AP1000主要核岛设备国产化 孙昌基许连义 [摘要]简要介绍AP1000主要设备的特点及其难度、技术引进和国产化情况。我国通过 前两个依托电站的建设,引进技术和围绕国产化的攻关,4套机组的不断提升国产化的比率,到 第五套机组基本实现国产化 Localization of Main Equipment for AP1000 SUN Changji, XU lian Abstract: The paper brief ly describes features of AP1000, its dif f iculties, techn ical introduction and loca lization through the construction of 2 power plants techn ical introduction and loca lization steps continual rise of local production rate e ff I basically realize localization in the 5-th unit in our country 、AP1000主要设备简介 1从制造的角度看,除了AP1000特有的主泵和爆破阀等极少量的设备外,主要设备与目 前国内制造的2.5代设备相近 2关键的制造难点 AP1000的主泵是屏蔽泵,可以避免泄漏,具有很大的优点和吸引力,但与以往的轴封式 主泵很不同。加工精度高、配件均是非商品级的,国产化难度大。 主管道是锻件,不是以往的铸件,其中的主要接管和弯头与管子合成单件产品,这在我国还 是第一次,尚无经验可谈。目前有几家公司都在紧锣密鼓地在试制攻关。 燡破阀也是AP1000的一个特点,其中的驱动装置是由炸药爆炸切断原来密闭的管道封板, 以满足应急打开要求 重型锻件的结构、重量和质量有别于2.5代的大锻件,它必须满足60年寿命的要求。这里 包括反应堆压力容器的一体化顶盖、法兰接管段、蒸发器下封头,也包括蒸发器的管板等。其中, 反应堆压力容器的一体化上封头与一体化下法兰接管段由于需要350吨左右的钢锭,目前全世 界只有日本制钢可供货,国产化难度大。蒸发器下封头型线复杂,需要对3根主管道与两个人 孔对接焊提供冲压的翻边,需要更大的锻造能力、工装与经验。 其他设备:包括堆内构件和控制棒驱动机构也有别于过去的设备,比如,堆内构件更多采用 了焊接方式,需要一定的工艺试验和攻关:驱动机构与60年寿命相适应的材料、零件与加工工 艺相适应:其他二三核级阀门国内制造供货的经验也少,即使第五套后也还需要进口
AP1000 主要核岛设备国产化 孙昌基 许连义 ［摘要］简要介绍 AP1000 主要设备的特点及其难度、技术引进和国产化情况。我国通过 前两个依托电站的建设，引进技术和围绕国产化的攻关，4 套机组的不断提升国产化的比率，到 第五套机组基本实现国产化。 Localization of Main Equipment for AP1000 SUN Changji, XU Lianyi Abstract: The paper briefly describes features of AP1000, its dif ficulties, technical introduction and localization. Through the construction of 2 power plants, technical introduction and localization steps, continual rise of local production rate, we 侦 l basically realize localization in the 5-th unit in our country. 一、AP1000 主要设备简介 1 从制造的角度看，除了 AP1000 特有的主泵和爆破阀等极少量的设备外，主要设备与目 前国内制造的 2.5 代设备相近； 2 关键的制造难点： AP1000 的主泵是屏蔽泵，可以避免泄漏，具有很大的优点和吸引力，但与以往的轴封式 主泵很不同。加工精度高、配件均是非商品级的，国产化难度大。 主管道是锻件，不是以往的铸件，其中的主要接管和弯头与管子合成单件产品，这在我国还 是第一次，尚无经验可谈。目前有几家公司都在紧锣密鼓地在试制攻关。 爆破阀也是 AP1000 的一个特点，其中的驱动装置是由炸药爆炸切断原来密闭的管道封板， 以满足应急打开要求。 