AP1000核电主管道内孔加工要求及材料性能

1、AP1000核电主管道内孔加工要求及材料性能11前全世界工、农业生严歴人的生活都严£依遗化石能源随着泪费忻不斷増加,化石能泄储呈不断减吐污染空气、土壌、木源.还不可再生.然而機能因具有能枚髙、连续、植宦、诰诸筹优宜*成为清洁能淋怖主攻方向.由我国科学技术的快建发風腿源息量短缺和能源站购不佳.已经成为制釣我国科技&经挤持续健康发展的星要问题.而左我国能源结构中，目前火电装机客ftrS75%左右.火电机组实际肚电睛占82%左右【叭由瓷新中圍建国创周年能源发展报告卜町以看出*我国已经炖未*能源硬用弗构进行调整*側迅虫发屣怏II战电、丸阳能辱新征淋.住我国栈电严业发展槪划屮表明，预计

2、至甜阴年.中阿坍K稲度的注展枚电耶业.有十三座核电站要建设完成.拥荷h十八合百万千瓦级梭电机组.核电总装机昇量达四干万干克巩大致分布在沿海的三个省粉（福建，浙江，广东）和内陆的三个習笹（湖北*湖南，江四）预计建址数卜余座核电站；但科技界估宦到曲如年申圖将拥有50007J至8000万TK楝电裝机容'!'：为了改菁能源结构.北国提出了一优先吃展水电.帜极我展核电.忧化发展火电”的能源政策【叫费国目前仍协主要采用魅烧爆炭的犹力发电和利用水资源的水力发电，这两抻力式对蛍凜餉消耗以及甘环境的牲坏浪很严重例如我国札她卜大虽的采煤.m空洼？地（Z那己密出现塌阳便用燃烧煤换空帯聲也越来址严逼佝

3、11収们IM家的煤炭可开采量每年都在橈减.己经逐渐匕丈滿足人类的爲求而水电发庭也造嚴了很雾&在面临的问題.例如三峡水电站的建成便得上游的良田被淹没了寥少.长江星的主歳平衡造成了零大的损失.而且水力发电也（2经达到了一亍比牧高的利用率.单单依靠水力灵电是不匪滿足我国迅連轟电的经济僵求°找囚村胺电的需鳖是f吩逍切的°他用枚电不公燈此石豐料那样公产生便空气诃染的物庾，仇产生谧境皱应.左安仝运疔前提下不会造成环境河染，也/会产宅谧窃效屁II前柚原料能最密度很大，ft使用核能城电时输出同样的电鼠，相对别的发电形式.核懒料有着占用林积小.以蹩F运输和储存的优势，羽常.檢燃料发曲

4、的成本也相对比较桶連口檢能是肚界范團内唯可犬规榄建设的清洁壁新加海*聂圖到2009印】址成11和樓电机爼（井计M2万KW）囲当前止在建设和规划的檢电站均届于二代或-ftijn的樓电（不是APiooots电站八安全系數牧低，它们位干广加背、湖甫省*海南省、湖北省.江西省、广汕筲、安徽省、福豪曾和浙:L省.为了满足我園电力事业,大力发展核电技术,并且使我国的核电技术得到快速的发展，我国引进了API000第1代恢电.技札并成立了05家垓电技术公可专责推iSAPlOOO第三代核电技术的引进，浦化.吸收.创新和技术跨越及展儿AP1000足头国四屋公司开发的新-代孩电技术与法国开发的EPR孩电技术并称为第

5、三代核电技术“第三代桟电技术与II前找園C经他用或在建设的枝电站所采用的两代或两代加核电技术有明显的不同,AP1000采用先进的非能幼设计理念，它并非借助能动设爲如柴油应急发电机和水泵,而是依靠口然力如重力、自然循环和压缩空化来防止堆芯和安全禿过热.这种思路.既简化了条统、诚少了设备和沛件，又大大提高了安全性，刃外JT便用寿命上有较大的提髙冋十然.AP100D保粛了很$在现有电业和改进型电站中的能动安全相关系统,但在A1000中它们被设计成非安全相关系统用F缓解事故的多重防护不但能够极大降低堆芯损毁的可能性，同时还町以将发生安全7C淹没、趙Jk和过热事故的可能性降到朋低。貝仃垓电站的”主动脉”

6、Z称的核电主管逋是核岛内关键设冬Z-反应堆用力容器，蒸汽发牛器和反应堆冷却剂泵靠主管道连接在一起，组成一条闭式的循坏冋路囚主管道就像人体的人动脉一样向衿个器官愉送血液.在第三代核电技术中是里大失破.AP1000主管道设计,由二代、二代加不傍钢分段铸件改为超低碳控氯不锈钢整体锻遣,无论足成分耍求、尺寸拎制还足制造城度，都堪称II前（世界桟电站主管逍2辰。11.1AP1000主设备电示盘图Fig11TliestiuctuiesketchofAP1000mrniiequmeiit1檎"脫2英汽发生器:3屏蔽电动泵:4反应堆乐力容器:了冷段背道:6热段鹫道在核电站中所谓的第三逍安全腓隔就是由

