我国第一艘国产核航母或达11万吨级 对大型锻件制造发出巨大挑战

 核能设备中主要的大型锻件可分为压力壳和堆内构件两大类。压力壳含：筒体法兰、管嘴段、管嘴、上部筒体、下部筒体、筒体过渡段、螺栓等。堆内构件是在高温、高压、强中子幅照、硼酸水腐蚀、冲刷和水力振动等严峻条件下工作的，所以要选用18-8奥氏不锈钢来制作。我国第一艘国产核航母达到11万吨，对我国大型核能锻件的技术能力提出巨大挑战。

前瞻产业研究院发布的《2013-2017年中国大型锻件行业发展前景预测与转型升级分析报告》显示，现阶段，中国企业在高端大型锻件的研发能力与国外存在较大差距，尤其是在代表大型锻件最高水平的核电设备方面，国外对中国实行技术封锁，不仅不转让大型锻件的制造技术，而且不提供其成品锻件，导致我国一些已开工的电站工程项目严重拖期。

我国计划到2020年有30000MN机组核电站立项建设，但国内核电大型锻件的制造技术水平还不能满足这样的建设需求。由于制造水平的差距，我国从2005年开始就第三代核电的技术引进与国外进行谈判，但无论是二代加的CPR1000、还是从美国引进的AP1000、从法国引进的EPR等百万千瓦核电，都在大型锻件的引进方面遇到了问题。尤其是近期掌握世界核电大型锻件最高制造技术的日本非但不转让大型锻件的制造技术，还提出诸多附加条件，不提供其成品锻件，导致我国早就与国外订了锻件合同的红沿河等核电项目严重延期。

第三代AP1000大型先进压水堆核电站是目前世界范围内二代、二代加核电站更新换代的机型，是目前世界公认的最先进的百万千瓦级核电技术之一，但AP1000对核心设备中关键部件的要求也更高、更为苛刻。

在首批第三代核电AP1000自主化依托工程中，主管道是我国唯一没有引进国外技术的核岛关键设备，由于主管道是连接反应堆压力容器和蒸汽发生器的大型厚壁承压管道，是核蒸汽供应系统输出堆芯热能的“大动脉”，也是保证核安全的关键设备，性能要求很高。AP1000技术更将主管道由二代、二代加不锈钢分段铸件焊接形式改成了不锈钢整锻带管嘴一体化形式，制造难度极大，AP1000主管道在世界范围内没有成功的先例。

在百万千瓦级的核电机组中，无论是法码通的EPR，还是西屋联合体的API000，都含有大量技术要求高、规格大、形状复杂的铸锻件。EPR压力容器的接管段锻件以及常规岛中的汽轮机低压整体转子、发电机转子都需要600t级的钢锭锻造。EPR蒸发器下封头（水室封头）、AP1000压力容器整体顶盖、蒸发器下封头、锥形筒体等形状复杂的锻件都需要整体锻造。此外，特厚饼形件的蒸发器管板锻造以及主泵泵壳、主管道等不锈钢铸锻件的制造难度也都很大。