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AP1000核电主管道内孔加工要求及材料性能

为了涡足我国电力车业，大力发展核电技术，并且使我国的核电技术得到快速的发展，我国引进了APIOOO第三代核电技术，井成立了国家核电技术公司．专责推进APIOOO第三代核电技术的引进，悄化，吸收，创新和技术跨越发展[51. APIOOO是美国仙屋公司开发的新一代核电技术与法国升发的EPR核电技术井称为第三代核电技术．第三代核电技术与目前我国已经仗用或在述设的核电站所采用的两代或两代加核电技术有明显的不同，APIOOO采用先进的非侂动设计理念，它井非借l功能动设备如柴汕应急发电机和水泵，而是依靠自然力如直力、自然循环和压缩空气来防止堆芯和安全壳过热．这种思路，既简化了系统、诚少了设备和部件，又大大提商了安全性，另外其使用寿命上有较大的提商［6]。当然．APIOOO保留了很多在现有电站和改进型电站中的能动安全相关系统，但在AIOOO中它们被设计成非安全相关系统．用干缓鲜亭故的多贞防护不但能够极大降低堆芯损毁的可能性，问时还可以将发生安全壳淹没、超压和过热弈故的可能性降到酘低。

具有核电站的“主动脉”之称的核电主管道是核岛内关锐设备之一。反应堆压力容器，热汽发生器和反应堆冷却剂泵靠主管道连接在一起，组成一条闭式的循环回路[7).

主管 道就像人体的大动脉一样向各个器官谕送血液，在第三代核电技术中是里大突破尊

1000 主管道设计，由二代、二代加不锈钢分段铸件改为超低碳控氮不锈钢整体锻造，无论是成分耍求、尺寸控制还是制造难度，都堪称目前世界核电站主管道之殿．

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七

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图I.I MIOOO主设备电示意图

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1栈压器，2茹汽发生器3屈蔽电动泵4反应堆压力谷器：5冷段管迫6热段笞迫

在核电站中所背的第三道安全屏陪就是由主管道以及与其相连接的反应堆压力容器组成的．土管逍所运验的冷却剂不但含有从反应性中带来的庞大热昼问时也包含大虽

的放射仕物质；所以主管道一旦出现羚却剂泄涌得悄况，将会带来巨大的贲企平故目尔

诺贝利核电厂泄霞丰故导致乌克兰共有250万人氏切尔诺贝利核审故而身患各种疾病，损不完全统计，切尔诺贝利核平故的受害者总计达900万人：日本311大地花造成福岛第一核电站核泄渥造成了严直的后果；所以，对主管道的止确选材和在役检验是该电站运行工作中的一个重要内容a在世界范闱内，在役核电站主管道采用材质及制造工艺要

求都很商日APlOOD核电的主管道系统巾丽个环鹦组成，每个环路包括两根热段管机四氓冷段管，如001.1所示口

APl000主智道在设计上首次采用了整休锻造316LN大型无缝苦，不但设计使用寿命提面到60年，而且巾干采用整体骰造管臣 不存在焊牲，也大大陡低了．核电站在役俭查工作扭DAPl000主管道设计理念的创新，但对主管道的制诰捏出很面的要求D”课怨AP1000核电主管道加工抛光专用成名装备”是国家科技重大专项课题口目 前采取“产｀学、研、用相结合的方式，巾 凿什栠围牵头研制，主要是进行加工方案的设计，设备的设计，制造，试切，验收与交付口

APlDO□核电主管道主要用于连接核反应堆压方容器扣两组蒸汽发生器以及核反应堆冷却剂泵，从而形成两个封闭的冷却循坏回路arh核反应堆冷却剂泵驱动冷划剂在rl7

主管道连接组成的两组循环回路中流动，实现带出核反应堆压力容器中1i1核燃料裂变所释放的庞大热纽，再通过蒸汽发生器产生大驻水热汽用以驱动汽轮发电机产生电能日它

是APl000核电站回路的关键设备部件，鉴千商温、商压｀硐水、福照｀60年1吏用寿命

的使用条件，国际上首次要求材料采m大型铝造31位N不锈钢主管道代替铸造主管道口两组循环回路巾二根热段、四恨冷段和波动管组成皂其中热段主管道的接管嘴铅造、机加以及各管的内弯孔咕加工都是很大的难题D

图1.2 核电主笸适

Fig.lJ Nucle泣powail.ERllP1p曲论

核电主管道热段以GROUP06段为例如OOl2左所示，九成品参数是外径为

9525:；？n11卫.、内径787.4土3.8rrnn,弯段弯曲角度为56.4吁1Q 内孔粗糙度为Ra3.J且

弯段孔与直段孔平滑过渡，弯曲半径为1429土12.