能源問題已經(jīng)成為當今世界共同關(guān)注的一個焦點，國際社會都在考慮如何加強能源戰(zhàn)略，同樣能源問題也成為制約我國經(jīng)濟、社會和環(huán)境發(fā)展的一個瓶頸。加上近幾年全國電力供應(yīng)緊張，2004年，我國的核電發(fā)展策略從“適度發(fā)展”已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;積極發(fā)展”，并制定了到2020年我國核電裝機容量達到4000萬kW的宏偉目標。2007年國務(wù)院正式批準了國家發(fā)展改革委上報的《國家核電中長期發(fā)展規(guī)劃（2005~2007年）》，規(guī)劃中指出核電設(shè)計、制造、運行的自主化策略，其中，核電設(shè)備制造國產(chǎn)化是非常重要的一環(huán)。2008.4.22~24日， “2008國際核電技術(shù)與設(shè)備展覽會”在上海國際展覽中心，同時并舉行了“加快我國核電發(fā)展，積極推進核電設(shè)備國產(chǎn)化”會議。
國內(nèi)已具備制造核電設(shè)備的能力
在核電設(shè)備制造方面，自20世紀70年代即具有了一定的研制能力。20世紀80年代初，我國自行設(shè)計建造了秦山一期核電站，在15項主設(shè)備中，除了反應(yīng)堆壓力殼、主泵等5項設(shè)備從國外引進外，其余設(shè)備都由國內(nèi)制造，設(shè)備國產(chǎn)化率達到70%，出口到巴基斯坦的300MW壓水堆核電機組在中國制造率超過95%。秦山二期機組設(shè)備的平均國產(chǎn)化達到56%，而且國內(nèi)企業(yè)參與了常規(guī)島和核島的主設(shè)備的制造。
目前國內(nèi)已經(jīng)有40多家企業(yè)獲得了百萬千瓦級壓水堆核電站核承壓設(shè)備制造資格許可證。其中，我國三大電氣集團，核工業(yè)部524廠、上海先鋒電機廠、沈陽水泵廠、四川化工機械廠、上海大隆機械廠、大連起重機廠、上海起重運輸機械廠、核二院、上海第一機床廠、一重和二重機械集團公司等制造單位的裝備和技術(shù)力量已有相當規(guī)模和基礎(chǔ)。通過承制秦山一期、二期和嶺澳二期（300MW、600MW、1000MW）核電站部分設(shè)備和部件的制造，積累了一定經(jīng)驗，提高了管理和生產(chǎn)能力，目前已基本具有百萬級壓水堆核電站設(shè)備的制造能力，但各大制造廠家所使用的焊接材料基本都是依賴于進口。
核電設(shè)備材料的國產(chǎn)化現(xiàn)狀
1.核電用金屬材料的國產(chǎn)化
核電工業(yè)作為高科技產(chǎn)業(yè)，其中核電設(shè)備設(shè)計與制造的技術(shù)含量高，質(zhì)量要求嚴，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度很高，涉及上下游幾十個行業(yè)。加快核電自主化建設(shè)，有利于推廣應(yīng)用高新技術(shù)，促進技術(shù)創(chuàng)新，對提高我國制造業(yè)整體工藝、材料和加工水平將發(fā)揮重要作用。
國內(nèi)核電設(shè)備制造企業(yè)注重借鑒吸收國際經(jīng)驗和先進技術(shù)的同時，也在堅持自我設(shè)計和創(chuàng)新，努力提高技術(shù)生產(chǎn)能力，例如：四川化工機械廠自主研發(fā)成功不銹鋼離心鑄造技術(shù)，并為嶺澳核電二期工程提供直管和彎管，攀鋼集團成都鋼鐵有限責任公司成功研發(fā)出WB36CN1、控鉻20#鋼、A355P22等鋼管，已被應(yīng)用于嶺澳二期工程常規(guī)島主蒸汽管道等。
2.核電制造國產(chǎn)化使用的焊接材料
