——從U型到螺旋,寶銀推進核一級管嬗變
蒸汽發(fā)生器核一級換熱管是蒸發(fā)器中的核心關(guān)鍵部件,與核島中鍛件、主泵并列為自主化難度極大的“三座大山”。
截止8月底,山東石島灣高溫氣冷堆示范電站2臺蒸發(fā)器用38套換熱組件在江蘇宜興寶銀特種鋼管公司成功發(fā)運,這標志著寶銀公司承擔(dān)的第四代高溫氣冷堆蒸發(fā)器換熱組件按時保質(zhì)地完成了研制任務(wù)。
寶銀公司于2014年由寶鋼、廣核、華能三家央企和銀環(huán)控股集團實現(xiàn)混合所有制改革重組成立,其前身江蘇銀環(huán)精密鋼管公司是一家研制特殊管材的高新技術(shù)企業(yè),將三代壓水堆和四代高溫氣冷堆、快中子增殖堆蒸發(fā)器用核一級換熱管作為企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展主攻方向。
在高溫氣冷堆蒸發(fā)器換熱組件成功發(fā)運之前,寶銀公司已自主成功研發(fā)了高溫氣冷堆蒸發(fā)器多頭螺旋管束及素有“中華核電第一管”美譽的690U型管,并在三代AP1000、CAP1400、“華龍一號”等堆型中順利完成產(chǎn)品供貨,使我國大型先進核電蒸發(fā)器用管可以告別“洋拐棍”。
在三代核電690U型管具備產(chǎn)業(yè)化能力的同時,寶銀公司瞄準了四代核電蒸發(fā)器換熱管的自主研制。高溫氣冷堆采用包覆顆粒燃料,全陶瓷堆芯結(jié)構(gòu),以氦氣做冷卻劑,石墨做慢化劑,蒸發(fā)器采用組件式直流設(shè)計理念,結(jié)構(gòu)緊湊,換熱效率高,蒸發(fā)器用管采用螺旋盤管型式。
寶銀公司創(chuàng)始人莊建新告訴記者,1臺蒸發(fā)器有19套換熱組件,1套換熱組件由35根螺旋管束分5層套裝而成,螺旋盤管和換熱組件套裝是項目自主攻關(guān)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
“從制造難度來說,螺旋管束比U型管制造難度大得多,螺旋管束研發(fā)了近八年的時間,最終攻克了60米超長管直管制造、多頭螺旋管束成型、螺旋管束精整、直管和螺旋管過渡段空間彎管工藝技術(shù)和裝備等多項技術(shù)難題,取得了多項發(fā)明專利和專有技術(shù),成功研發(fā)并形成批量化生產(chǎn)能力?!鼻f建新表示。
寶銀公司通過前期投資數(shù)億元,建成從材料冶煉、鋼管制造、盤管成型、管束組裝的全流程生產(chǎn)線,目前形成年產(chǎn)238套、滿足兩臺600兆瓦高溫氣冷堆電站建設(shè)需求的加工制造能力。
“我們依靠自主創(chuàng)新,突破了大型先進核電一級換熱管這一技術(shù)難題,不僅滿足了重大工程裝備國產(chǎn)化需求,也為中國核電‘走出去’、民族企業(yè)爭取國際市場話語權(quán)和影響力作出了貢獻?!鼻f建新說。