能源問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)今世界共同關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)，國(guó)際社會(huì)都在考慮如何加強(qiáng)能源戰(zhàn)略，同樣能源問(wèn)題也成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境發(fā)展的一個(gè)瓶頸。加上近幾年全國(guó)電力供應(yīng)緊張，2004年，我國(guó)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(guó)核電裝機(jī)容量達(dá)到4000萬(wàn)kW的宏偉目標(biāo)。2007年國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)了國(guó)家發(fā)展改革委上報(bào)的《國(guó)家核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2005~2007年）》，規(guī)劃中指出核電設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行的自主化策略，其中，核電設(shè)備制造國(guó)產(chǎn)化是非常重要的一環(huán)。2008.4.22~24日， “2008國(guó)際核電技術(shù)與設(shè)備展覽會(huì)”在上海國(guó)際展覽中心，同時(shí)并舉行了“加快我國(guó)核電發(fā)展，積極推進(jìn)核電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化”會(huì)議。
國(guó)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(jì)70年代即具有了一定的研制能力。20世紀(jì)80年代初，我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造了秦山一期核電站，在15項(xiàng)主設(shè)備中，除了反應(yīng)堆壓力殼、主泵等5項(xiàng)設(shè)備從國(guó)外引進(jìn)外，其余設(shè)備都由國(guó)內(nèi)制造，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到70%，出口到巴基斯坦的300MW壓水堆核電機(jī)組在中國(guó)制造率超過(guò)95%。秦山二期機(jī)組設(shè)備的平均國(guó)產(chǎn)化達(dá)到56%，而且國(guó)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(guó)內(nèi)已經(jīng)有40多家企業(yè)獲得了百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電站核承壓設(shè)備制造資格許可證。其中，我國(guó)三大電氣集團(tuán)，核工業(yè)部524廠(chǎng)、上海先鋒電機(jī)廠(chǎng)、沈陽(yáng)水泵廠(chǎng)、四川化工機(jī)械廠(chǎng)、上海大隆機(jī)械廠(chǎng)、大連起重機(jī)廠(chǎng)、上海起重運(yùn)輸機(jī)械廠(chǎng)、核二院、上海第一機(jī)床廠(chǎng)、一重和二重機(jī)械集團(tuán)公司等制造單位的裝備和技術(shù)力量已有相當(dāng)規(guī)模和基礎(chǔ)。通過(guò)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(yàn)，提高了管理和生產(chǎn)能力，目前已基本具有百萬(wàn)級(jí)壓水堆核電站設(shè)備的制造能力，但各大制造廠(chǎng)家所使用的焊接材料基本都是依賴(lài)于進(jìn)口。
核電設(shè)備材料的國(guó)產(chǎn)化現(xiàn)狀
1.核電用金屬材料的國(guó)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(jì)與制造的技術(shù)含量高，質(zhì)量要求嚴(yán)，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度很高，涉及上下游幾十個(gè)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(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)提高我國(guó)制造業(yè)整體工藝、材料和加工水平將發(fā)揮重要作用。
國(guó)內(nèi)核電設(shè)備制造企業(yè)注重借鑒吸收國(guó)際經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，也在堅(jiān)持自我設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，努力提高技術(shù)生產(chǎn)能力，例如：四川化工機(jī)械廠(chǎng)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(tuán)成都鋼鐵有限責(zé)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(guó)產(chǎn)化使用的焊接材料
國(guó)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(lài)于進(jìn)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(guó)外生產(chǎn)。法國(guó)液化空氣焊接公司為我國(guó)中國(guó)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(xiàng)目制造單位提供焊材，并建立了長(zhǎng)期客戶(hù)關(guān)系。法國(guó)沙福、德國(guó)蒂森、日本神鋼、英國(guó)Metrode公司、奧地利伯樂(lè)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(shí)也嘗試采用了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的與母材相當(dāng)匹配的焊接材料，但對(duì)接頭性能研究結(jié)果表明，這種非專(zhuān)用匹配還是存在一定的缺陷。
由此可見(jiàn)，我國(guó)核電管道焊接材料的國(guó)產(chǎn)化遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于核電設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營(yíng)和管理。如果完全依賴(lài)進(jìn)口，核電設(shè)備的制造很難達(dá)到完全國(guó)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(guó)雖然已經(jīng)是世界的焊材大國(guó)，但還不是焊材強(qiáng)國(guó)，面對(duì)核電發(fā)展的大好市場(chǎng)機(jī)遇，世界各國(guó)的名牌焊材企業(yè)，正在采取各種銷(xiāo)售渠道開(kāi)拓我國(guó)的市場(chǎng)，如果一味地依賴(lài)進(jìn)口產(chǎn)品，不但達(dá)不到真正的國(guó)產(chǎn)化市場(chǎng)，也將會(huì)增加產(chǎn)品的制造成本，并受制于國(guó)外。因此，自主發(fā)展核電，就必須要求試驗(yàn)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(guò)發(fā)展核電，可使國(guó)內(nèi)已經(jīng)具有的試驗(yàn)研發(fā)能力得到進(jìn)一步增強(qiáng)，水平躍上一個(gè)新臺(tái)階，反過(guò)來(lái)又會(huì)促進(jìn)我國(guó)核電新技術(shù)的自主開(kāi)發(fā)。
