編者按
2012年10月24日,國務(wù)院審議通過《核電安全規(guī)劃(2011——2020年)》(以下簡稱《核電安全規(guī)劃》)和《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2011——2020年)》(以下簡稱《核電發(fā)展規(guī)劃》),重啟核電建設(shè)。沉寂已久的核電設(shè)備制造業(yè)引起廣泛關(guān)注。針對近日引起熱議的“中國核電重啟受制日本技術(shù)壁壘,核心部件外人掌控”的傳言,《中國能源報(bào)》記者進(jìn)行了調(diào)查采訪,試圖還原事實(shí)真相。
設(shè)備制造遭遇日本技術(shù)壁壘?
歲末年初,國內(nèi)華能山東石島灣高溫氣冷堆核電示范工程、江蘇田灣核電站二期工程、廣東陽江和福建福清四號核電機(jī)組四處核電站建設(shè)重啟。同時(shí)世界首臺(tái)AP1000機(jī)組和國內(nèi)首臺(tái)ERP核電機(jī)組建設(shè)也穩(wěn)步推進(jìn)。
業(yè)內(nèi)專家指出,根據(jù)核電發(fā)展規(guī)劃“按照全球最高安全要求新建核電項(xiàng)目”的準(zhǔn)入門檻,我國新建核電機(jī)組必須符合三代安全標(biāo)準(zhǔn)。 據(jù)了解,我國以國家方式引進(jìn)美國的AP1000技術(shù)和中廣核以企業(yè)方式引進(jìn)的法國EPR技術(shù)均屬于第三代核電技術(shù)。為了滿足設(shè)計(jì)壽命60年,以及達(dá)到更高安全性的要求,三代核電技術(shù)對設(shè)備和材料提出了極高的要求,如AP1000對蒸汽發(fā)生器鍛件的強(qiáng)度和韌性要求,基本達(dá)到了材料的上限;再如主管道,由于從鑄件改為鍛件,而且要求整體鍛造,制造難度有數(shù)量級的提高。
國家核電技術(shù)公司(以下簡稱“國家核電”)設(shè)備部副主任簡靖文告訴本報(bào)記者:“我國在建的AP1000三代核電自主化依托項(xiàng)目的國外設(shè)備供貨商主要有美國西屋、EMD、PaR、PCC、Newington、韓國斗山等,國內(nèi)供應(yīng)商主要有中國一重、二重、哈爾濱電氣、上海電氣、東方電氣、渤船重工、國核設(shè)備等!
據(jù)了解,為了保障依托項(xiàng)目建設(shè),給三代核電自主化發(fā)展和批量化建設(shè)打好基礎(chǔ),盡快實(shí)現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)化,全面提升中國核電裝備制造企業(yè)能力,國家核電通過依托項(xiàng)目建造,大型先進(jìn)壓水堆核電站重大專項(xiàng)的支持,重點(diǎn)解決AP1000關(guān)鍵設(shè)備制造的突出問題,提升質(zhì)量管理能力,積極穩(wěn)妥地推進(jìn)AP1000三代核電關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化。
簡靖文介紹,自2007年至今經(jīng)過5年多時(shí)間,三代核電AP1000關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化工作在各方面均取得了重大進(jìn)展,在核島關(guān)鍵設(shè)備大型鍛件上取得突破,國內(nèi)制造企業(yè)已經(jīng)能夠生產(chǎn)AP1000所需的所有鍛件。
來自國內(nèi)某核電設(shè)備制造企業(yè)的員工對本報(bào)記者說:“現(xiàn)階段中國的大型鍛件制造技術(shù)路線基本上都沿用了20世紀(jì)70年代與日本制鋼所(JSW)的室藍(lán)工廠交流時(shí)所掌握的路線,只不過隨著時(shí)代的發(fā)展,幾家企業(yè)結(jié)合自己的歷史和主要制造的產(chǎn)品類型,都走出了自己獨(dú)特的技術(shù)路徑。各企業(yè)目前實(shí)際上都具備了一定的技術(shù)基礎(chǔ),可以通過集中攻關(guān)實(shí)現(xiàn)全套大型鍛件的國產(chǎn)化!
