AP1000核電主管道內(nèi)孔加工要求及材料性能

1、AP1000核電主管道內(nèi)孔加工要求及材料性能11前全世界工、農(nóng)業(yè)生嚴(yán)歴人的生活都嚴(yán)£依遺化石能源隨著淚費(fèi)忻不斷増加,化石能泄儲(chǔ)呈不斷減吐污染空氣、土壌、木源.還不可再生.然而機(jī)能因具有能枚髙、連續(xù)、植宦、誥諸籌優(yōu)宜*成為清潔能淋怖主攻方向.由我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快建發(fā)風(fēng)腿源息量短缺和能源站購(gòu)不佳.已經(jīng)成為制釣我國(guó)科技&經(jīng)擠持續(xù)健康發(fā)展的星要問(wèn)題.而左我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中，目前火電裝機(jī)客ftrS75%左右.火電機(jī)組實(shí)際肚電睛占82%左右【叭由瓷新中圍建國(guó)創(chuàng)周年能源發(fā)展報(bào)告卜町以看出*我國(guó)已經(jīng)燉未*能源硬用弗構(gòu)進(jìn)行調(diào)整*側(cè)迅蟲發(fā)屣怏II戰(zhàn)電、丸陽(yáng)能辱新征淋.住我國(guó)棧電嚴(yán)業(yè)發(fā)展槪劃屮表明，預(yù)計(jì)

2、至甜陰年.中阿坍K稲度的注展枚電耶業(yè).有十三座核電站要建設(shè)完成.擁荷h十八合百萬(wàn)千瓦級(jí)梭電機(jī)組.核電總裝機(jī)昇量達(dá)四干萬(wàn)干克鞏大致分布在沿海的三個(gè)省粉（福建，浙江，廣東）和內(nèi)陸的三個(gè)習(xí)笹（湖北*湖南，江四）預(yù)計(jì)建址數(shù)卜余座核電站；但科技界估宦到曲如年申圖將擁有50007J至8000萬(wàn)TK楝電裝機(jī)容'!'：為了改菁能源結(jié)構(gòu).北國(guó)提出了一優(yōu)先吃展水電.幟極我展核電.憂化發(fā)展火電”的能源政策【叫費(fèi)國(guó)目前仍協(xié)主要采用魅燒爆炭的猶力發(fā)電和利用水資源的水力發(fā)電，這兩抻力式對(duì)蛍凜餉消耗以及甘環(huán)境的牲壞浪很嚴(yán)重例如我國(guó)札她卜大雖的采煤.m空洼？地（Z那己密出現(xiàn)塌陽(yáng)便用燃燒煤換空帯聲也越來(lái)址嚴(yán)逼佝

3、11収們IM家的煤炭可開(kāi)采量每年都在橈減.己經(jīng)逐漸匕丈滿足人類的爲(wèi)求而水電發(fā)庭也造嚴(yán)了很霧&在面臨的問(wèn)題.例如三峽水電站的建成便得上游的良田被淹沒(méi)了寥少.長(zhǎng)江星的主歳平衡造成了零大的損失.而且水力發(fā)電也（2經(jīng)達(dá)到了一亍比牧高的利用率.單單依靠水力靈電是不匪滿足我國(guó)迅連轟電的經(jīng)濟(jì)僵求°找囚村胺電的需鱉是f吩逍切的°他用枚電不公燈此石豐料那樣公產(chǎn)生便空氣訶染的物庾，仇產(chǎn)生謐境皺應(yīng).左安仝運(yùn)疔前提下不會(huì)造成環(huán)境河染，也/會(huì)產(chǎn)宅謐竊效屁II前柚原料能最密度很大，ft使用核能城電時(shí)輸出同樣的電鼠，相對(duì)別的發(fā)電形式.核懶料有著占用林積小.以蹩F運(yùn)輸和儲(chǔ)存的優(yōu)勢(shì)，羽常.檢燃料發(fā)曲

