膠東在線8月30日訊(記者 王向榮 張婕 攝影 李剛)如果說核島是核能發電的“心臟”,那核島內的一回路主管道就是核電的“主動脈”。煙臺臺,斉瑺柡穗娫O備股份有限公司(以下簡稱臺海核電)研發的“百萬千瓦級壓水堆核電廠一回路主管道”,成功入選工信部第八批制造業單項冠軍企業名單。近日,記者走進該企業,透過宛如天成的管道產品,探尋企業的創新密碼。
“百萬千瓦級的管道現在有11臺機組的訂單正在生產,這些管道是供應徐大堡2號機組的,今年10月具備發貨條件。”車間內,臺海核電總經理助理孫恒向記者介紹道。伴隨著機械的隆隆聲,冶煉、電渣重熔、鍛造、彎制、熱處理、機加工、焊接等工序有條不紊地進行。
一回路主管道由15個大管道和5個小管道組成,記者看到其中的一個大管道成品,表面十分光亮,就連焊接的管嘴也和管身猶如一體,堪稱藝術品。孫恒說:“主管道與核電站一樣,壽命周期是60年,合格率必須是百分百,如果出現退貨,那我們是無法在行業內立足的。”臺海核電以嚴謹的態度做事業,以工匠的細致做產品,不僅工藝精湛,品質過硬,就連管道表面也是干凈無瑕,連一個手指印都不能有。
“百萬千瓦級壓水堆核電廠一回路主管道產品最大的優勢在于其高效性和安全性。”孫恒說道。壓水堆核電站作為電力能源三大支柱之一,經過近60年的發展,技術不斷成熟,已經發展到第三代。該核電站工作原理是通過加熱水產生蒸汽,再利用高溫高壓的蒸汽推動汽輪發電機做功發電。其中,一回路是核電站最核心的地方,核裂變反應就在此發生,產生的巨大熱量將一回路的水加熱至327度,隨后在主泵的推動下,高溫高壓水流在蒸汽發生器中將二回路的水加熱成蒸汽,從而驅動發電機發電。這種設計不僅保證了核電站的高效運行,同時也確保了能源轉換的高效性。在安全性方面,一回路主管道的設計和材料選擇都經過了嚴格的測試和驗證,以確保其在極端條件下依然能夠穩定運行。此外,核電站的運營和管理也遵循“安全第一、質量第一”的原則,以確保安全性和可靠性。
主管道每一步工序都有其制造的難點,臺海核電通過海外技術引進和自主研發相結合的方式,創新性打通“電弧爐+AOD+ESR”冶金工藝路線,解決了鍛造主管道關鍵技術——大型不銹鋼電渣重溶精煉技術、精密鍛造技術、厚壁不銹鋼熱處理技術、異形不銹鋼鍛件晶粒度控制技術、深孔套料技術,并大幅提升了鋼水純凈度和材料利用率,經中國工程院葉奇蓁院士等專家團隊鑒定屬“首例技術”,達到國際領先水平,打破核電技術和核電裝備長期依賴進口的局面。
在車間,記者見識了臺海核電的套料、彎制和焊接等技術。“這是三代核電AP1000堆型,它的難點主要在管嘴,4英寸以上的大管嘴是一體化鍛造出來的,但是4英寸以下的小管嘴需要焊接到管身上。焊接技術是一個難點,一個管嘴要焊接20多層,每焊三層就要做一次滲透檢測,而且內外焊接點都要十分光滑。這對我們的焊工和無損檢驗人員要求很高,需要取得國家認可的檢驗資質。這些管嘴交付后,是要接入各種探測設備,進行水溫、水流量等數素監測的。”孫恒介紹道。
一回路主管道的外徑達到970mm,是用實心原料通過套料技術加工而成的,這樣更能保證管道的安全性。“直管道通過我們專有的冷彎技術彎制成要求的角度,再焊接上管嘴,彎制與管嘴之間的距離必須精確無誤,這樣才能保證安裝時順利。”孫恒告訴記者。
臺海核電于2006年建廠,從2008開始生產兩代半一回路主管道,使用的是鑄造技術,產品壽命是40年,目前主要生產的是三代一回路主管道,采用的是一體鍛造技術,產品壽命達到60年。孫恒說:“現在我們還在生產四代產品,供應的是高溫氣冷堆核電站。四代產品不再是管道,而是大型壓力容器,單個零件就能達到80噸。”
“先進技術是企業發展的核心支撐,這些年我們搶抓國家核電和重大裝備發展的良好機遇,持續加強科研攻關,采取制造一代、研發一代、創新一代的指導思想,在國內二代半主管道市場占有率一度高達95%,在國內三代核電項目還未實現國產化的情況下,率先完成了三代鍛造主管道的全流程技術研發工作,并獲得了國內專家的評定認可,填補了我國在三代主管道制造上的空白。”臺海核電副總經理馬明介紹, 2024年公司投入8.5億元建設新廠房和設備,預計在2025年年底投產,項目投產后能夠為公司創造新的增長點。
同時,在低碳經濟發展趨勢下,臺海核電正在加快實施一系列綠色化、智能化提質技改項目建設,投資近10億元,實施以“全球最大2萬噸智能鍛壓機、150噸氣保電渣爐”為代表的產線裝備更新和綠色智能工廠打造,推動一批重大科研攻關項目落地實施,進一步提升特種材料和關鍵設備的制造能力和競爭優勢。
制造業單項冠軍被譽為制造業皇冠上的“明珠”、金字塔的“塔尖”。臺海核電“百萬千瓦級壓水堆核電廠一回路主管道”產品,能成功入選“國家級制造業單項冠軍”,既是對企業在核電行業深耕所取得成績的肯定,也是對企業產品技術和科研創新能力的認可。作為核電主設備制造企業,臺海核電正朝著世界一流的方向奮勇前行,助力我國核電產業蓬勃發展,為綠色低碳增添動力。