和经济性。第二代核电站主要是上世纪70年代根据当时安全法规设计的。其设计基准不考虑核电站严重事故(如

核电阀门

核电阀门 核电阀门的定义 核电阀门是指在核电站中核岛N1、常规岛CI和电站辅助设施BOP系统中使用的阀门。从安全级别上分为核安全Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、非核级。其中核安全Ⅰ级要求最高。核电阀门在核电站中是使用数量较多的介质输送控制设备,是核电站安全运行中的必不可少的重要组成部分。据统计一座具有两台100万KW机组的核电站有各类阀门3万台。 核电阀门的类型 1、闸阀: (1)焊接连接液动双闸板平行式闸阀,公称压力PN17.5MPa,工作温度315℃,公称通径DN350-400mm。 (2)轻水冷却剂一回路上(主要)应用的电动楔式双闸板闸阀,公称压力PN45.0MPa,温度500℃,公称通径DN500mm。 (3)大功率石墨慢化反应堆核电厂一回路上(主要)应用的电动楔式双闸板闸阀,公称压力PN10.0MPa,公称通径DN800mm,工作温度290℃。 (4)汽轮机装置的蒸汽和工艺水管路上(主要)应用焊接连接电动弹性板闸阀,公称压力PN2.5MPa,工作温度200℃,公称通径DN100-800mm。 (5)大功率石墨慢化沸水堆核电厂释热元件换料机用的双闸板带导流孔平行式闸阀,其公称压力PN8.0MPa,开启或关闭阀门只能在压力降为△P≤1.0MPa 下进行。 (6)快中子反应堆核动力装置带冷冻固封填料的弹性板闸阀。 (7)水—水动力堆机组用的内压自密封式阀盖楔式双闸板闸阀,公称压力PN16.0MPa,公称通径DN500mm。 (8)行程部件上带蝶形弹簧的楔式双闸板闸阀,中法兰采用螺栓连接,采用密封焊。 2、截止阀:

主要用在辅助管线上,介质为中等参数的水和蒸汽,公称通径 DN10~350mm,公称压力PN17.2MPa ;工作温度T371℃,该阀多为波纹管密封,焊接连接。 3、蝶阀: 主要用在核电厂冷却系统中,公称压力PN0.3~2.5MPa以下,工作温度在100~150℃,公称通径DN80~5500mm。 风道系统中应用快速关闭蝶阀,公称通径DN400-1200mm。 4、电磁阀: 公称压力PN4.0MPa,工作温度≤150℃,公称通径DN≤150mm,其优点是动作时间较短、尺寸小、重量轻、可用交、直流电源来操作,动作时间在零点几秒到3秒。 5、调节阀: 为了保证核动力装置的自动化,要求使用大量的调节,主要功能是以一定的精度保持流量、压力、温度、水位等这样一些规定被调节的参数。 调节阀按操纵方式可分为:由外部能源(气动、液动或电动)来操纵的调节阀;靠工作介质本身而无外部能源操纵的调节阀;手动调节阀;直接作用式调节器。按调节介质流量的方式分:单座和双座调节阀、调节闸阀、球形调节阀和蝶形调节阀。在核电厂应用最广的是双座和单座调节阀。 核电站用调节阀技术参数范围:公称通径DN1.5~500mm;公称压力 PN4.1~68.8MPa ;工作温度T538℃ 6、安全阀: 在核电厂的一回路上,安全阀一般安装在容积补偿器上,除了一回路的主安全阀外,在冷水反应堆的每个环路被封闭的部分,还安装了通径较小的附加安全阀。 核电厂主要应用:直接作用式安全阀(全启式和微启式),先导安全阀(公称通径DN600mm,动作压力为1.265MPa),带辅助装置的先导安全阀,防爆膜装置等。 核电站用安全阀技术参数范围:公称通径DN15~1500mm;公称压力 PN2.0~70MPa ;工作温度T-253~535℃。

