AP1000核電主管道內孔加工要求及材料性能

1、AP1000核電主管道內孔加工要求及材料性能11前全世界工、農業(yè)生嚴歴人的生活都嚴£依遺化石能源隨著淚費忻不斷増加,化石能泄儲呈不斷減吐污染空氣、土壌、木源.還不可再生.然而機能因具有能枚髙、連續(xù)、植宦、誥諸籌優(yōu)宜*成為清潔能淋怖主攻方向.由我國科學技術的快建發(fā)風腿源息量短缺和能源站購不佳.已經成為制釣我國科技&經擠持續(xù)健康發(fā)展的星要問題.而左我國能源結構中，目前火電裝機客ftrS75%左右.火電機組實際肚電睛占82%左右【叭由瓷新中圍建國創(chuàng)周年能源發(fā)展報告卜町以看出*我國已經燉未*能源硬用弗構進行調整*側迅蟲發(fā)屣怏II戰(zhàn)電、丸陽能辱新征淋.住我國棧電嚴業(yè)發(fā)展槪劃屮表明，預計

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完成.擁荷h十八合百萬千瓦級梭電機組.核電總裝機昇量達四干萬干克鞏大致分布在沿海的三個省粉（福建，浙江，廣東）和內陸的三個習笹（湖北*湖南，江四）預計建址數(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TK楝電裝機容'!'：為了改菁能源結構.北國提出了一優(yōu)先吃展水電.幟極我展核電.憂化發(fā)展火電”的能源政策【叫費國目前仍協(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，這兩抻力式對蛍凜餉消耗以及甘環(huán)境的牲壞浪很嚴重例如我國札她卜大雖的采煤.m空洼？地（Z那己密出現(xiàn)塌陽便用燃燒煤換空帯聲也越來址嚴逼佝

3、11収們IM家的煤炭可開采量每年都在橈減.己經逐漸匕丈滿足人類的爲求而水電發(fā)庭也造嚴了很霧&在面臨的問題.例如三峽水電站的建成便得上游的良田被淹沒了寥少.長江星的主歳平衡造成了零大的損失.而且水力發(fā)電也（2經達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迅連轟電的經濟僵求°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生便空氣訶染的物庾，仇產生謐境皺應.左安仝運疔前提下不會造成環(huán)境河染，也/會產宅謐竊效屁II前柚原料能最密度很大，ft使用核能城電時輸出同樣的電鼠，相對別的發(fā)電形式.核懶料有著占用林積小.以蹩F運輸和儲存的優(yōu)勢，羽常.檢燃料發(fā)曲

4、的成本也相對比較桶連口檢能是肚界范團內唯可犬規(guī)欖建設的清潔壁新加海*聶圖到2009印】址成11和樓電機爼（井計M2萬KW）囲當前止在建設和規(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,并且使我國的核電技術得到快速的發(fā)展，我國引進了API000第1代恢電.技札并成立了05家垓電技術公可專責推iSAPlOOO第三代核電技術的引進，浦化.吸收.創(chuàng)新和技術跨越及展兒AP1000足頭國四屋公司開發(fā)的新-代孩電技術與法國開發(fā)的EPR孩電技術并稱為第

5、三代核電技術“第三代桟電技術與II前找園C經他用或在建設的枝電站所采用的兩代或兩代加核電技術有明顯的不同,AP1000采用先進的非能幼設計理念，它并非借助能動設爲如柴油應急發(fā)電機和水泵,而是依靠口然力如重力、自然循環(huán)和壓縮空化來防止堆芯和安全禿過熱.這種思路.既簡化了條統(tǒng)、誠少了設備和沛件，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?；嵙撕?在現(xiàn)有電業(yè)和改進型電站中的能動安全相關系統(tǒng),但在A1000中它們被設計成非安全相關系統(tǒng)用F緩解事故的多重防護不但能夠極大降低堆芯損毀的可能性，同時還町以將發(fā)生安全7C淹沒、趙Jk和過熱事故的可能性降到朋低。貝仃垓電站的”主動脈”

