作為壓水堆蒸汽發(fā)生器關(guān)鍵部件，690合金傳熱管是一、二回路的壓力邊界，除傳熱功能外，還有包容一回路放射性介質(zhì)和阻止放射性物質(zhì)進(jìn)入二回路和釋放到環(huán)境中去的功能，構(gòu)成了壓水堆核電站的安全防護(hù)屏障之一，是保證核電站安全、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。由于在技術(shù)、裝備等方面的不足，690合金傳熱管在我國一直未實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，嚴(yán)重依賴于進(jìn)口，造價高達(dá)1萬人民幣/米。
通過本重大專項(xiàng)的實(shí)施，我國成功實(shí)現(xiàn)了690合金傳熱管國產(chǎn)化并應(yīng)用于核電工程，大大降低了設(shè)備的工程造價，提升了我國在高檔合金管材生產(chǎn)上的技術(shù)和裝備水平，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
驗(yàn)收組由來自中國第一重型機(jī)械集團(tuán)、環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心、上海電氣集團(tuán)股份有限公司、上海成套院、重慶材料研究院有限公司、深圳中廣核設(shè)計有限公司、西安交通大學(xué)、清華大學(xué)、審計署科技審計局、國核運(yùn)行、中科院軟件所、中科院工程物理研究所等單位的17名專家組成。國家能源局、國家電力投資集團(tuán)公司重大辦、課題參與單位代表等40余人參會。
驗(yàn)收專家組認(rèn)為：課題完成了任務(wù)合同書規(guī)定的研究內(nèi)容，滿足考核指標(biāo)要求，實(shí)現(xiàn)了研究目標(biāo);課題資金支出與調(diào)劑后的預(yù)算基本相符，符合重大專項(xiàng)資金管理規(guī)定;課題組織制度健全，管理有序;一致同意課題通過正式驗(yàn)收。
該課題于2011年由國家能源局批準(zhǔn)正式立項(xiàng)。課題結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)運(yùn)行和研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，形成技術(shù)規(guī)范用于指導(dǎo)寶鋼研制，并開展了材料基本性能、不同介質(zhì)和工況條件下的腐蝕性能、焊接性能、脹管工藝以及微動磨損等方面開展了全面的試驗(yàn)研究及應(yīng)用性能評估，對690合金U形管預(yù)制批及產(chǎn)品管分階段取樣進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)，并對預(yù)制批和產(chǎn)品管制造工藝優(yōu)化提出了建議，指導(dǎo)正式產(chǎn)品生產(chǎn)制造。通過七年的技術(shù)攻關(guān)，課題組全面掌握了690合金傳熱管的設(shè)計制造要求，建立了690合金傳熱管的綜合評價體系，積累了大量數(shù)據(jù)，為690合金傳熱管的國產(chǎn)化提供了重要技術(shù)支撐。目前，課題成果已成功應(yīng)用于國產(chǎn)化CAP1000標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、CAP1400示范工程等工程項(xiàng)目中，有效推動了蒸汽發(fā)生器傳熱管的國產(chǎn)化進(jìn)程。
課題的主要創(chuàng)新成果：
1)形成了690合金傳熱管的均勻腐蝕、應(yīng)力腐蝕等試驗(yàn)方法及長期應(yīng)用性能評價體系，積累了豐富的國產(chǎn)和進(jìn)口690合金傳熱管性能數(shù)據(jù)，提升了后續(xù)蒸汽發(fā)生器傳熱管老化評估和服務(wù)能力。
2)利用EPR晶間腐蝕方法和適宜的點(diǎn)腐蝕試驗(yàn)方法相結(jié)合，建立快速評價690合金傳熱管制造工藝能力的方法，為工程應(yīng)用提供有效支撐。
3)薄壁管的疲勞和腐蝕疲勞試驗(yàn)評價技術(shù)
4) 690合金傳熱管微動磨損試驗(yàn)方法
本課題取得了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的科技成果，包括專利11項(xiàng)、技術(shù)秘密2項(xiàng)、技術(shù)報告93篇、學(xué)術(shù)論文9篇，培養(yǎng)了一支優(yōu)秀的技術(shù)人才隊(duì)伍，形成了高水平的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，為我國核電的后續(xù)創(chuàng)新和持續(xù)發(fā)展提供支撐。