“目前主管道、穩(wěn)壓器、堆芯補(bǔ)水箱、安注箱、非能動(dòng)余排、鋼制安全殼等設(shè)備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化制造并已發(fā)運(yùn)至三門和海陽現(xiàn)場。反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器的制造順利推進(jìn),主泵及爆破閥等設(shè)備的國產(chǎn)化工作也取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展!焙喚肝谋硎。
工藝難度升級 鍛件生產(chǎn)穩(wěn)定性不足?
質(zhì)量高于一切是核電行業(yè)區(qū)別于其它行業(yè)的根本所在,商用核電站的設(shè)備絕不存在不達(dá)商用標(biāo)準(zhǔn)可以降級使用的情況,這是由核安全文化決定的,也是整個(gè)核電站建設(shè)和運(yùn)行過程中所有參與企業(yè)共同的行為準(zhǔn)則和社會(huì)責(zé)任。同時(shí),我國核電行業(yè)也不存在國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)低于國外標(biāo)準(zhǔn)的情況,甚至在大型鍛件方面,國內(nèi)所執(zhí)行的技術(shù)要求還要略超過國外,這在AP1000依托項(xiàng)目和后續(xù)項(xiàng)目的對比中即可看出。
業(yè)內(nèi)專家表示,從整個(gè)反應(yīng)堆功率來看,AP1000設(shè)計(jì)最大功率是1250MW,要略高于CPR1000,因此,反應(yīng)堆壓力容器的直徑有所增大,就大型鍛件的制造而言,直徑增大必然帶來制造難度的加大。目前國內(nèi)核電設(shè)備供應(yīng)商已基本掌握了AP1000大型鍛件制造技術(shù),但企業(yè)的過程控制水平,無論是成本控制、工藝控制還是質(zhì)量控制還有很大的提升空間。
上述企業(yè)員工打了個(gè)比方:“我們就像iPhone的代工廠,iPhone4的某一個(gè)零部件做了好幾年了,相關(guān)的工藝都會(huì)不斷改進(jìn)成熟,到iPhone5零件更薄更集成,難度加大,這就需要在原有成熟工藝上改進(jìn)和提升!
據(jù)核電設(shè)備制造業(yè)人士介紹,機(jī)械行業(yè)通常根據(jù)工件加工時(shí)的狀態(tài)把加工分為熱和冷,而在大型鍛件制造中起決定作用基本都在熱加工范疇,熱加工的過程有很多不確定的因素,因此,對大型鍛件的研究的一個(gè)重要課題就是如何提高工藝的穩(wěn)定性,即對產(chǎn)品進(jìn)行更為有效的過程控制,使其通過制造的全過程后輸出更為穩(wěn)定的性能!霸谶@一點(diǎn)上,JSW的室藍(lán)工廠掌握著世界目前最先進(jìn)的工藝。舉個(gè)例子,三代壓力容器用SA508III鋼的抗拉強(qiáng)度一般要求高于550MPa,室藍(lán)能將它控制在570MPa甚至是560MPa,得益于它的工藝非常成熟,操作中控制點(diǎn)多,經(jīng)驗(yàn)豐富。而國內(nèi)企業(yè)雖有一套完整的工藝能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量,但控制到如此接近技術(shù)指標(biāo)就比較難,往往要留一個(gè)足夠的裕度!
業(yè)內(nèi)專家提醒:“對于工程來說,并不意味著高于技術(shù)指標(biāo)越多越好,能夠控制到接近技術(shù)指標(biāo)能夠更節(jié)省成本,這有很大的提升空間,在這一點(diǎn)上,工藝的穩(wěn)定性就是基礎(chǔ)!
據(jù)了解,國內(nèi)的鍛件生產(chǎn)企業(yè)主要有一重、二重和上重,2007年以前,這三家企業(yè)的技術(shù)和工藝水平基本能夠生產(chǎn)二代改進(jìn)型的主要鍛件,但技術(shù)水平不太穩(wěn)定。
國家核電設(shè)備部技術(shù)人員透露,自2007年始,一重和上重踏上了AP1000鍛件國產(chǎn)化的征程,剛開始時(shí),碰到了很多的困難,生產(chǎn)的鍛件多次不合格,出