國內(nèi)為秦山一期、二期和嶺澳二期生產(chǎn)核設(shè)備的各大制造單位所使用的焊接材料主要還是依賴于進口，例如：COMETJ66 ELH Q5、UNION S3NiMoCR、UV420TTR、JUNGO304L、AROSTA 309S、THERMANITJE308L、EHERMANIT25/14E309L、SANDVIK24.13L、SADVIK19.9L、INCONEL 152、THERMANIT 690、BASO50SP、ER308L等焊接材料全部是國外生產(chǎn)。法國液化空氣焊接公司為我國中國核工業(yè)第二三建設(shè)公司、東方電氣、上海鍋爐及江蘇電氣裝備等核電項目制造單位提供焊材，并建立了長期客戶關(guān)系。法國沙福、德國蒂森、日本神鋼、英國Metrode公司、奧地利伯樂公司、瑞士Secheron公司、OERLIKON等公司都或多或少為各單位提供核電焊接材料。
在某些管道焊接時也嘗試采用了國內(nèi)生產(chǎn)的與母材相當匹配的焊接材料，但對接頭性能研究結(jié)果表明，這種非專用匹配還是存在一定的缺陷。
由此可見，我國核電管道焊接材料的國產(chǎn)化遠遠落后于核電設(shè)計、制造、運營和管理。如果完全依賴進口，核電設(shè)備的制造很難達到完全國產(chǎn)化水平，最終還是受制于他人。
核電管道焊材自主研發(fā)的必要性
我國雖然已經(jīng)是世界的焊材大國，但還不是焊材強國，面對核電發(fā)展的大好市場機遇，世界各國的名牌焊材企業(yè)，正在采取各種銷售渠道開拓我國的市場，如果一味地依賴進口產(chǎn)品，不但達不到真正的國產(chǎn)化市場，也將會增加產(chǎn)品的制造成本，并受制于國外。因此，自主發(fā)展核電，就必須要求試驗研究能力的提高和發(fā)展。這是自主化發(fā)展核電，技術(shù)上不受制于他人的基礎(chǔ)和先決條件。通過發(fā)展核電，可使國內(nèi)已經(jīng)具有的試驗研發(fā)能力得到進一步增強，水平躍上一個新臺階，反過來又會促進我國核電新技術(shù)的自主開發(fā)。
目前，我國的焊接材料主要應(yīng)用于國家基礎(chǔ)工業(yè)，從整體來看，國內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)與世界先進國家相比還是存在著一定的差距。通過發(fā)展核電這種高科技產(chǎn)業(yè)，研發(fā)具有高技術(shù)、高標準的核電焊接材料，可以促進相關(guān)人員的意識、焊接工藝水平、研發(fā)和生產(chǎn)等能力的提高，一定程度上將有利于促進基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展。
為了保證核電機組的安全可靠，要求核電站所有關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計中采用的技術(shù)必須是經(jīng)過驗證的，尤其是經(jīng)過試驗或?qū)嶋H運行的檢驗證明是安全可靠的。高要求將進一步促進我國焊材研發(fā)的能力。
發(fā)展核電對基礎(chǔ)工業(yè)提出了很高的要求的同時也創(chuàng)造了更多的機會，如果能發(fā)展核電焊材的自主化，不但有利于我國核電工業(yè)的國產(chǎn)化，而且可以給國內(nèi)創(chuàng)造不少的就業(yè)機會，從而減輕企業(yè)和社會的壓力，有利于社會穩(wěn)定發(fā)展。
研發(fā)國產(chǎn)焊材的意義
1.研究開發(fā)相關(guān)國產(chǎn)焊材的意義
我國已是世界上的焊材大國，但還不是焊材強國。世界各國的名牌焊材企業(yè)，都看好我國仍在不斷增長的特種焊材市場，正采用各種銷售渠道開拓我國市場。如果我國特種焊材的不能自主化，進口產(chǎn)品和國內(nèi)的外商獨資公司產(chǎn)品都會“漲價”，加重我國的焊接成本。
