讓“國家名片”更亮麗—中國一重研發(fā)核電裝備紀(jì)實

 

國內(nèi)首臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)遼寧紅沿河1號百萬千瓦核反應(yīng)堆壓力容器。

 

 

三代核電AP1000三門2號核反應(yīng)堆壓力容器。

 

北國初春，位于黑龍江省齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)的中國第一重型機(jī)械股份公司（以下簡稱“中國一重”）生產(chǎn)現(xiàn)場熱火朝天。水壓機(jī)鍛造分廠內(nèi)，鋼鐵巨人般的15000噸水壓機(jī)正在鍛造核電產(chǎn)品，紅彤彤的毛坯在水壓機(jī)的鍛壓下四濺出耀眼的火花。

 

伴隨著國家“一帶一路”戰(zhàn)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(shù)“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”采用世界最高安全要求和最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，滿足國際原子能機(jī)構(gòu)的安全要求，是核電市場上接受度最高的三代核電機(jī)型之一，自主化率達(dá)到86%，它的成功與中國一重等核電裝備制造企業(yè)密不可分。

 

在“華龍一號”示范工程福清、防城港等核電站建設(shè)中，中國一重不但承制了全部6臺主設(shè)備核反應(yīng)堆壓力容器，還承制了蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主管道等設(shè)備及其鍛件，并在國際核電市場上展示了中國裝備的實力和水平。

 

由“受制于人”到“自主制造”

 

核電裝備可謂制造領(lǐng)域的“皇冠”級裝備，由于核電站事故的慘痛教訓(xùn)，對核電裝備安全性和制造的要求苛刻有加，不允許有一絲的差錯。在前兩代核電技術(shù)的開發(fā)中，世界上僅有少數(shù)國家具備研制能力，中國是學(xué)習(xí)引進(jìn)的后來者。

 

在中國規(guī)劃建設(shè)核電站的初期，國內(nèi)沒有制造核電裝備的能力，只能由國外進(jìn)口。但國外廠家在簽訂合同后，以限制技術(shù)出口為理由拒絕供貨，致使中國核電站建設(shè)嚴(yán)重受阻。

 

因此，實現(xiàn)核電裝備自主化、打破受制于人局面成為國家戰(zhàn)略，以中國一重為代表的核電裝備制造企業(yè)勇敢地承擔(dān)了這一重任。

 

從上世紀(jì)60年代開始，中國一重就開始艱苦研制核電裝備，并成功生產(chǎn)出我國第一臺核壓力容器。上世紀(jì)90年代中期，中國一重為巴基斯坦恰?，敽穗娬咎峁┝撕藣u設(shè)備。90年代末，中國一重又承擔(dān)了國家“863”重大科研項目——中國實驗快堆堆容器、旋塞和堆內(nèi)構(gòu)件的研制任務(wù)。從2005年起，中國一重開始研制二代加和三代民用核電設(shè)備，集中優(yōu)勢力量從科技攻關(guān)、技術(shù)改造、制造資質(zhì)認(rèn)證三條主線進(jìn)行了前所未有的聯(lián)合攻關(guān)，聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)秀的科技和工程資源，立足于自主知識產(chǎn)權(quán)，大力推進(jìn)以核電大型鑄鍛件為標(biāo)志的自主研制工作，開始了真正實現(xiàn)大型先進(jìn)壓水堆核電站裝備國產(chǎn)化的進(jìn)程。

 

為了更好地肩負(fù)起核電裝備國產(chǎn)化的重任，2009年以來，中國一重投入巨額資金對富拉爾基鑄鍛鋼制造基地和大連棉花島核電裝備制造基地進(jìn)行了改造。目前，鑄鍛鋼制造基地?fù)碛兄?5000噸、10000噸自由鍛造水壓機(jī)和100噸電爐、130噸鋼包精練爐、600噸真空室等達(dá)到世界先進(jìn)水平的生產(chǎn)設(shè)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噸級的世界最大生產(chǎn)能力。大連棉花島核電裝備制造基地則擁有著專業(yè)化生產(chǎn)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(jī)等達(dá)到世界最先進(jìn)水平的生產(chǎn)加工設(shè)備。與此同時，中國一重還在天津組建了重型技術(shù)裝備國家工程研究中心，該研究中心對核電本體材料、生產(chǎn)制造工藝的研究開發(fā)能力居于國內(nèi)同行業(yè)之首。憑借自身的不斷努力，中國一重取得了由美國工程師協(xié)會頒發(fā)的ASME系列證書及質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書等，具備從煉鋼、鑄造、鍛造、焊接、熱處理到機(jī)械加工、裝配、檢測的全流程生產(chǎn)能力和手段。