目前，我國(guó)的焊接材料主要應(yīng)用于國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)，從整體來(lái)看，國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)與世界先進(jìn)國(guó)家相比還是存在著一定的差距。通過(guò)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(biāo)準(zhǔn)的核電焊接材料，可以促進(jìn)相關(guān)人員的意識(shí)、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(jìn)基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展。
為了保證核電機(jī)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(jì)中采用的技術(shù)必須是經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的，尤其是經(jīng)過(guò)試驗(yàn)或?qū)嶋H運(yùn)行的檢驗(yàn)證明是安全可靠的。高要求將進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)焊材研發(fā)的能力。
發(fā)展核電對(duì)基礎(chǔ)工業(yè)提出了很高的要求的同時(shí)也創(chuàng)造了更多的機(jī)會(huì)，如果能發(fā)展核電焊材的自主化，不但有利于我國(guó)核電工業(yè)的國(guó)產(chǎn)化，而且可以給國(guó)內(nèi)創(chuàng)造不少的就業(yè)機(jī)會(huì)，從而減輕企業(yè)和社會(huì)的壓力，有利于社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展。
研發(fā)國(guó)產(chǎn)焊材的意義
1.研究開(kāi)發(fā)相關(guān)國(guó)產(chǎn)焊材的意義
我國(guó)已是世界上的焊材大國(guó)，但還不是焊材強(qiáng)國(guó)。世界各國(guó)的名牌焊材企業(yè)，都看好我國(guó)仍在不斷增長(zhǎng)的特種焊材市場(chǎng)，正采用各種銷(xiāo)售渠道開(kāi)拓我國(guó)市場(chǎng)。如果我國(guó)特種焊材的不能自主化，進(jìn)口產(chǎn)品和國(guó)內(nèi)的外商獨(dú)資公司產(chǎn)品都會(huì)“漲價(jià)”，加重我國(guó)的焊接成本。
開(kāi)發(fā)自己的特種焊接材料，將打破歐美日等國(guó)對(duì)我國(guó)特種焊材技術(shù)和市場(chǎng)的壟斷，樹(shù)立自己的品牌，擺脫新型鋼焊接材料依靠進(jìn)口的狀況，逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，促進(jìn)核電設(shè)備制造、安裝、檢修關(guān)鍵技術(shù)的自主化進(jìn)程。
對(duì)焊接材料研發(fā)和生產(chǎn)制造企業(yè)而言，開(kāi)發(fā)核電焊接材料有利于跟蹤該領(lǐng)域的技術(shù)制高點(diǎn)，獲得國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先地位，推進(jìn)新型鋼焊材研發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新步伐，為占領(lǐng)國(guó)內(nèi)新型鋼焊接材料市場(chǎng)乃至將來(lái)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)奠定基礎(chǔ)。
2.經(jīng)濟(jì)效益分析
根據(jù)國(guó)家核電發(fā)展規(guī)劃，到2020年將需要建造30臺(tái)左右的百萬(wàn)千瓦核電機(jī)組。這意味著在將來(lái)的12年內(nèi)每年至少開(kāi)工2~3臺(tái)百萬(wàn)千瓦的核電機(jī)組。到時(shí)我國(guó)核電建設(shè)中投資將達(dá)到約3000億元，其中設(shè)備投資約1500億元，據(jù)專(zhuān)家預(yù)計(jì)，在2020年到2035年平均每年將增加1600百萬(wàn)kW核電機(jī)組建設(shè)，面對(duì)如此巨大的市場(chǎng)前景，如果能研制出滿(mǎn)足核電技術(shù)要求的高端焊接材料，不但將彌補(bǔ)我國(guó)在此領(lǐng)域的技術(shù)和市場(chǎng)空白，而且將獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
3.焊條的應(yīng)用前景
根據(jù)國(guó)家中長(zhǎng)期核電發(fā)展規(guī)劃，到2020年核電運(yùn)行裝機(jī)容量將達(dá)到4000萬(wàn)kW（屆時(shí)將占全部發(fā)電裝機(jī)容量的4％左右），扣除目前建成和即將建成的8700萬(wàn)kW，在未來(lái)12年內(nèi)，需要新建核電機(jī)組約30000萬(wàn)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(dòng)核電焊接材料的應(yīng)用市場(chǎng)。
技術(shù)可行性分析
我國(guó)已經(jīng)擁有一支具有一定自主設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)和能力的核電技術(shù)隊(duì)伍，也具有長(zhǎng)期從事焊接材料研發(fā)及生產(chǎn)的專(zhuān)家、焊接材料應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，他們掌握本專(zhuān)業(yè)的理論，熟悉并能正確應(yīng)用國(guó)內(nèi)外核電的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。如果將這支隊(duì)伍很好的結(jié)合起來(lái)，通過(guò)吸收國(guó)外新型鋼種焊接材料研發(fā)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，分析其技術(shù)特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上實(shí)施核電焊接材料的研究是完全可行的。
我國(guó)已經(jīng)形成了具有相當(dāng)規(guī)模和水平的研究、試驗(yàn)及開(kāi)發(fā)能力。國(guó)家投資建立了核試驗(yàn)基地，擁有許多具有國(guó)際先進(jìn)水平的大型試驗(yàn)研究措施。國(guó)內(nèi)各大研究院校、生產(chǎn)性企業(yè)具有先進(jìn)的設(shè)備和一定的實(shí)際研發(fā)生產(chǎn)焊材的經(jīng)驗(yàn)，將為我國(guó)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(jì)70年代即具有了一定的研制能力。20世紀(jì)80年代初，我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造了秦山一期核電站，在15項(xiàng)主設(shè)備中，除了反應(yīng)堆壓力殼、主泵等5項(xiàng)設(shè)備從國(guó)外引進(jìn)外，其余設(shè)備都由國(guó)內(nèi)制造，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到70%，出口到巴基斯坦的300MW壓水堆核電機(jī)組在中國(guó)制造率超過(guò)95%。秦山二期機(jī)組設(shè)備的平均國(guó)產(chǎn)化達(dá)到56%，而且國(guó)內(nèi)企業(yè)參與了常規(guī)島和核島的主設(shè)備的制造。 |
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