核能发展现状及研究报告

核能研究汇报 1.核能的安全性: 核电是一种清洁、安全、技术成熟、供应能力强、能大规模应用的发电方式,国际核能的应用经历了对核电机组的从第一代到第三代不断改进的过程,目前,国际第四代核能利用系统研究提出了反应堆设计和核燃料循环方案的新概念,我国核电已由起步进入发展阶段,具有自主设计建造第二代核电的能力,我国已做出积极推进核电发展的重大决定,加快我国核电建设,提高核电在电力供给中的比重,这将有助于缓解电力增长与交通运输、环境保护的矛盾,核能利用的发展前景将越来越广阔。 从核能第一次利用至今,已经跨过了半个多世纪,对它的利用已经从由军事用途逐步扩展到民用领域。在当前和平利用的情况下,核能发展给人类带来了诸多好处——高效经济地解决能源危机、快速持续地带来经济效益、深入多元地扩展科技前景以及为人类社会持续发展提供动力,但核能技术是一把双刃剑。在体现优点的同时,核物质本身安全风险、核科技本身安全风险以及核能外部安全风险也给我们敲响了警钟。从伦理学角度有必要利用其实践功能和应用功效来引导、规范人类利用核能的行为,要更安全、可持续的发展核能。正是基于此目的,本文对当前核能发展中的主要弊端:核事故,核走私,企业管理操作者缺失职业道德,核科学家不负责任的行为,放射性污染进行分析,并阐述这些弊端涉及到的伦理问题。提炼了确保核安全利用的四条核伦理原则:和平利用原则、安全无害原则、公开透明原则、利

益与风险均衡原则。最后从政治、经济、文化、科技、环境角度提出相应对策,力图在这些领域内发挥核伦理的实践功能和应用功效,确保核能技术安全利用。 法国没有专门规范新能源问题的法典,其涉及新能源的法律规范主要包括能源基本法、新电力法等综合性法律以及专门性能源立法三类。法国在核能领域的成功依赖于基本法的支持、三级核能监管体制、核废物安全处置法律制度以及信息披露制度。法国在风能、太阳能和生物质能等可再生能源领域也制定了较为详细的法律和政策。我国应借鉴法国的成功经验,健全新能源法律体系并及时、灵活地修订能源法律,因地制宜地确定不同地区的新能源重点发展领域,采取合理的经济激励措施,并在能源开发利用过程中注重保护环境。 2.核能实现方式: 核能是人类最具希望的未来能源之一。人们开发核能的途径有两条:一是重元素的裂变,如铀的裂变;二是轻元素的聚变,如氘、氚、锂等。重元素的裂变技术,己得到实际性的应用;而轻元素聚变技术,也正在积极研究之中。 人类的能源从根本上说,来自核聚变反应,即发生在太阳上的“轻核聚变”。人类已经在地球上实现了不可控的热核反应, 即氢弹爆炸。要获得取之不尽的新能源, 必须使这一反应在可控条件下持续进行。为实现可控核聚变有两种方法,一是用托卡马克装置开展“磁约束聚变”的研究。另一条技术路线是20世纪70年代初公开的“包括以激光驱动为主攻方向的惯性约束核聚变(ICF)”。

核电设备国产化现状及对策研究

核电设备国产化现状及对策研究 张志强 中广核工程有限公司 摘 要:介绍了世界核电工业未来趋势及我国核电工业现状,从不同角度阐述了提高核电设备国产化率及加快国产化进程的几点构想。 关键词:核电从国产化 技术引进 1、概述 当前世界电力能源结构中,火电处于主导地位,所占比例为64 %。由于燃料煤、天然气、石油等资源的储量有限及火电产生的大量温室气体,其发展面临很大的压力。从长远来看,由于资源短缺火电作为世界主要能源的地位可能被其他能源所取代。 核电作为一种安全、清洁、高效、经济的能源,经过欧美国家几十年的研发及实践,其制造技术与安全保障技术的发展已达到相当高的水准。运行安全性的提高及常规能源短缺现状使得世界各国都看好未来一段时期内的核电发展前景,并拟大力发展本国核电业。俄罗斯、美国、日本、韩国及印度等国均计划在未来的二三十年内大力发展核电,以节省常规能源,改善本国能源缺乏的现状; 从美国、法国、日本和俄罗斯等核电大国发展核电所走过的道路来看,不是根据本国资源状况及能源的需求,投入大量人力物力,进行堆型研发,就是引进吸收外国技术后进行改进,逐步建立了自己的核工业体系,继而稳步发展本国核电工业技术水平,并使本国装机容量达到较为经济、合理的比例。 进入二十一世纪以来,我国经济增长强劲,对电力的需求量迅速膨胀,而火电由于资 源所限,经常因燃料问题减产或停产;在政府政策导向下,核电业已成为我国能源战略规划中解决未来能源供应问题的一项极其重要的手段。大力发展核电已成为各方的共识。 由于核电建设投资巨大,建设周期又长,我国要依靠设备进口发展核电,昂贵的造价直接影响到核电建设及运营成本,这无疑是阻碍我国核电发展的最大障碍。唯一出路即是实现核电设计自主化和大力提高设备国产化率,从而减少核电站建设投资,降低发电成本,使核电发展进入良性循环轨道。 2、我国核电国产化现状 总体上讲,核电国产化即意味着自主设计、自产设备、自主建造、自主运营四个方面。其关键是自主设计,它是实现自主工程管理和设备采购的前提。只有掌握了系统和设备的设计,才能依据本国情况对设备采购技术要求、材料等进行合理选用,才能更有效地处理