重型锻件的结构、重量和质量有别于 2.5 代的大锻件，它必须满足 60 年寿命的要求。这里 包括反应堆压力容器的一体化顶盖、法兰接管段、蒸发器下封头，也包括蒸发器的管板等。其中， 反应堆压力容器的一体化上封头与一体化下法兰接管段由于需要 350 吨左右的钢锭，目前全世 界只有日本制钢可供货，国产化难度大。蒸发器下封头型线复杂，需要对 3 根主管道与两个人 孔对接焊提供冲压的翻边，需要更大的锻造能力、工装与经验。 其他设备：包括堆内构件和控制棒驱动机构也有别于过去的设备，比如，堆内构件更多采用 了焊接方式，需要一定的工艺试验和攻关；驱动机构与 60 年寿命相适应的材料、零件与加工工 艺相适应；其他二三核级阀门国内制造供货的经验也少，即使第五套后也还需要进口
二、主设备设计制造技术的转让 西屋公司转让核岛工艺与系统设计,提供主要设备的技术规格书和指导图,以及核蒸汽关于 系统的主设备基础设计,这部分由西屋公司转让 其他设备,根据 SNPTO与WEC商定,由西屋(分包方)联队提供设备的设计与制造技术。 已经或即将进行技术转让谈判有如下各项:①反应堆压力容器②蒸汽发生器(南韩斗山)、 ③反应堆内件与④控制棒驱动机构(WEC下属的核电设备制造部NCMD)、⑤爆破阀(美国SPⅩ 公司)、⑥反应堆冷却剂泵(美国EMD公司)、⑦环吊与⑧装卸料机(美国WEC下属的 NuPar 公司)、⑨安全壳一体化顶盖(意大利 ANSALDO)等项。 除了上述9个项目外,国产化难度高的大锻件、主管道和关键核级阀门等不属转让范围 主设备 转让方 反应雄压力容器 Doosan(南韩斗山) 蒸汽发生器 Doosan(南韩斗山) 唯内构件 NCMD西屋公司核部件制造厂 控制棒驱动机构 NCMD西屋公司核部件制造厂 燃料装卸料设备 美国 Parnuclea 一体化安全壳顶盖 Ansaldo意大利安莎多 美国 ParNuclear 环形吊车 电控爆破阀 美国SPX
二、主设备设计制造技术的转让 西屋公司转让核岛工艺与系统设计，提供主要设备的技术规格书和指导图，以及核蒸汽关于 系统的主设备基础设计，这部分由西屋公司转让。 其他设备，根据 SNPTC 与 WEC 商定，由西屋（分包方）联队提供设备的设计与制造技术。 已经或即将进行技术转让谈判有如下各项:①反应堆压力容器②蒸汽发生器（南韩斗山）、 ③反应堆内件与④控制棒驱动机构（WEC 下属的核电设备制造部 NCMD)、⑤爆破阀（美国 SPX 公司)、⑥反应堆冷却剂泵（美国 EMD 公司）、⑦环吊与⑧装卸料机（美国 WEC 下属的 NuPar 公司）、⑨安全壳一体化顶盖（意大利 ANSALDO)等项。 除了上述 9 个项目外，国产化难度高的大锻件、主管道和关键核级阀门等不属转让范围。 主设备 转让方 反应堆压力容器 Doosan（南韩斗山） 蒸汽发生器 Doosan（南韩斗山） 堆内构件 NCMD 西屋公司核部件制造厂 控制棒驱动机构 NCMD 西屋公司核部件制造厂 燃料装卸料设备 美国 ParNuclear 一体化安全壳顶盖 Ansaldo 意大利安莎多 环形吊车 美国 ParNuclear 电控爆破阀 美国 SPX
主泵:不转让的部分还包括: 1RCP:计算机程序一EMD称用于军事,较多的关键部件和材料属于第三方制造,诸如:石 墨自润滑轴承,陶瓷密封端子、屏蔽套薄板 HASTERLLOY材料、不锈钢铸造外壳以及外置冷 却器等。没有这些材料和部件,设备国产化和供货还受限制 2环吊:电控EX-SAM部套是选项,不在转让之列。WEC与 SNPTO和第三方机构一起签 订一个对EX-SAM系统全部技术资料的保管协议。当出现不可抗原因时,由第三方机构向 SNPTC提供资料 3各类核级阀门 WEC认为在国内已有合资企业生产,只有当合资企业在中国境内不再生产相关产品时向中 方进行技术转让。 目前或一个相当时间内一些关键阀门如稳压器安全阀等,还需从国外购进 4主管道 与其他大型铸锻件情况一样,由于wEC联合体没有制造能力和技术,其供货商明确不转让 锻件制造技术。WEC联合体对此表示无能为力,将主管道列为B类供货,即由中方采购范围, 不属于技术转让范围。解决办法可能是国内攻关,择优选择,来不及时,向国外采购。 5其他低合金钢锻件 国内有几家紧锣密鼓的攻关,进行工艺评定与产品评定,可以解决绝大部分的大型锻件的供 货,少量的特殊锻件来不及时,可能需要短期采购 、主要设备国产化情况 下表反映主要设备的国产化计划 主设备 #1#2#3#4国内制造厂 汽发生器 0100% 100%100%哈锅,上海电气 0100%100%100%重、上海电气 反应堆压力容器