開發(fā)自己的特種焊接材料，將打破歐美日等國對我國特種焊材技術(shù)和市場的壟斷，樹立自己的品牌，擺脫新型鋼焊接材料依靠進口的狀況，逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化，促進核電設(shè)備制造、安裝、檢修關(guān)鍵技術(shù)的自主化進程。
對焊接材料研發(fā)和生產(chǎn)制造企業(yè)而言，開發(fā)核電焊接材料有利于跟蹤該領(lǐng)域的技術(shù)制高點，獲得國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先地位，推進新型鋼焊材研發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新步伐，為占領(lǐng)國內(nèi)新型鋼焊接材料市場乃至將來參與國際競爭奠定基礎(chǔ)。
2.經(jīng)濟效益分析
根據(jù)國家核電發(fā)展規(guī)劃，到2020年將需要建造30臺左右的百萬千瓦核電機組。這意味著在將來的12年內(nèi)每年至少開工2~3臺百萬千瓦的核電機組。到時我國核電建設(shè)中投資將達到約3000億元，其中設(shè)備投資約1500億元，據(jù)專家預(yù)計，在2020年到2035年平均每年將增加1600百萬kW核電機組建設(shè)，面對如此巨大的市場前景，如果能研制出滿足核電技術(shù)要求的高端焊接材料，不但將彌補我國在此領(lǐng)域的技術(shù)和市場空白，而且將獲得良好的經(jīng)濟效益。
3.焊條的應(yīng)用前景
根據(jù)國家中長期核電發(fā)展規(guī)劃，到2020年核電運行裝機容量將達到4000萬kW（屆時將占全部發(fā)電裝機容量的4％左右），扣除目前建成和即將建成的8700萬kW，在未來12年內(nèi)，需要新建核電機組約30000萬kW。各種特殊核電材料的使用量將大幅度提高，可相應(yīng)地帶動核電焊接材料的應(yīng)用市場。
技術(shù)可行性分析
我國已經(jīng)擁有一支具有一定自主設(shè)計、建造及運營經(jīng)驗和能力的核電技術(shù)隊伍，也具有長期從事焊接材料研發(fā)及生產(chǎn)的專家、焊接材料應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)人員，他們掌握本專業(yè)的理論，熟悉并能正確應(yīng)用國內(nèi)外核電的標準規(guī)范。如果將這支隊伍很好的結(jié)合起來，通過吸收國外新型鋼種焊接材料研發(fā)的經(jīng)驗教訓(xùn)，分析其技術(shù)特點，在此基礎(chǔ)上實施核電焊接材料的研究是完全可行的。
我國已經(jīng)形成了具有相當規(guī)模和水平的研究、試驗及開發(fā)能力。國家投資建立了核試驗基地，擁有許多具有國際先進水平的大型試驗研究措施。國內(nèi)各大研究院校、生產(chǎn)性企業(yè)具有先進的設(shè)備和一定的實際研發(fā)生產(chǎn)焊材的經(jīng)驗，將為我國自主發(fā)展核電焊接材料發(fā)揮關(guān)鍵的作用。
在核電設(shè)備制造方面，自20世紀70年代即具有了一定的研制能力。20世紀80年代初，我國自行設(shè)計建造了秦山一期核電站，在15項主設(shè)備中，除了反應(yīng)堆壓力殼、主泵等5項設(shè)備從國外引進外，其余設(shè)備都由國內(nèi)制造，設(shè)備國產(chǎn)化率達到70%，出口到巴基斯坦的300MW壓水堆核電機組在中國制造率超過95%。秦山二期機組設(shè)備的平均國產(chǎn)化達到56%，而且國內(nèi)企業(yè)參與了常規(guī)島和核島的主設(shè)備的制造。 |