中国核电发展概况

中国核电发展概况(截止2010年) 1我国核电产业未来前景 我国目前的电力供应依然以火力发电为主,水电、风电、核电等规模非常小,电力结构极为不合理,一方面带来能源的极大浪费,另一方面也带来了严重的环境问题。为此国家提出了发展新能源发电,鼓励核能等清洁能源的综合利用政策。 中国核电发展进程大约比全球核能发展进程相对滞后约20年。七十年代中国开始对核电的探索,八十年代中国核电开始“起步”,九十年代至2006年为中国核电的“发展期”,至今大约30年时间。中国核电的“发展期”正处于世界核电发展之“低谷期”。尽管如此,中国核电在不利的条件下仍取得了较大的成绩。到2006年底为止中国投运的核电机组共11台,870万千瓦,约占全国发电总装机容量的1.4%。特别是2000年至今中国投运机组8台,占全球同期投运机组数的1/4。与此同时,中国建立了较为完备全面的核电体系,基本掌握了第二代核电技术,并开始了第三代和第四代核电技术的基础研发工作。这一切,为下一步的跨越发展做好了全方位的准备。 2010年,我国正在制定的《新兴能源产业发展规划》着眼于中国新兴能源产业中长期发展目标,在2011年-2020年间,核能、水能以及煤炭的清洁化利用将是政策支持的重点,也将是5万亿投资的重点支持对象。因此,国家有关部门正在积极调整我国的核电中长期发展规划,提出到2020年中国的核电装机容量将由原来的4000万千瓦提高到7000万千瓦以上。而且有消息称,国家能源局正在制定的《核电管理条例》有望于2010年底前上报国务院。《核电管理条例》将重点体现对未来核电开发的支持,其中将大力推动内陆核电站的开发建设。 为实现规划目标,在“十二五”期间提高核电站开工量是核电产业规划的重点任务之一。原因是,核电站的建设周期长达四五年,要实现核电装机容量到2020年达到7000万千瓦以上的目标,必须在2015年开工至少60个100万千瓦的核电站,2010年开始展开前期规划。因此,未来5年,将是核电企业们迎来大量订单的黄金期。

核电材料的关键设备

1.核电材料的关键设备 1.1.核燃料分类及各种燃料存在的优缺点 核燃料在反应堆内使用时,应满足以下的要求: ①与包壳材料相容,与冷却剂无强烈的化学作用; ②具有较高的熔点和热导率; ③辐照稳定性好; ④制造容易,再处理简单。根据不同的堆型,可以选用不同类型的核燃料:金属(包括合金)燃料,陶瓷燃料,弥散体燃料和流体(液态)燃料等。 1.2.金属燃料 铀是目前普遍使用的核燃料。天然铀中只含0.7%的U235,其余为U233。天然铀的这个浓度正好能使核反应堆实现自持核裂变链式反应,因而成为最早的核燃料,目前仍在使用。但核电站(特别是核潜艇)用的反应堆要求结构紧凑和高的功率密度,一般要用U含量大于0.7%的浓缩铀。这可以通过气体扩散法或离心法来获得。金属铀在堆内使用的主要缺点为:有同质异晶转变;熔点低;存在尺寸不稳定性;最常见的是核裂变产物使其体积膨胀(称为肿胀);加工时形成的织构使铀棒在辐照时沿轴向伸长(称为辐照生长),虽然不伴随体积变化,但伸长量有时可达原长的4倍。此外,辐照还使金属铀的蠕变速度增加(50~100倍)。这些问题通过铀的合金化虽有所改善,但远不