主泵：不转让的部分还包括： 1 RCP: 计算机程序－EMD 称用于军事，较多的关键部件和材料属于第三方制造,诸如：石 墨自润滑轴承，陶瓷密封端子、屏蔽套薄板 HASTERLLOY 材料、不锈钢铸造外壳以及外置冷 却器等。没有这些材料和部件，设备国产化和供货还受限制。 2 环吊:电控 EX-SAM 部套是选项，不在转让之列。WEC 与 SNPTC 和第三方机构一起签 订一个对 EX-SAM 系统全部技术资料的保管协议。当出现不可抗原因时，由第三方机构向 SNPTC 提供资料。 3 各类核级阀门: WEC 认为在国内已有合资企业生产，只有当合资企业在中国境内不再生产相关产品时向中 方进行技术转让。 目前或一个相当时间内一些关键阀门如稳压器安全阀等，还需从国外购进。 4 主管道: 与其他大型铸锻件情况一样，由于 WEC 联合体没有制造能力和技术，其供货商明确不转让 锻件制造技术。WEC 联合体对此表示无能为力， 将主管道列为 B 类供货，即由中方采购范围， 不属于技术转让范围 。解决办法可能是国内攻关，择优选择，来不及时，向国外采购。 5 其他低合金钢锻件: 国内有几家紧锣密鼓的攻关，进行工艺评定与产品评定，可以解决绝大部分的大型锻件的供 货，少量的特殊锻件来不及时，可能需要短期采购。 三、主要设备国产化情况 下表反映主要设备的国产化计划 主设备 #1 #2 #3 #4 国内制造厂 蒸汽发生器 0 100% 100% 100% 哈锅，上海电气 反应堆压力容器 0 100% 100% 100% 一重、上海电气
维内构件 0100%100%100%上海电气 控制棒驱动机构 100%100%上海电气 0100%100%100%大重一大起 不行吊车 0100%100%100%上海电气 燃料装卸料设备 1025%40%100%*哈电机十沈鼓(泵) 主泵* 100%100%100%100% 其他容器和储罐 100%100%100%100%重、二重或中船重工 主管道 100%100%100%100% 他核级泵 000100%航天总公司研究所 爆破阀
堆内构件 0 100% 100% 100% 上海电气 控制棒驱动机构 0 0 100% 100% 上海电气 环行吊车 0 100% 100% 100% 大重－大起 燃料装卸料设备 0 100% 100% 100% 上海电气 主泵* 10 25％ 40％ 100％* 哈电机＋沈鼓（泵） 其他容器和储罐 100% 100% 100% 100% 主管道 100% 100% 100% 100% 一重、二重或中船重工 其他核级泵 100% 100% 100% 100% 爆破阀 0 0 0 100％ 航天总公司研究所
0100%100% 他核级阀门 主泵的国产化比例是由EMD提出,中方要求是第四套4台主泵的国产化比率100%(即 按EMD加工范围的100%),EMD认为,AP1000主泵是新设计,需要进行合格鉴定后才能 转让技术和培训,再加上耽心国内的技术改造周期的考虑,中方可能来不及100%国产化。中 方坚持必须利用第四套供货大机会,进行国产化验证,为第五套完全国产化打下可靠基础。 四、结论 初步统计,每个机组的国产化比例分别为:30%、50%、60%和70%,四台机组统计平 均约为50%。 通过4套机组的国产化过程,可以掌握AP1000主要设备的关键技术,从第五套设备开始 可以基本实现国产化 作者简介:孙昌基,中国机械工业联合会副会长
其他核级阀门 0 0 100% 100% * 主泵的国产化比例是由 EMD 提出，中方要求是第四套 4 台主泵的国产化比率 100％（即 按 EMD 加工范围的 100％），EMD 认为，AP1000 主泵是新设计，需要进行合格鉴定后才能 转让技术和培训，再加上耽心国内的技术改造周期的考虑，中方可能来不及 100％国产化。中 方坚持必须利用第四套供货大机会，进行国产化验证，为第五套完全国产化打下可靠基础。 四、结论 初步统计，每个机组的国产化比例分别为：30％、50％、60％和 70％，四台机组统计平 均约为 50％。 通过 4 套机组的国产化过程，可以掌握 AP1000 主要设备的关键技术，从第五套设备开始 可以基本实现国产化。 作者简介：孙昌基，中国机械工业联合会副会长