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核電鋼

執(zhí)行標準:GB 30814-2014 核電站用碳素鋼和低合金鋼鋼板 應用行業(yè):反應堆壓力殼、安全殼、核電站管道系統(tǒng)、核燃料儲存設(shè)施、核廢料處理設(shè)施

核電用鋼簡介

核電用鋼(執(zhí)行標準:GB 30814-2014 核電站用碳素鋼和低合金鋼鋼板)在核電站中用處較多的設(shè)備部件主要有:安全殼、蒸發(fā)器部件、穩(wěn)壓器部件、安注箱部件、硼注箱部件、汽水分離器部件、發(fā)動機部件、汽輪機、輔機部件、換熱器部件、柴油機儲油罐、預埋件等。


核電用鋼發(fā)展歷史

我國已成為世界上少數(shù)擁有比較完整的核工業(yè)體系的國家之一,世界范圍內(nèi)在線運行的核電機組裝機容量排名前五的國家分別是美國、法國、中國、日本、俄羅斯,我國位居第三位。到2030年、2035年,我國核電發(fā)展規(guī)模將分別達到1.31億千瓦、1.69億千瓦,占總發(fā)電量比例將達到10.0%和13.5%。


核電用鋼部位結(jié)構(gòu)

主要有3處:核島用鋼、常規(guī)島用鋼、廠房及其他部分用鋼。其中,核島用鋼為核心關(guān)鍵部位用鋼,也是技術(shù)要求最高的部分,按照材質(zhì)來分,包括碳鋼、 低合金鋼、不銹鋼、特殊鋼、部分鎳基合金、鈦合金、鋯合金等,其形狀有板、管、絲、棒、帶、鑄件等。


核電用鋼特點

一般來講,核電用鋼主要有三大特點:一-是供應量大,消耗鋼材量巨大;二是品種、規(guī)格復雜,所需品種多達二十幾種;三是對鋼材質(zhì)量要求極為嚴格,具體體現(xiàn)在強度、韌性、化學成分和尺寸精度等四個方面。因機組差異,核電站所用鋼材的設(shè)計規(guī)范、品種、規(guī)格、數(shù)量及采購標準都不盡相同。


核電用鋼市場行情

截至目前,我國商運核電機組54臺,在建核電機組23臺,在建規(guī)模繼續(xù)保持世界領(lǐng)先。去年1—11月,我國核電發(fā)電量達到3780.4億度,同比增長11.1%。在電力結(jié)構(gòu)中的占比達到5%左右,較十年前的約2%有了大幅度提高。預計“十四五”期間,我國核電裝機規(guī)模將進一步加快增長,發(fā)電量將大幅增加;到2035年,核能發(fā)電量在我國電力結(jié)構(gòu)中的占比將達到10%左右。

作為我國核電走向世界的國家名片,“華龍一號”是當前核電市場上接受度最高的三代核電機型之一,是我國核電創(chuàng)新發(fā)展的重大標志性成果。此次,由武漢鋼鐵有限公司生產(chǎn)的硅鋼片,成功應用于“華龍一號”發(fā)電機組定子鐵芯,開創(chuàng)了武鋼取向硅鋼用于制造核電發(fā)電機組定子的先河,實現(xiàn)了新的技術(shù)突破。

核電項目對取向硅鋼產(chǎn)品的表面、板行、磁性有極高要求,有十余項嚴格的技術(shù)指標。武鋼高度重視,將核電用鋼作為武鋼取向硅鋼技術(shù)的又一次深入拓展,成立了技術(shù)攻關(guān)組,充分吸收特大型水電、火電、核電發(fā)電機組用硅鋼片的成功經(jīng)驗,從新產(chǎn)品開發(fā)試制到批量供貨,僅用了4個月。


核電用鋼應用前景

核電用鋼的需求量取決于核電站建設(shè)的數(shù)量,具體鋼材的種類和數(shù)量,取決于核電機組種類。具體不同堆型的核電站耗鋼數(shù)量在核電站中,一臺機組用碳鋼板量最多的部件就是安全殼,一臺100萬千瓦的機組約為4000噸,其余用到碳鋼板的部件用鋼量為300噸-400噸。

鋼鐵材料廣泛應用于核電站中的關(guān)鍵部件,占核電機組部件采購成本的80%以上。我國正迎來核電開工建設(shè)的高潮期,核電設(shè)備及用鋼產(chǎn)業(yè)將迎來很好的發(fā)展機遇。

在引進消化吸收國外先進核電機組的同時,我國應盡快提高核電關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化,尤其是核電用鋼的國產(chǎn)化,著手建立核電用鋼的選材標準和評價體系。同時,我國應抓住第4代核電站發(fā)展的新機遇,加大鈉冷快堆相關(guān)設(shè)備和材料的研發(fā)力量,使我國盡快成為核電大國和核電強國。


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