如采用UO2陶瓷燃料为佳。 1.3.陶瓷燃料 包括铀、钚等的氧化物、碳化物和氮化物,其中UO2是最常用 的陶瓷燃料。UO2的熔点很高(2865℃),高温稳定性好。辐照时UO2燃料芯块内可保留大量裂变气体,所以燃耗(指燃耗份额,即消耗的 易裂变核素的量占初始装载量的百分比值)达10%也无明显的尺寸变化。它与包壳材料锆或不锈钢之间的相容性很好,与水也几乎没有化学反应,因此普遍用于轻水堆中。但是UO2的热导率较低,核燃料 的密度低,限制了反应堆参数进一步提高。在这方面,碳化铀(UC)则具有明显的优越性。UC的热导率比UO2高几倍,单位体积内的含铀量也高得多。它的主要缺点是会与水发生反应,一般用于高温气冷堆。 1.4.弥散体燃料 这种材料是将核燃料弥散地分布在非裂变材料中。在实际应用中,广泛采用由陶瓷燃料颗粒和金属基体组成的弥散体系。这样可以把陶瓷的高熔点和辐照稳定性与金属的较好的强度、塑性和热导率结合起来。细小的陶瓷燃料颗粒减轻了温差造成的热应力,连续的金属基体又大大减少了裂变产物的外泄。由裂变碎片所引起的辐照损伤基本上集中在燃料颗粒内,而基体主要是处在中子的作用下,所受损伤相对较轻,从而可达到很深的燃耗。这种燃料在研究堆中获得广泛应用。除陶瓷燃料颗粒外,由铀、铝的金属间化合物和铝合金(或铝粉)所组

中国核电发展现状及未来发展趋势

中国核电发展现状及未来发展趋势 山东大学 能源与动力工程学院 公元1964,中国西北,罗布泊的一声巨响,向世界宣告,中国拥有了自己的核武器。 1970年12月26日,中国第一艘核潜艇下水,代表我国开始使用核动力。 1991年12月15日,我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站——秦山核电站正式并网发电,代表着中国在和平利用核能的道路上迈出了坚实的第一步。 漫漫征途,从中国第一次核试验,到第一核电机组并网发电,中国核能利用已经走过了近三十年。在党中央、国务院的正确领导下,我国核电经过20多年的发展,取得了显著成绩。核电设计、建设和运营水平明显提高,核电工业基础已初步形成。三十年风风雨雨,三十年艰苦历程。中国核电从无到有,为共和国的华美乐章添加了最美妙的音符。 我国核电现状 从上世纪80年代起,经过起步和小批量两个阶段的建设,我国目前形成了浙江秦山、广东大亚湾和江苏田湾三个核电基地。截至到2004年9月,我国共有9台核电机组投入运行,装机容量达到700万千瓦。2003年底,我国核电装机容量和核发电总量,分别占我国电力总装机容量和发电量的1.7%和2.3%。在浙江、广东两省,2003年核发电量均超过本省总发电量的13%,核电成为当地电力供应的重要支柱。 与此同时,通过引进与自主研发,我国在核电站维护运营及设计方面都有了很大的的进步:秦山一期核电站已经安全运行13年,在2003年结束的第七个燃料循环中创造了连续安全运行443天的国内核电站最好成绩,2003年世界核电运营者协会(WANO)九项性能指标中,秦山核电站有六项指标达到中值水平,其中三项指标达到世界先进水平。秦山二期国产化核电站全面建成投产,实现了我国自主建设商用核电站的重大跨越,比投资1330美元/千瓦,国产化率55%,经受住了初步运行考验,表现出了优良的性能,实现了较好的经济效益和社会效益。秦山三期重水堆核电站提前建成投产,实现了核电工程管理与国际接轨,创造了国际同类型核电站的多项纪录。 广东大亚湾核电站投运10年来,保持安全稳定运行,部分运行指标达到国际先进水平,取得了较好的经济效益。广东岭澳核电站也已经全面建成投产并取得良好的运行业绩。江苏田湾核电站1号机组正在调试过程中。此外,我国出口巴基斯坦的恰希玛核电站2000年6月并网发电,2003年负荷因子达到85%。 我国核电当前技术水平与发展情况 进入二十一世纪,传统能源的利用程度已经接近极限,而且,由于工业革命以来,人类对化石能源的过分利用,对环境造成了难以消除的影响。今天,面对油价高涨,能源短缺,各国都在寻找能源的解决办法。中国科学院学部核能发展战略咨询组起草的一份战略研究报告指出,我国能源供应面临三大挑战:第一,能源发展需求与我国能源资源人均拥有量不足之间的矛盾;第二,以煤为主的能源结构不合理,大量燃煤造成严重的环境污染和温室气体问题;第三,能源利用效率不高,能源浪费比较严重。为应对上述挑战,我国将强化节能和提高能效作为基本国策放在首位,并逐步调整和优化能源结构,逐步降低化石能源的消耗份额,提高新能源的份额。而“在各种替代能源中,只有核能既是一种经济、安全、洁净的能源,又可大规模地替代化石能源。只有积极发展核

