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中国核能行业协会2019年度国家科学技术奖提名项目公示:福清核电、阳江核电等多家单位应用这一技术

北极星电力网新闻中心  来源:中国核能行业协会    2019/1/17 12:24:25  我要投稿  
所属频道: 核电   关键词: 国家科学技术奖 核电站 阳江核电

北极星核电网讯:近日,中国核能行业协会发布了关于2019年度国家科学技术奖提名项目的公示,拟提名核电站核岛主设备关键制造技术与产业化,福清核电、阳江核电、海南核电等多个核电站应用了这一技术,详情如下:

按照国家科技奖励工作办公室《关于2019年度国家科学技术奖提名工作的通知》(国科奖字〔2018〕41号)的有关规定,现将2019年度中国核能行业协会拟提名国家科学技术奖项目予以公示。公示截止日期为2019年1月20日。

任何单位和个人若对拟提名项目有异议,可在公示期内以书面形式向中国核能行业协会科学技术奖励工作办公室提出。异议应当签署真实姓名或加盖单位公章,并注明联系方式,否则不予受理。

联系人:曹春丽/付晶

联系电话:010-88305898/5895

电子邮箱:naward@vip.163.com

通讯地址:北京市海淀区西三环北路72号世纪经贸大厦B座28层

邮政编码:100048

附件:拟提名项目公示信息

中国核能行业协会

2019年1月14日

一、项目名称

核电站核岛主设备关键制造技术与产业化

二、提名者及提名意见

一)提名者

中国核能行业协会

二)提名意见

核电站核岛主设备是一回路系统的核心设备,是防止放射性物质外泄的重要屏障。核岛主设备包括反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、堆内构件、控制棒驱动机构、反应堆冷却剂泵等大型设备。核岛主设备在高温、高压和强辐射条件下工作,不仅结构复杂、材料类别多、尺寸精度高,而且对可靠性有很高的要求。我国核电站建设初期核岛主设备主要依赖进口,世界上也只有少数几个国家具备制造核岛主设备的能力,能否掌握核岛主设备的关键技术,是一个国家装备制造能力和水平的重要标志。

上海电气核电集团有限公司、上海电气核电设备有限公司、上海第一机床厂有限公司以及上海电气凯士比核电泵阀有限公司,通过持续不断的技术攻关,突破了核岛主设备关键制造技术的一系列难题,形成了具有自主知识产权的完整制造工艺和试验检验技术,全面实现自主化国产化为我国核电装备国产化做出了重大贡献。

截止2018年年底,上述单位已向我国红沿河、宁德、秦山、阳江、福清及昌江等核电站交付了各类核电主设备126台。其中商运3年以上的设备61台,均处于良好的运行状态,未发生任何事故及故障,有的性能指标超过国外同类产品,在国内同行中处于领先地位。该项目共进行400余项技术攻关,获得了与主要完成人相关的国家发明专利12项、实用新型专利9项,形成国家标准6份、行业标准7份,发表科技论文12篇,培养了持有国家科技攻关(重大技术装备)先进个人、国家级技能大师、全国技术能手、上海市领军人才、上海市青年拔尖人才、上海市人才发展基金项目、上海市国有企业科技创新领军人物、上海市技能大师/首席技师/突出贡献技师等证书的专业技术人才37名,为我国发展先进核电装备技术提供了技术支撑和人才储备,提升了我国核电装备的制造水平和国际竞争力。

我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料,确认全部材料真实有效,相关栏目均符合国家科学技术奖励工作办公室的填写要求。提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。

三、项目简介

核电站核岛主设备反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、堆内构件、控制棒驱动机构及反应堆冷却剂泵等是一回路系统的核心设备,是防止放射性物质外泄的重要屏障。我国核电站建设初期核岛主设备主要依赖进口,在国家九五科技攻关项目和国家科技重大专项的支持下,通过20余年的技术攻关,突破了焊接、热处理、机加工、装配、检测、试验等关键制造技术瓶颈,开发的具有自主知识产权的设备制造技术达到国际先进水平,部分技术优于国外同类技术水平,并在国内首次形成了核岛一回路系统核心设备制造技术及装备能力。实现了核岛一回路系统核心设备的自主化制造及产业化应用,取得了一系列技术创新成果:

1、本项目突破了核级高合金异型接头自动焊接及性能控制技术瓶颈,发现了工艺因素对高温低延性裂纹的影响以及异种金属界面性能下降的机理,并针对空间不对称贯穿件接头焊接变形大、焊缝根部裂纹缺陷以及大型薄壁不锈钢结构焊接变形等问题,开发了接管安全端异种金属接头多种自动焊接技术、反应堆压力容器J型接头焊接技术和堆芯围筒组件光纤激光焊接技术等关键技术。

2、本项目攻克了大型部件的整体精密加工难题,发现了导套对内排屑深孔加工钻头的导向和纠偏作用,研制了内排屑深孔加工定位导流系统,开发了蒸汽发生器管板大长径比的深孔钻技术;针对不锈钢大径壁比吊篮筒体加工过程易变形的技术难点,研制了集精密焊接、精密机加工和在线实时检测功能为一体的大型立式多功能加工装备,实现了吊篮筒体的一体化制造。

3、本项目首次开发了蒸汽发生器管板水室封头环缝复杂结构带式电加热局部热处理技术,研制了专用加热装置,提出了双面不对称加热板布置方式及分区控温工艺,解决了加热区两侧工件厚度差别大、距管子管板焊缝近等结构因素引起的温度梯度及保温区均匀控温的难题,保障了蒸汽发生器一次侧主焊缝性能。