7、主菅道以及与具相连接的反应堆氐力容器组成的.主管遭所运输的冷却剂不但伶右从反应堆中带来的川I热量同时也包含大量的放射性物唄，所以主管适一M出现冷却剂泄涮得悄况，将会苗來巨大的安全爭故.尔诺贝利核电厂泄兩事故昴致q克工共冇250万人因切尔诺贝利核那故而身患各种疾病，据不完全统计，切尔诺贝利孩爭故的受害者总计达900万人：H木311大地焦造成福岛第一核电站核泄湘造成了严重的后果：所以，对主管道的止确选材和在役检鲨是核电站运厅工作中的一个重要内容.在世界范圉内，在役孩电站主管逍采用材两及制适工艺耍求都很髙.AP1000核电的主管道系统由两个环路组成，每个环路包括两根热段管和四根冷段管,如图1.1所示

8、.AP1000主管逍在设讣上首次柬用了整体毀造316LN大塑无缝管，不但设计使用寿命提髙到00年而且由采用整体钗造管不存在焊缝，也大大降低了核电站在役检査工作SoAP1000卜:管道设计理念的创新.但对E管道的制造提出很髙的要求。“课題AP1000核电主管道加工抛光专用成套装备”是IH家科技重大专项课题。日前猱取“产、学、研、用”相结介的方式，由普什集团牵头研制，主耍是进厅加工方案的i殳计，设备的设计制造，试切，躱收与交付。API00Oh电主管道主要用丁连接核反应堆压力容器和两组蒸汽发生器以及孩反应堆冷却剂泵,从而形成两个封闭的冷却循环回路.由核反应堆冷却剂泵駆动冷却剂在ftl卜：管道连接组成

9、的两组循坏回路中流初.实现带出核反应堆压力容器中山核燃料變变所样放的庞大热址再通过燕汽发生器产生大园水煎汽用以驱动汽轮发电机产生电能.它是API000H电站冋路的关證设条部件，鉴高温、高压、硼水、辐照、60年便用寿命的便用条件.国际I:首次耍求材料采用大羽锻造316LN不锈钢上背道代秤铸造主管道.两组循坏冋路由二根热段、川根冷段和波动管组成.其中热段主管道的接管嘴锻造、机加以及各骨的内弯孔祐加匸都是很大的4題罔1.2孩电主背道孩电I潸道热段以GROUP06IM如图1.2左所小其成品参数是外徐为952.57nnu内径7S7.4±3.8imi巧段巧llll也度为56.4。±1。

10、内孔粗槌度为Ra3.2H弯段孔与直段孔平滑过渡.弯曲半径为1429±12.7mm,短直段孔长1449,6mm.长直段孔长2637.4mm.在热段卜.冇两只整休锻造成形的相对侑度为45。的接管喷（呆大外径650mm）.该管成晶璽呈约9吨。核电上管道冷段以GROUP01段为列，其成晶参数是外径为688.87nmi、内径558.8土3.8mm.段殍llll角度为66.62°±1°,内孔粗槌度为Ra3.2且疔段孔与战段孔平滑过渡，弯曲半径为2908.3±12.7mm,短Ct段孔长215.9mm.长U段孔长3224,3mm.该管成品車战约6.7吨.ffl

11、1.3核电工种道热段内孔柄加工而AP1000孩电卿热日匸管道和凹冷段忙骨道弯内孔制是深弯孔的范踌.卞制内容是以AP1000核电主管道热段GROUP06段为例俐述木文的所仃内容GROUP06段主管道将加工余疑外圆单边余屋是约10mm.内孔单边余虽约3.5mm.对主管道内孔精加工时管嘴空没有加工。如图1.3*1.1主管道材料性能參数化学成份兀索代号CSiMilPSCrNiMoNCuCo等尤素应“限制百分比0.02W075W2.00W0.025W0.00516-1S1L142-3W0.10w0.05力学性能円涪处理状态下测试規定位賈EMPa.Rm2515MPaA>35%ZJ学性能北力学件能指标应满足：Rp0.2:-205便度TF道站殳故终状态的硕度试验.络氏頌度HRCW70晶粒度晶粒度ASTM2级或者比ASTM2圾更细晶粒何试验晶间腐蚀试验按照ASTMA262E込采用649C677匸保温60分钟厉缓冷墩化处理徐部分柵闘发个人于4%特別是穹曲部分椭関度超小我抹伤规收<AP1000-CNE-RCLM-MP-036）进行UT检验。验收标准应满足NB2540核电主管道材