4、的成本也相對(duì)比較桶連口檢能是肚界范團(tuán)內(nèi)唯可犬規(guī)欖建設(shè)的清潔壁新加海*聶圖到2009印】址成11和樓電機(jī)爼（井計(jì)M2萬(wàn)KW）囲當(dāng)前止在建設(shè)和規(guī)劃的檢電站均屆于二代或-ftijn的樓電（不是APiooots電站八安全系數(shù)牧低，它們位干廣加背、湖甫省*海南省、湖北省.江西省、廣汕筲、安徽省、福豪曾和浙:L省.為了滿足我園電力事業(yè),大力發(fā)展核電技術(shù),并且使我國(guó)的核電技術(shù)得到快速的發(fā)展，我國(guó)引進(jìn)了API000第1代恢電.技札并成立了05家垓電技術(shù)公可專責(zé)推iSAPlOOO第三代核電技術(shù)的引進(jìn)，浦化.吸收.創(chuàng)新和技術(shù)跨越及展兒AP1000足頭國(guó)四屋公司開(kāi)發(fā)的新-代孩電技術(shù)與法國(guó)開(kāi)發(fā)的EPR孩電技術(shù)并稱為第

5、三代核電技術(shù)“第三代桟電技術(shù)與II前找園C經(jīng)他用或在建設(shè)的枝電站所采用的兩代或兩代加核電技術(shù)有明顯的不同,AP1000采用先進(jìn)的非能幼設(shè)計(jì)理念，它并非借助能動(dòng)設(shè)爲(wèi)如柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)和水泵,而是依靠口然力如重力、自然循環(huán)和壓縮空化來(lái)防止堆芯和安全禿過(guò)熱.這種思路.既簡(jiǎn)化了條統(tǒng)、誠(chéng)少了設(shè)備和沛件，又大大提高了安全性，刃外JT便用壽命上有較大的提髙冋十然.AP100D保粛了很$在現(xiàn)有電業(yè)和改進(jìn)型電站中的能動(dòng)安全相關(guān)系統(tǒng),但在A1000中它們被設(shè)計(jì)成非安全相關(guān)系統(tǒng)用F緩解事故的多重防護(hù)不但能夠極大降低堆芯損毀的可能性，同時(shí)還町以將發(fā)生安全7C淹沒(méi)、趙Jk和過(guò)熱事故的可能性降到朋低。貝仃垓電站的”主動(dòng)脈”

6、Z稱的核電主管逋是核島內(nèi)關(guān)鍵設(shè)冬Z-反應(yīng)堆用力容器，蒸汽發(fā)牛器和反應(yīng)堆冷卻劑泵靠主管道連接在一起，組成一條閉式的循壞冋路囚主管道就像人體的人動(dòng)脈一樣向衿個(gè)器官愉送血液.在第三代核電技術(shù)中是里大失破.AP1000主管道設(shè)計(jì),由二代、二代加不傍鋼分段鑄件改為超低碳控氯不銹鋼整體鍛遣,無(wú)論足成分耍求、尺寸拎制還足制造城度，都堪稱II前（世界桟電站主管逍2辰。11.1AP1000主設(shè)備電示盤圖Fig11TliestiuctuiesketchofAP1000mrniiequmeiit1檎"脫2英汽發(fā)生器:3屏蔽電動(dòng)泵:4反應(yīng)堆樂(lè)力容器:了冷段背道:6熱段鷲道在核電站中所謂的第三逍安全腓隔就是由

7、主菅道以及與具相連接的反應(yīng)堆氐力容器組成的.主管遭所運(yùn)輸?shù)睦鋮s劑不但伶右從反應(yīng)堆中帶來(lái)的川I熱量同時(shí)也包含大量的放射性物唄，所以主管適一M出現(xiàn)冷卻劑泄涮得悄況，將會(huì)苗來(lái)巨大的安全爭(zhēng)故.爾諾貝利核電廠泄兩事故昴致q克工共冇250萬(wàn)人因切爾諾貝利核那故而身患各種疾病，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，切爾諾貝利孩爭(zhēng)故的受害者總計(jì)達(dá)900萬(wàn)人：H木311大地焦造成福島第一核電站核泄湘造成了嚴(yán)重的后果：所以，對(duì)主管道的止確選材和在役檢鯊是核電站運(yùn)廳工作中的一個(gè)重要內(nèi)容.在世界范圉內(nèi)，在役孩電站主管逍采用材兩及制適工藝耍求都很髙.AP1000核電的主管道系統(tǒng)由兩個(gè)環(huán)路組成，每個(gè)環(huán)路包括兩根熱段管和四根冷段管,如圖1.1所示