激光熔覆技术及其在核电阀门中的研究进展

0 前言 核电阀门市场前景非常广阔,但目前国内阀门制造技术落后,核阀等高参数阀门主要靠进口,随着中国核电建设渐渐驶入快车道,核电“国产化情结”变得越来越强烈。因此,掌握核阀等高参数阀门制造的关键技术,保有国内市场、开拓国际市场,已是当务之急。据统计,世界上核电站因阀门装置密封面出故障而造成的事故占核电站事故的1/4。因此对核阀材料和制造工艺提出了十分严格的要求,特别是核阀密封面。这是由于密封面不仅因阀门周期性地开启和关闭而受到擦伤、挤压和冲击作用,而且还因所处的工作环境和介质而受到高温、腐蚀、氧化等作用,所以应具有良好的综合服役性能。 1 核电阀门密封面强化工艺概况 一般采用堆焊工艺熔焊核阀密封面,而保证阀门密封面堆焊质量和提高堆焊生产效率,不仅取决于堆焊材料,而且很大程度上还取决于先进的堆焊工艺方法和高效率的自动化堆焊设备。我国阀门密封面堆焊技术的研究工作始于20世纪60年代初,历经40多年的发展历程,阀门堆焊方法从以手工电弧焊和氧-乙炔火焰堆焊等非自动化、低效率的堆焊方法为主,发展到广泛采用高效、自动化的堆焊方法,如火焰堆焊、等离子弧堆焊以及激光熔覆等。先进的堆焊技术是当前各国竞相研究的热点,其中最具应用前景的当属激光熔覆技术。该技术兴起于20世纪80年代,它是利用具有高能密度的激光束使某种特殊性能的材料快速熔凝在基体材料表面并与基体形成冶金结合,构成与基体成分和性能完全不同的高性能合金熔覆层。表1列出了几种粉末的热喷涂、电弧、等离子喷涂、激光熔覆的技术特性。可见激光熔覆层与基体间是完全冶金结合,稀释度低,成品率高。 表1 热喷涂、喷焊、堆焊、激光溶覆的技术特性

我国电力系统现状及发展趋势

我国电力系统现状及发展趋势 班级: 姓名: 学号:

我国电力系统现状及发展趋势 摘要: 关键词:电力系统概况,电力行业发展 1.前言 中国电力工业自1882年在上海诞生以来,经历了艰难曲折、发展缓慢的67年,到1949年发电装机容量和发电量仅为185万千瓦和43亿千瓦时,分别居世界第21位和第25位。1949年以后我国的电力工业得到了快速发展。1978年发电装机容量达到5712万千瓦,发电量达到2566亿千瓦时,分别跃居世界第8位和第7位。改革开放之后,电力工业体制不断改革,在实行多家办电、积极合理利用外资和多渠道资金,运用多种电价和鼓励竞争等有效政策的激励下,电力工业发展迅速,在发展规模、建设速度和技术水平上不断刷新纪录、跨上新的台阶。装机先后超过法国、英国、加拿大、德国、俄罗斯和日本,从1996年底开始一直稳居世界第2位。进入新世纪,我国的电力工业发展遇到了前所未有的机遇,呈现出快速发展的态势。 一、发电装机容量、发电量持续增长:“十一五”期间,我国发电装机和发电量年均增长率分别为10.5%、10.34%。发电装机容量继2000年达到了3亿千瓦后,到2009年已将达到8.6亿千瓦。发电量在2000年达到了1.37万亿千瓦时,到2009年达到34334亿千瓦时,其中火电占到总发电量的82.6%。水电装机占总装机容量的24.5%,核电发电量占全部发电量的2.3%,可再生能源主要是风电和太阳能发电,总量微乎其微; 二、电源结构不断调整和技术升级受到重视。水电开发力度加大,2008年9月,三峡电站机组增加到三十四台,总装机容量达到为二千二百五十万千瓦。核电建设取得进展,经过20年的努力,建成以秦山、大亚湾/岭澳、田湾为代表的三个核电基地,截至2008年底,国内已投入运营的机组共11台,占世界在役核电机组数的2.4%,装机容量约910万千瓦,为全国电力装机总量的1.14%、世界在役核电装机总量的2.3%。高参数、大容量机组比重有所增加,截止2009年底,全国已投运百万千瓦超超临界机

核电用无缝钢管的研发及国产化_王鹏展

世界金属导报/2013年/2月/5日/第B12版 钢管型材 核电用无缝钢管的研发及国产化 王鹏展李进赵建仓朱平

核电作为清洁的原子能发电将是今后重点发展的能源之一,根据《核电中长期发展规划(2005-2020年)》,原计划到2020年,核电装机容量将增至4000万kW,现在调整核电中长期发展规划,按7000万-8000万kW的目标建设,力争2020年核电占电力总装机比例达到5%以上。即平均每年增加500万-600万kW。预计今后九年内,每年将新建5-6台100万kW机组。 我国的核电建设起步较晚,设计制造一直依赖国外技术,材料采用国外标准和国外牌号,给国内采购和生产带来很多问题。我国的核电站从设计到设备制造基本依赖国外技术,关键设备及材料需要进口的局面没有根本改变。就核电管而言,部分品种规格可以国产,但规格不配套、品种不齐全,不能满足核电站建设要求,产品质量还有待进一步提高。 主蒸汽管、给水管WB36CNl材质是基于德国牌号WB36S1,加入适量的Cr元素,重新设计化学成份,很好地满足了主蒸汽管道高强度、高韧性及抗蒸汽冲蚀的性能要求。抽汽管道用管P22其主要技术要求以ASTM A335 P22为基础,增加了钢质纯净度、高温力学性能和冲击韧性的规定。作为核电用代表性的合金钢管,本文对这两个钢种,选取代表性的两个规格为φ711mm×40mm,φ558mm×25mmm进行论述。 1核电用无缝钢管生产工艺特点 1)冷拔定径工艺 WB36CNl、P22试制管的定径工艺采用冷拔,首先钢管进行去应力退火,制头和润滑,采用专用冷拔头焊接在母管上。WB36CNl试制管的最终定径规格为φ712mm×42mm;P22试制管的最终定径规格为φ559mm×26mm。 2)热处理 热处理是赋予产品最终性能的的关键工序,按照GB24512.2-2009《核电站用无缝钢管第2部分:合金钢无缝钢管》中的热处理要求,以及该钢含Cr、Mo、Nb等强碳化物元素,足够的保温时间是碳化物充分溶解均匀化的首选保证,也是斜轧成品管性能均匀的重要条件,因此综合考虑选定的WB36CNl的热处理温度为正火960±15℃,保温时间60mmin,空冷,回火温度630-650℃,保温时间150mmin;P22热处理温度为正火930±15℃,保温时间40mmin,空冷,回火温度720-740℃,保温时间80mmin。 成品钢管的热处理炉采用液化石油气台车式热处理炉,已经按照航空材料标准AMS 2750D-

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