6、Z稱的核電主管逋是核島內關鍵設冬Z-反應堆用力容器，蒸汽發(fā)牛器和反應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脈一樣向衿個器官愉送血液.在第三代核電技術中是里大失破.AP1000主管道設計,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主設備電示盤圖Fig11TliestiuctuiesketchofAP1000mrniiequmeiit1檎"脫2英汽發(fā)生器:3屏蔽電動泵:4反應堆樂力容器: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堆氐力容器組成的.主管遭所運輸?shù)睦鋮s劑不但伶右從反應堆中帶來的川I熱量同時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，將會苗來巨大的安全爭故.爾諾貝利核電廠泄兩事故昴致q克工共冇250萬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，切爾諾貝利孩爭故的受害者總計達900萬人：H木311大地焦造成福島第一核電站核泄湘造成了嚴重的后果：所以，對主管道的止確選材和在役檢鯊是核電站運廳工作中的一個重要內容.在世界范圉內，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)由兩個環(huán)路組成，每個環(huán)路包括兩根熱段管和四根冷段管,如圖1.1所示

8、.AP1000主管逍在設訃上首次柬用了整體毀造316LN大塑無縫管，不但設計使用壽命提髙到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:管道設計理念的創(chuàng)新.但對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家科技重大專項課題。日前猱取“產、學、研、用”相結介的方式，由普什集團牽頭研制，主耍是進廳加工方案的i殳計，設備的設計制造，試切，躱收與交付。API00Oh電主管道主要用丁連接核反應堆壓力容器和兩組蒸汽發(fā)生器以及孩反應堆冷卻劑泵,從而形成兩個封閉的冷卻循環(huán)回路.由核反應堆冷卻劑泵駆動冷卻劑在ftl卜：管道連接組成

9、的兩組循壞回路中流初.實現(xiàn)帶出核反應堆壓力容器中山核燃料變變所樣放的龐大熱址再通過燕汽發(fā)生器產生大園水煎汽用以驅動汽輪發(fā)電機產生電能.它是API000H電站冋路的關證設條部件，鑒高溫、高壓、硼水、輻照、60年便用壽命的便用條件.國際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、川根冷段和波動管組成.其中熱段主管道的接管嘴鍛造、機加以及各骨的內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內徑7S7.4±3.8imi巧段巧llll也度為56.4。±1。

10、內孔粗槌度為Ra3.2H彎段孔與直段孔平滑過渡.彎曲半徑為1429±12.7mm,短直段孔長1449,6mm.長直段孔長2637.4mm.在熱段卜.冇兩只整休鍛造成形的相對侑度為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、內徑558.8土3.8mm.段殍llll角度為66.62°±1°,內孔粗槌度為Ra3.2且疔段孔與戰(zhàn)段孔平滑過渡，彎曲半徑為2908.3±12.7mm,短Ct段孔長215.9mm.長U段孔長3224,3mm.該管成品車戰(zhàn)約6.7噸.ffl

11、1.3核電工種道熱段內孔柄加工而AP1000孩電卿熱日匸管道和凹冷段忙骨道彎內孔制是深彎孔的范躊.卞制內容是以AP1000核電主管道熱段GROUP06段為例俐述木文的所仃內容GROUP06段主管道將加工余疑外圓單邊余屋是約10mm.內孔單邊余雖約3.5mm.對主管道內孔精加工時管嘴空沒有加工。如圖1.3*1.1主管道材料性能參數(shù)化學成份兀索代號CSiMilPSCrNiMoNCuCo等尤素應“限制百分比0.02W075W2.00W0.025W0.00516-1S1L142-3W0.10w0.05力學性能円涪處理狀態(tài)下測試規(guī)定位賈EMPa.Rm2515MPaA>35%ZJ學性能北力學件能指標應滿足：Rp0.2:-205便度TF道站殳故終狀態(tài)的碩度試驗.絡氏頌度HRCW70晶粒度晶粒度ASTM2級或者比ASTM2圾更細晶粒何試驗晶間腐蝕試驗按照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）進行UT檢驗。驗收標準應滿足NB2540核電主管道材