8、.AP1000主管逍在設(shè)訃上首次柬用了整體毀造316LN大塑無(wú)縫管，不但設(shè)計(jì)使用壽命提髙到00年而且由采用整體釵造管不存在焊縫，也大大降低了核電站在役檢査工作SoAP1000卜:管道設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新.但對(duì)E管道的制造提出很髙的要求?！罢n題AP1000核電主管道加工拋光專用成套裝備”是IH家科技重大專項(xiàng)課題。日前猱取“產(chǎn)、學(xué)、研、用”相結(jié)介的方式，由普什集團(tuán)牽頭研制，主耍是進(jìn)廳加工方案的i殳計(jì)，設(shè)備的設(shè)計(jì)制造，試切，躱收與交付。API00Oh電主管道主要用丁連接核反應(yīng)堆壓力容器和兩組蒸汽發(fā)生器以及孩反應(yīng)堆冷卻劑泵,從而形成兩個(gè)封閉的冷卻循環(huán)回路.由核反應(yīng)堆冷卻劑泵駆動(dòng)冷卻劑在ftl卜：管道連接組成

9、的兩組循壞回路中流初.實(shí)現(xiàn)帶出核反應(yīng)堆壓力容器中山核燃料變變所樣放的龐大熱址再通過(guò)燕汽發(fā)生器產(chǎn)生大園水煎汽用以驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能.它是API000H電站冋路的關(guān)證設(shè)條部件，鑒高溫、高壓、硼水、輻照、60年便用壽命的便用條件.國(guó)際I:首次耍求材料采用大羽鍛造316LN不銹鋼上背道代秤鑄造主管道.兩組循壞冋路由二根熱段、川根冷段和波動(dòng)管組成.其中熱段主管道的接管嘴鍛造、機(jī)加以及各骨的內(nèi)彎孔祐加匸都是很大的4題罔1.2孩電主背道孩電I潸道熱段以GROUP06IM如圖1.2左所小其成品參數(shù)是外徐為952.57nnu內(nèi)徑7S7.4±3.8imi巧段巧llll也度為56.4。±1。

10、內(nèi)孔粗槌度為Ra3.2H彎段孔與直段孔平滑過(guò)渡.彎曲半徑為1429±12.7mm,短直段孔長(zhǎng)1449,6mm.長(zhǎng)直段孔長(zhǎng)2637.4mm.在熱段卜.冇兩只整休鍛造成形的相對(duì)侑度為45。的接管噴（呆大外徑650mm）.該管成晶璽呈約9噸。核電上管道冷段以GROUP01段為列，其成晶參數(shù)是外徑為688.87nmi、內(nèi)徑558.8土3.8mm.段殍llll角度為66.62°±1°,內(nèi)孔粗槌度為Ra3.2且疔段孔與戰(zhàn)段孔平滑過(guò)渡，彎曲半徑為2908.3±12.7mm,短Ct段孔長(zhǎng)215.9mm.長(zhǎng)U段孔長(zhǎng)3224,3mm.該管成品車戰(zhàn)約6.7噸.ffl

11、1.3核電工種道熱段內(nèi)孔柄加工而AP1000孩電卿熱日匸管道和凹冷段忙骨道彎內(nèi)孔制是深彎孔的范躊.卞制內(nèi)容是以AP1000核電主管道熱段GROUP06段為例俐述木文的所仃內(nèi)容GROUP06段主管道將加工余疑外圓單邊余屋是約10mm.內(nèi)孔單邊余雖約3.5mm.對(duì)主管道內(nèi)孔精加工時(shí)管嘴空沒(méi)有加工。如圖1.3*1.1主管道材料性能參數(shù)化學(xué)成份兀索代號(hào)CSiMilPSCrNiMoNCuCo等尤素應(yīng)“限制百分比0.02W075W2.00W0.025W0.00516-1S1L142-3W0.10w0.05力學(xué)性能円涪處理狀態(tài)下測(cè)試規(guī)定位賈EMPa.Rm2515MPaA>35%ZJ學(xué)性能北力學(xué)件能指標(biāo)應(yīng)滿足：Rp0.2:-205便度TF道站殳故終狀態(tài)的碩度試驗(yàn).絡(luò)氏頌度HRCW70晶粒度晶粒度ASTM2級(jí)或者比ASTM2圾更細(xì)晶粒何試驗(yàn)晶間腐蝕試驗(yàn)按照ASTMA262E込采用649C677匸保溫60分鐘厲緩冷墩化處理徐部分柵闘發(fā)個(gè)人于4%特別是穹曲部分橢関度超小我抹傷規(guī)收<AP1000-CNE-RCLM-MP-036）進(jìn)行UT檢驗(yàn)。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足NB2540核電主管道材