让“国家名片”更亮丽—中国一重研发核电装备纪实

 

国内首台拥有自主知识产权辽宁红沿河1号百万千瓦核反应堆压力容器。

 

 

三代核电AP1000三门2号核反应堆压力容器。

 

北国初春，位于黑龙江省齐齐哈尔市富拉尔基区的中国第一重型机械股份公司（以下简称“中国一重”）生产现场热火朝天。水压机锻造分厂内，钢铁巨人般的15000吨水压机正在锻造核电产品，红彤彤的毛坯在水压机的锻压下四溅出耀眼的火花。

 

伴随着国家“一带一路”战略和走出去的步伐，核电成为响亮的“国家名片”。我国三代自主核电技术“华龙一号”相继落地亚洲、美洲和欧洲国家，将跻身全球核电市场份额的前列。“华龙一号”采用世界最高安全要求和最新技术标准，满足国际原子能机构的安全要求，是核电市场上接受度最高的三代核电机型之一，自主化率达到86%，它的成功与中国一重等核电装备制造企业密不可分。

 

在“华龙一号”示范工程福清、防城港等核电站建设中，中国一重不但承制了全部6台主设备核反应堆压力容器，还承制了蒸汽发生器、稳压器、主管道等设备及其锻件，并在国际核电市场上展示了中国装备的实力和水平。

 

由“受制于人”到“自主制造”

 

核电装备可谓制造领域的“皇冠”级装备，由于核电站事故的惨痛教训，对核电装备安全性和制造的要求苛刻有加，不允许有一丝的差错。在前两代核电技术的开发中，世界上仅有少数国家具备研制能力，中国是学习引进的后来者。

 

在中国规划建设核电站的初期，国内没有制造核电装备的能力，只能由国外进口。但国外厂家在签订合同后，以限制技术出口为理由拒绝供货，致使中国核电站建设严重受阻。

 

因此，实现核电装备自主化、打破受制于人局面成为国家战略，以中国一重为代表的核电装备制造企业勇敢地承担了这一重任。

 

从上世纪60年代开始，中国一重就开始艰苦研制核电装备，并成功生产出我国第一台核压力容器。上世纪90年代中期，中国一重为巴基斯坦恰希玛核电站提供了核岛设备。90年代末，中国一重又承担了国家“863”重大科研项目——中国实验快堆堆容器、旋塞和堆内构件的研制任务。从2005年起，中国一重开始研制二代加和三代民用核电设备，集中优势力量从科技攻关、技术改造、制造资质认证三条主线进行了前所未有的联合攻关，联合国内优秀的科技和工程资源，立足于自主知识产权，大力推进以核电大型铸锻件为标志的自主研制工作，开始了真正实现大型先进压水堆核电站装备国产化的进程。

 

为了更好地肩负起核电装备国产化的重任，2009年以来，中国一重投入巨额资金对富拉尔基铸锻钢制造基地和大连棉花岛核电装备制造基地进行了改造。目前，铸锻钢制造基地拥有着15000吨、10000吨自由锻造水压机和100吨电炉、130吨钢包精练炉、600吨真空室等达到世界先进水平的生产设备，具备一次提供钢水700吨级、最大钢锭600吨级、最大铸件500吨级、最大锻件400吨级的世界最大生产能力。大连棉花岛核电装备制造基地则拥有着专业化生产厂房，5000吨级出海码头以及1000吨岸吊、16米立车、双丝窄间隙埋弧自动焊机等达到世界最先进水平的生产加工设备。与此同时，中国一重还在天津组建了重型技术装备国家工程研究中心，该研究中心对核电本体材料、生产制造工艺的研究开发能力居于国内同行业之首。凭借自身的不断努力，中国一重取得了由美国工程师协会颁发的ASME系列证书及质量管理体系认证证书等，具备从炼钢、铸造、锻造、焊接、热处理到机械加工、装配、检测的全流程生产能力和手段。

 

“科学有险阻，苦战能过关”——这是中国一重研制核电装备的真实写照。由理论到实践、由试验到生产，一重人经历了探索、失败、成功的循环往复过程。企业领导、科研人员和生产一线的操作者们集思广益、众志成城、百折不挠，历经数年日以继夜的奋战，终于摘下了核电装备制造这一“皇冠”。

 

凭借着多年来的不懈攻关，中国一重继成功完成了二代加堆型锻件材料的研制之后，又完成了AP1000堆型、CAP1400及华龙一号主体锻件材料的研制，具备生产二代加及三代（AP1000、CAP1400、华龙一号等）核岛主设备全部锻件的生产能力。

 

中国一重自主研发的“中国首台拥有完全自主知识产权百万千瓦核反应堆压力容器制造技术”，成功应用到国内首台二代加（CPR1000）堆型--红沿河一号机组反应堆压力容器的制造中，并实现了批量生产。通过引进、消化及吸收三代先进压水堆制造技术，中国一重形成了具有一重特色的三代核电装备制造技术，以此技术自主制造的国内首台三门2号AP1000反应堆压力容器已经交付用户，后续还承接了国内70%以上的AP1000堆型压力容器制造合同。

 

中国一重成为了掌握“二代加”和“第三代”核电大型铸锻件和设备制造技术的企业，可年产10台套机组的核岛和常规岛主设备铸锻件、5台套压力容器、12台套主泵泵壳、3台套蒸发器、稳压器和堆内构件，彻底扭转了我国核电重大技术装备所需关键设备和大型铸锻件受制于人的局面。

 

走在世界核电装备制造的“前列”

 

现在可以说，世界最大的核电市场在中国，中国一重已经成为世界最大的核岛主设备及其锻件制造商。

 

目前，国内80%以上的核电锻件、70%以上的核反应堆压力容器均由中国一重生产。中国一重承制了红沿河机组、阳江、宁德、方家山、福清及三门2号等机组的核反应堆压力容器设备的制造任务，同时制造了稳压器3台，完成了千余件核岛一回路主体锻件的制造任务。中国一重还实现了商用核电中国制造的国际市场效应，为巴基斯坦恰希玛核电站I期、II期提供了核反应堆压力容器设备。

 

特别值得一提的是，经过多年艰苦卓绝的努力，中国一重和中国原子能科学院完成了第四代核能系统——中国首台实验快堆主设备反应堆容器及堆内构件、旋转屏蔽塞设备的全部制造任务，各项技术指标不仅达到设计标准要求，而且达到了国际先进水平。它的制造完成具有完全的自主知识产权，标志着中国首座实验快堆核岛主设备全部实现国产化，展现了中国在复杂核设备领域的科技水平和实力。

 

在美丽的大连棉花岛，明珠一样闪亮的中国一重核电装备制造基地，一件件核电装备就是从这里装船海运，走向我国的各大核电厂，走向国际市场。

 

装备中国，立身世界。依托“华龙一号”，中国一重制造的核电装备必将越来越多地走向世界，为“国家名片”增光添彩。