讓“國家名片”更亮麗—中國一重研發核電裝備紀實

 

國內首臺擁有自主知識産權遼寧紅沿河1號百萬千瓦核反應爐壓力容器。

 

 

三代核電AP1000三門2號核反應爐壓力容器。

 

北國初春，位於黑龍江省齊齊哈爾市富拉爾基區的中國第一重型機械股份公司（以下簡稱“中國一重”）生産現場熱火朝天。水壓機鍛造分廠內，鋼鐵巨人般的15000噸水壓機正在鍛造核電産品，紅彤彤的毛坯在水壓機的鍛壓下四濺出耀眼的火花。

 

伴隨著國家“一帶一路”戰略和走出去的步伐，核電成為響亮的“國家名片”。我國三代自主核電技術“華龍一號”相繼落地亞洲、美洲和歐洲國家，將躋身全球核電市場份額的前列。“華龍一號”採用世界最高安全要求和最新技術標準，滿足國際原子能機構的安全要求，是核電市場上接受度最高的三代核電機型之一，自主化率達到86%，它的成功與中國一重等核電裝備製造企業密不可分。

 

在“華龍一號”示範工程福清、防城港等核電站建設中，中國一重不但承制了全部6台主設備核反應爐壓力容器，還承制了蒸汽發生器、穩壓器、主管道等設備及其鍛件，並在國際核電市場上展示了中國裝備的實力和水準。

 

由“受制於人”到“自主製造”

 

核電裝備可謂製造領域的“皇冠”級裝備，由於核電站事故的慘痛教訓，對核電裝備安全性和製造的要求苛刻有加，不允許有一絲的差錯。在前兩代核電技術的開發中，世界上僅有少數國傢具備研製能力，中國是學習引進的後來者。

 

在中國規劃建設核電站的初期，國內沒有製造核電裝備的能力，只能由國外進口。但國外廠家在簽訂合同後，以限制技術出口為理由拒絕供貨，致使中國核電站建設嚴重受阻。

 

因此，實現核電裝備自主化、打破受制於人局面成為國家戰略，以中國一重為代表的核電裝備製造企業勇敢地承擔了這一重任。

 

從上世紀60年代開始，中國一重就開始艱苦研製核電裝備，並成功生産出我國第一台核壓力容器。上世紀90年代中期，中國一重為巴基斯坦恰希瑪核電站提供了核島設備。90年代末，中國一重又承擔了國家“863”重大科研項目——中國實驗快堆堆容器、旋塞和堆內構件的研製任務。從2005年起，中國一重開始研製二代加和三代民用核電設備，集中優勢力量從科技攻關、技術改造、製造資質認證三條主線進行了前所未有的聯合攻關，聯合國內優秀的科技和工程資源，立足於自主知識産權，大力推進以核電大型鑄鍛件為標誌的自主研製工作，開始了真正實現大型先進壓水堆核電站裝備國産化的進程。

 

為了更好地肩負起核電裝備國産化的重任，2009年以來，中國一重投入鉅額資金對富拉爾基鑄鍛鋼製造基地和大連棉花島核電裝備製造基地進行了改造。目前，鑄鍛鋼製造基地擁有著15000噸、10000噸自由鍛造水壓機和100噸電爐、130噸鋼包精練爐、600噸真空室等達到世界先進水準的生産設備，具備一次提供鋼水700噸級、最大鋼錠600噸級、最大鑄件500噸級、最大鍛件400噸級的世界最大生産能力。大連棉花島核電裝備製造基地則擁有著專業化生産廠房，5000噸級出海碼頭以及1000噸岸吊、16米立車、雙絲窄間隙埋弧自動焊機等達到世界最先進水準的生産加工設備。與此同時，中國一重還在天津組建了重型技術裝備國家工程研究中心，該研究中心對核電本體材料、生産製造工藝的研究開發能力居於國內同行業之首。憑藉自身的不斷努力，中國一重取得了由美國工程師協會頒發的ASME系列證書及品質管理體系認證證書等，具備從煉鋼、鑄造、鍛造、焊接、熱處理到機械加工、裝配、檢測的全流程生産能力和手段。

 

“科學有險阻，苦戰能過關”——這是中國一重研製核電裝備的真實寫照。由理論到實踐、由試驗到生産，一重人經歷了探索、失敗、成功的循環往復過程。企業領導、科研人員和生産一線的操作者們集思廣益、眾志成城、百折不撓，歷經數年日以繼夜的奮戰，終於摘下了核電裝備製造這一“皇冠”。

 

憑藉著多年來的不懈攻關，中國一重繼成功完成了二代加堆型鍛件材料的研製之後，又完成了AP1000堆型、CAP1400及華龍一號主體鍛件材料的研製，具備生産二代加及三代（AP1000、CAP1400、華龍一號等）核島主設備全部鍛件的生産能力。

 

中國一重自主研發的“中國首臺擁有完全自主知識産權百萬千瓦核反應爐壓力容器製造技術”，成功應用到國內首臺二代加（CPR1000）堆型--紅沿河一號機組反應堆壓力容器的製造中，並實現了批量生産。通過引進、消化及吸收三代先進壓水堆製造技術，中國一重形成了具有一重特色的三代核電裝備製造技術，以此技術自主製造的國內首臺三門2號AP1000反應堆壓力容器已經交付用戶，後續還承接了國內70%以上的AP1000堆型壓力容器製造合同。

 

中國一重成為了掌握“二代加”和“第三代”核電大型鑄鍛件和設備製造技術的企業，可年産10台套機組的核島和常規島主設備鑄鍛件、5台套壓力容器、12台套主泵泵殼、3台套蒸發器、穩壓器和堆內構件，徹底扭轉了我國核電重大技術裝備所需關鍵設備和大型鑄鍛件受制於人的局面。

 

走在世界核電裝備製造的“前列”

 

現在可以説，世界最大的核電市場在中國，中國一重已經成為世界最大的核島主設備及其鍛件製造商。

 

目前，國內80%以上的核電鍛件、70%以上的核反應爐壓力容器均由中國一重生産。中國一重承制了紅沿河機組、陽江、寧德、方家山、福清及三門2號等機組的核反應爐壓力容器設備的製造任務，同時製造了穩壓器3台，完成了千余件核島一回路主體鍛件的製造任務。中國一重還實現了商用核電中國製造的國際市場效應，為巴基斯坦恰希瑪核電站I期、II期提供了核反應爐壓力容器設備。

 

特別值得一提的是，經過多年艱苦卓絕的努力，中國一重和中國原子能科學院完成了第四代核能系統——中國首臺實驗快堆主設備反應堆容器及堆內構件、旋轉屏蔽塞設備的全部製造任務，各項技術指標不僅達到設計標準要求，而且達到了國際先進水準。它的製造完成具有完全的自主知識産權，標誌著中國首座實驗快堆核島主設備全部實現國産化，展現了中國在複雜核設備領域的科技水準和實力。

 

在美麗的大連棉花島，明珠一樣閃亮的中國一重核電裝備製造基地，一件件核電裝備就是從這裡裝船海運，走向我國的各大核電廠，走向國際市場。

 

裝備中國，立身世界。依託“華龍一號”，中國一重製造的核電裝備必將越來越多地走向世界，為“國家名片”增光添彩。