核电装备中国心-【新闻】

核电装备“中国心”

9月25日，随着由宝钢制造的690U形管束缓缓穿入核电蒸发器，喜庆热闹的百万千瓦级核电蒸汽发生器国产首套690合金U形换热器安装仪式现场突然变得凝重而庄严——我们的核电设备终于装上了 “中国心”！

核电蒸发器用690U形管是百万千瓦级核电机组使用的关键特殊材料，是核电蒸汽发生器中的核心部件，起交换热量作用，属核一级部件，代表了当今国际核电用管制造的顶尖水平。

上天入地的管子见多了，它能有多难？

宝钢特材钢管厂的陆卫中在接到去宝银公司负责690技术的调令时，自信满满道：“我从1981年进厂，各种上天入地的特殊用途钢管见得多了去了，这690U形管能难到哪里去？”参与到项目中没几天，他的想法来了个180度大转弯，“传说中的棘手是真的，这事儿真不好办。”

宝钢特材首席研究员张立红介绍，690U形管为超长薄壁管，管径小、长度达20多米，对表面光洁度、内部缺陷清理、夹杂物等指标有严格要求，同时管壁不允许出现丝毫的瑕疵。因此，对工艺控制、设备稳定性等都有着难以想象的严苛要求。在国外技术封锁的条件下，每一个技术点都要在数以万计的试验中逐步摸索。

相较于技术方面的难题，690U形管生产过程细节控制管理更是对自我的挑战。张立红说：“690U形管的制造流程长，有40多道工序，且生产跨上海、江苏两地，中间任何一个环节稍微有些纰漏，哪怕运输上稍有不慎，管子也就废了。夏天，哪怕只有一滴汗滴在管子上，那这根管子也要判废。”陆卫中说，“最要命的是自身思维模式、操作习惯的改变。这个管子的生产方式有很多突破常理之处，原本养成良好的生产操作习惯，对于它来说有可能就是致命伤……很多时候，还要跟自己30多年来形成的经验习惯做斗争，非常痛苦！”

刚开始批量化生产时，前面几根管子的质量技术指标良好，这让大家都欢呼雀跃。而没过多久，突然间探伤合格率竟然从80%直接跌到零。“当时都懵了，我们以为关键点都已经考虑到、控制好了，而突然又是晴天霹雳。”张立红说， “只能再一次地从头到尾跟班，找问题。”这样的反复不知道已出现过多少次， “现场每一个相关设备的零部件差不多闭着眼睛都能画出来。”

投入巨大的人力物力，值吗？

在得知自己要参与到690U形管项目中，陆卫中在他的QQ签名档里写道：我有一个梦想，终于可以去实现。对于个人来说，梦想让他充满激情与干劲儿。而对于企业而言，梦想实现的过程意味着切实的付出，人力、财力、物力，以及由此带来的各类经营风险。在690U形管项目中，仅其中的热挤压钢管改造工程投资就达10亿元。宝钢投入690U形管项目，利在何处？

随着石油、优质煤炭资源的日益紧缺，节能环保的重视程度日益加深，核电作为清洁环保型能源得到了越来越广泛的应用。目前，世界上已有450多座核电站并网发电，总装机容量3.5亿千瓦时，占世界总发电量的17%。而我国 （大陆地区）目前有13座核电站，装机容量1180万千瓦时，占发电总量的2.18%。在确保安全的前提下，大力发展核电无异于是利国利民的好事。

据专家预计，至2020年左右，我国的核电装机容量将达到7000万千瓦时，未来10年将是我国核电建设的高峰期。在百万千瓦级核电机组中需使用大量的特殊钢材料，其中核电蒸发器用690U形管需求量为150~200吨/机组。按预计未来10年内新建60个百万千瓦级核电机组的规划计算，该产品需求量近万吨。而目前，我国的690U形管基本依赖进口。

核电关键材料国产化不仅对国家能源安全有着至关重要的作用，更是有着旺盛的市场需求。2005年，宝钢在早期相关研究的基础上，开始了690U形管工程化研制之路，并立下了明确的目标：突破产品关键制造技术，掌握一贯制造工艺技术；研制出满足核电材料采购范围的1∶1全尺寸690U形管，产品质量与进口管相当；形成690U形管批量生产的全流程制造工艺技术，具备批量生产能力，实现国产化。2006年9月，核电蒸发器用690U形管国产化项目组成立，宝钢下定决心开始该产品的产业化之路。

拿下中华核电第一管，宝钢行吗？

2007年6月，宝钢核电蒸发器用690U形管国产化一期项目在江苏宜兴奠基。宝钢与江苏银环公司、中国广东核电集团有限公司合资组建宝银公司，利用各家之长共同推进项目建设。公司的专用管生产线项目设计年产直径12~25.4毫米U形管500吨，可满足两座百万千瓦级核电站对蒸发器用U形管的需求。原料钢管由宝钢特材提供，U形管则由宝银公司轧制。

承担该项目主要制造任务的宝钢特材和江苏银环公司在镍基合金，包括高温合金、耐蚀合金的研究生产领域以及U形无缝钢管，掌握了诸多核心技术，居于全国领先地位。2008年初，投资新建了钢管热挤压生产线，具备了从精炼、锻造、挤压配套齐全的流程优势。相关设备、技术的保障为产品最终的成功批量生产打下了良好的基础。

在各方协同下，2009年，在宝钢热挤压及U形管产线进行了小批量工程化验证性试验，试制出1∶1全长690U形管近200根，并对样管进行了应用性能试验和评价，与进口样管对比分析显示，在化学成分、组织、力学性能、尺寸公差、弯管椭圆度控制等方面均相当。

2010年，完成了690热挤压管和成品U形管模拟件、预制批的工程化试制，并通过苏州热工院应用性能评定和国家核安全局组织的专家评审，获得了国家核安全局颁发的核安全机械设备制造许可证。2010年12月，防城港核电项目一号机组蒸发器用690U形管首批管束顺利发货，宝钢成为世界上第四家具备核电蒸发器用690U形管批量供货能力的企业。2012年3月，150吨管束全部交付完成。

宝钢产的690U形管，质量靠得住吗？

1986年的切尔诺贝利事故、2011年日本福岛核辐射危机……核能的极大杀伤力让人们不禁谈核色变。人们在沉浸于690U形管成功国产化的欣喜中时，更会提出疑问：宝钢产的核一级部件，质量靠得住吗？

张立红说： “核电以高度的安全为准绳，所以材料生产和使用标准都超乎一般的严格。690U形管不仅要通过国家核安全局的制造许可，而且生产前十天要通知国家核安全局有关部门，对方监制人员到现场后才可以组织生产。此外，关键工序规定了严格的监制点，有一根管子出了问题，必须马上向监制部门汇报。”宝钢还为每一根成品管都打上了 “出生证明”。该管的制造工艺、用途、去向等信息均可在数据库中查询到。

宝钢首批690U形管产品的业主中广核工程有限公司、用户东方电器（广州）重型机器有限公司还分别对宝钢核电蒸发器用690U形管制造的技术准备、生产制造、物项控制、质量保证和质量控制能力进行了评定，并认定宝钢为其合格供应商。宝钢产的690U形管产品的组织力学性能、表面质量以及尺寸公差完全满足RCCM M4105技术标准和用户要求，实物质量与进口管相当。

目前，宝钢在 “二代加”核电蒸发器用690U形管国产化、产业化、工程化的基础上，有效突破了三代核电蒸发器用690U形管的技术难题，并已形成了标准化的制造工艺。宝钢有足够的材料保障能力来支撑国家安全、高效地发展核电技术。

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