 

“科學(xué)有險阻，苦戰(zhàn)能過關(guān)”——這是中國一重研制核電裝備的真實寫照。由理論到實踐、由試驗到生產(chǎn)，一重人經(jīng)歷了探索、失敗、成功的循環(huán)往復(fù)過程。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、科研人員和生產(chǎn)一線的操作者們集思廣益、眾志成城、百折不撓，歷經(jīng)數(shù)年日以繼夜的奮戰(zhàn)，終于摘下了核電裝備制造這一“皇冠”。

 

憑借著多年來的不懈攻關(guān)，中國一重繼成功完成了二代加堆型鍛件材料的研制之后，又完成了AP1000堆型、CAP1400及華龍一號主體鍛件材料的研制，具備生產(chǎn)二代加及三代（AP1000、CAP1400、華龍一號等）核島主設(shè)備全部鍛件的生產(chǎn)能力。

 

中國一重自主研發(fā)的“中國首臺擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)百萬千瓦核反應(yīng)堆壓力容器制造技術(shù)”，成功應(yīng)用到國內(nèi)首臺二代加（CPR1000）堆型--紅沿河一號機(jī)組反應(yīng)堆壓力容器的制造中，并實現(xiàn)了批量生產(chǎn)。通過引進(jìn)、消化及吸收三代先進(jìn)壓水堆制造技術(shù)，中國一重形成了具有一重特色的三代核電裝備制造技術(shù)，以此技術(shù)自主制造的國內(nèi)首臺三門2號AP1000反應(yīng)堆壓力容器已經(jīng)交付用戶，后續(xù)還承接了國內(nèi)70%以上的AP1000堆型壓力容器制造合同。

 

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(shè)備制造技術(shù)的企業(yè)，可年產(chǎn)10臺套機(jī)組的核島和常規(guī)島主設(shè)備鑄鍛件、5臺套壓力容器、12臺套主泵泵殼、3臺套蒸發(fā)器、穩(wěn)壓器和堆內(nèi)構(gòu)件，徹底扭轉(zhuǎn)了我國核電重大技術(shù)裝備所需關(guān)鍵設(shè)備和大型鑄鍛件受制于人的局面。

 

走在世界核電裝備制造的“前列”

 

現(xiàn)在可以說，世界最大的核電市場在中國，中國一重已經(jīng)成為世界最大的核島主設(shè)備及其鍛件制造商。

 

目前，國內(nèi)80%以上的核電鍛件、70%以上的核反應(yīng)堆壓力容器均由中國一重生產(chǎn)。中國一重承制了紅沿河機(jī)組、陽江、寧德、方家山、福清及三門2號等機(jī)組的核反應(yīng)堆壓力容器設(shè)備的制造任務(wù)，同時制造了穩(wěn)壓器3臺，完成了千余件核島一回路主體鍛件的制造任務(wù)。中國一重還實現(xiàn)了商用核電中國制造的國際市場效應(yīng)，為巴基斯坦恰希瑪核電站I期、II期提供了核反應(yīng)堆壓力容器設(shè)備。

 

特別值得一提的是，經(jīng)過多年艱苦卓絕的努力，中國一重和中國原子能科學(xué)院完成了第四代核能系統(tǒng)——中國首臺實驗快堆主設(shè)備反應(yīng)堆容器及堆內(nèi)構(gòu)件、旋轉(zhuǎn)屏蔽塞設(shè)備的全部制造任務(wù)，各項技術(shù)指標(biāo)不僅達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，而且達(dá)到了國際先進(jìn)水平。它的制造完成具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，標(biāo)志著中國首座實驗快堆核島主設(shè)備全部實現(xiàn)國產(chǎn)化，展現(xiàn)了中國在復(fù)雜核設(shè)備領(lǐng)域的科技水平和實力。

 

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

 

裝備中國，立身世界。依托“華龍一號”，中國一重制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。