4、本项目突破了控制棒驱动机构和反应堆冷却剂泵(RCP)出厂前冷热态试验的技术瓶颈。研制了可以完全模拟运行工况的控制棒驱动机构冷热态综合性能试验装置,解决了线圈高温风冷、载荷传递间隙、机电延迟时间、临界电流精度测量的难题,实现了6×106步全行程试验和全行程落棒全寿命试验;研制了RCP全流量冷热态试验装置,设计参数覆盖了压水堆用RCP的试验要求,控制系统可模拟核电站所有运行工况及事故工况,并进行快速和高精度控制。

本项目获专利授权21项,形成国家及行业标准13份,发表科技论文12篇,获得科技奖励19项。应用项目成果完成核岛主设备126台套,已在秦山、岭澳、红沿河、昌江、三门等37个核电机组得到应用,近三年新增产值超21亿,创造了良好的经济效益和社会效益。

四、客观评价

一)新产品鉴定意见

中国核能行业协会、中国核电工程有限公司、中国广东核电集团核级设备鉴定与评定中心及中国核动力研究设计院核级设备制品评定技术中心,于2009年6月-2012年6月期间,对上海电气核电集团有限公司、上海电气核电设备有限公司、上海第一机床厂有限公司及上海电气凯士比核电泵阀有限公司的反应堆压力容器、蒸汽发生器、堆内构件、控制棒驱动机构和反应堆冷却剂泵,开展产品技术鉴定和评审:核协鉴字[2011]第49号、核协鉴字[2011]第50号、核协鉴字[2012]第39号、核协鉴字[2012]第40号、No.CJ-0-SX-110511-CCNB、核评发第0001号等。其中:

1、反应堆压力容器:反应堆压力容器制造技术达到国际先进水平,提升了我国核电反应堆压力容器的制造能力,可应用于其它核电工程项目,具有良好的经济和社会效益。

2、蒸汽发生器:蒸汽发生器制造技术达到国际先进水平,其中一次侧接管安全端异种钢焊接技术、管板深孔钻技术和支撑板安装对中技术优于国外同类技术水平。该项成果提升了我国核电蒸汽发生器的制造能力,可应用于其它核电工程项目,具有良好的经济和社会效益。

3、堆内构件:在国内首次完成了百万千瓦级核电堆内构件制造国产化,技术水平达到法国同类产品的先进水平,该项目推进了核电设备国产化,为我国核电的批量发展奠定了坚实的基础,创造了良好的经济和社会效益。

4、控制棒驱动机构:在国内首次完成了百万千瓦级核电控制棒驱动机构制造国产化,技术水平达到法国同类产品的先进水平,项目推进了核电设备国产化,为我国核电的批量发展奠定了坚实的基础,创造了良好的经济和社会效益。

5、反应堆冷却剂泵:反应堆冷却剂泵机组设计所采用的规范、标准符合核安全法规及国家核安全局关于第二代改进型核电项目审评原则的要求,满足技术规格书要求;主要性能参数符合技术规格书及合同技术附件的要求;总体结构设计合理,主要结构材料选材符合要求;反应堆冷却剂泵电机设计合理;反应堆冷却剂泵与相关工艺系统和土建的相关接口基本明确。反应堆冷却剂泵机组设计具有合理性、技术成熟性和安全性,满足核电厂的总体设计要求。

二)用户评价意见

上海电气核电集团有限公司、上海电气核电设备有限公司、上海第一机床厂有限公司及上海电气凯士比核电泵阀有限公司已累计完成核岛主设备供货126台。秦山二期、红沿河、宁德、阳江、福清、方家山及昌江核电工程等用户对产品评价如下:

由上海电气核电集团有限公司及其下属企业(上海电气核电设备有限公司、上海第一机床厂有限公司、上海电气凯士比核电泵阀有限公司)承制的反应堆压力容器、蒸汽发生器、堆内构件、控制棒驱动机构和反应堆冷却机泵,经安装、调试、运行证明:设备质量可靠,运行稳定;设备技术参数与国际同类产品相比,达到先进水平。

三)科技奖励项目

本项目共获得19项科技奖励,主要获奖:《二代加百万千瓦级核电蒸汽发生器研制》2014年获上海市科技进步一等奖;《百万千瓦级核电蒸汽发生器制造技术研究》2012年获中国核能行业协会科学技术一等奖;《我国首台国产化百万千瓦级核电堆内构件制造技术》2013年获国家能源局科技进步一等奖;《核岛主设备接管安全端异种金属焊接工艺》2014年获中国专利优秀奖;《一种核电蒸汽发生器环缝热处理装置系统及其用途》2017获中国专利优秀奖等。

五、应用情况

该项目成功实现了我国核电站一回路核蒸汽供应系统反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、堆内构件、控制棒驱动机构、反应堆冷却剂泵等核岛全套关键主设备整机的全面国产化、标准化与批量化生产,打破了国际少数发达国家的技术垄断,推动了核电站高端装备制造和电力供应行业的产业结构调整、升级与技术进步,解决了国家自主发展核电的迫切需求。

该项目累计完成交付核岛主设备126台/套(含交付3年以上的100台/套,运行3年以上的61台/套),在制120台。其中,秦山二期、红沿河、宁德、阳江及福清核电站1~4号机组;方家山、昌江核电站1~2机组,均已并网发电。各运营单位一致表示,应用了该项目的核岛主设备质量可靠,运行稳定;与国际同类产品相比,达到先进水平。

该项目提高了我国核电高端装备制造技术的创新能力和电力装备的国际竞争力。项目产品蒸汽发生器、稳压器、堆内构件、控制棒驱动机构等出口至巴基斯坦恰希玛1~4号机组、卡拉奇2号机组。基于项目基础,公司于2015年承接了法国阿海珐公司的南非Koeberg核电站6台蒸汽发生器的更换项目,为国内首次承接国际公开招标的同类项目。


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