舞阳钢铁核电用钢基本简介

时间: 2019-03-25 13:26:33 作者: www. 分享到:

众所周知,河南舞 阳钢铁公司在高端品种钢领域一直处于领先地位,无数国 内外重大核电项目用钢都有舞阳钢铁生产的舞阳钢板的身影。身为舞 阳钢铁公司的一员,小编经 常穿梭于舞阳钢铁销售部和一线生产车间,也经常 看到国内外客户到舞阳钢厂咨询、参观、订购舞 阳钢铁核电用钢板。俗话说的好,见的多 了贴上毛就成精了,为此,今天小 编特意给大家分享有关舞阳钢铁核电用钢的相关知识。

 

 

01核电对钢材的要求

 

核能被 视为一种最为清洁、安全、稳定的能源,已成为 未来能源发展不可阻挡的趋势。由于核能的特殊性,核电用 钢的安全性和可靠性就显得至关重要。

 

部分核 电部件对材料的要求

 

部件

要求

回路管道

耐高温、耐高压、耐腐蚀

压力容器

足够高的纯净度、致密度和均匀度,适当的强度

和良好的韧塑性,优良的 抗辐照脆化和耐时效老化性能,优良的焊接性、冷热加 工性能以及优良

的抗腐蚀性能等

蒸汽发生器

耐高温、耐高压、耐介质腐蚀、磨蚀

核级阀门

良好的耐蚀性、抗辐照、抗冲击和抗晶间腐蚀

堆内构件

强度适当高、塑韧性好、能抗冲击和抗疲劳;中

子吸收 界面和中子俘获截面以及感生放射性小;抗辐照、耐腐蚀 并与冷却剂相容性好;热膨胀系

数小;良好的 焊接和机加工工艺性能

 

 

02.核电用钢特点

 

核电用 钢特点主要包括以几个方面

 

1)品种齐全范围广泛

 

钢种涵盖了碳素钢、合金钢、不锈钢及镍基材料等。

 

2)生产难度大

 

钢板单重重、规格大型。接近国 内外先进轧机极限水平。

 

3)化学成分要求严格

 

常规岛设备要求P、S含量在0.015以下。核岛设备要求P、S含量小于0.010%、0.005%。

 

4)力学性能要求严格

 

取样数量明显增多,需对钢 在不同状态的不同位置进行纵、横向检验。

 

5)无损检测

 

100%超声波检验,表面需进行磁粉探伤。

 

 

03钢材在核电上的应用

 

压水堆 核电站目前应用最为广泛,其核岛 和常规岛中大部分

部件采用钢铁材料

舞阳钢
铁钢材在核电上的应用

压水堆 核电站用钢情况

部件

钢材

回路管道

奥氏体不锈钢,铸造双相不锈钢,超低碳 控氮奧氏体不锈钢

压力容器

Mn-Mo-Ni钢A533B,。A508-Ⅲ钢

蒸汽发生器

外壳:由铁素体钢板;U型传热管:690、800等Ni基合金;管板高 强度低合金钢锻造,一回路 冷却剂侧为不锈钢堆焊层

核级阀门

碳钢,不锈钢等

堆内构件

主体结构:奥氏体不锈钢,如304L、304LN、321、347、310,F304和F304H;螺栓类:316LN、321H不锈钢,某些特殊件采

用了马氏体不锈钢,如压紧弹簧的1Cr13或403马氏体不锈钢

 

 

04.世界核电发展史

 

第一代  1950-1960  早期原型堆  Shippingport  Dresden   Magnox

 

第二代  1970-1980-1990  商业运行堆 PWRs  BWRs  CANDU

 

第三代   2000-2010  先进轻水堆  CANDU6  System80+  AP600

 

第三代+  2020-2030 改良设计ABWR  APWR  ACR1000  EPR AP1000 ESBWR

 

第四代 2030 改良性设计 安全  经济  可持续   防核扩散

 

核电用钢市场分析

 

 

05.核电用钢占成本比例

 

压水堆 核电站中采用钢铁材料制造部件的成本占整套核电机组部成本的83%;钢制部件中,制造难 度最大的压力容器成本占比最高为14%,其次是主管道、蒸汽发生器、核级阀、主冷却泵等。

压水堆 核电站中钢制部件的成本占比:非钢制部件17%,钢制部件83%。

汽水分离再热器

 

6%

压力容器

17%

汽轮机

11%

二回路泵、阀、管

道、冷凝器

19%

蒸汽发生器

 

12%

稳压器

1%

堆内构件

5%

核级阀

8%

主冷却泵

6%

 

 

06部分核 电设备用钢需求量

 

核电用 钢的需求量取决于核电站健建设的数量,具体钢 材的种类和数量,取决于核电机组种类。

 

各堆型 主设备配置情况

堆型(单堆)

CPR1000

EPR1000

AR1000

高温气冷堆

 

环路数

 

3

4

2

2

压力容器

 

1

1

1

2

蒸汽发生器数

3

4

2

2

稳压器数

1

1

1

2

安注箱数

3

4

2

2

硼注射器数

3

4

2

2

 

单推GPR1000主设备 核级碳钢板材需求(吨)

设备名

 

代表钢种

 

单台使用

一套使用量

蒸发器

18MND5

 

70

210

稳压器

 

16MND5

 

80

240

硼注箱

P355GH+Z

 

2.13

6.39

安全壳

 

P265GH

 

710

710

蒸发器重型支撑

S275J0,S355J0,P460N

 

40

120

合计

 

982.13

1126.39

 

 

单堆AP1000主设备 核级碳钢板材需求(吨)

设备名

 

代表钢种

 

单台使用

一套使用量

蒸发器

SA533

 

133

266

稳压器

 

SA508

 

153

153

硼注箱

SA533

 

35

70

安全壳

 

SA738B

 

4000

4000

蒸发器重型支撑

A588/A514

 

50

100

合计

 

4371

4589

 

 

 

07核电市场——内需

数据显示,虽然中 国正在运行的核电规模相对较小,但在建 规模位居世界第一。按照中 国发电结构规划纲要,到2020年,核电占比要达到8%,与发达国家美国接近。

舞阳钢铁-主要核
电国家在建规模

我国发 电结构规划发展表

 

年份

2000

2010

2020

火电

84%

68%

50%

水电

14%

23%

30%

核电

0.5%

2%

8%

风电及太阳能发电

1.6%

7%

12%

 

 

08核电市场——出口

伴随着“带一路”的推进,中国核 电在积极实施走出去”的战略,预计到2020年,我国的 核电总投资额将达7150亿元左右,核电设备投资达到3575亿元左右。

 

中国核 电海外出口项目

 

日期

国家

参与企业

规模

进程

2013年11月

罗马尼亚

中广核集团

140

罗马尼 亚国家核电公司合作建造切尔纳沃德二期3、4号机组。

2014年6月

英国

中广核、中核

320

中英签署协议,中法合 作参与英国欣克

利角核电项目(造价达160

 

2014年11月

土耳其

国家核电

530

启动在 土耳其开发建设4台核电机组采用先 进非能动压水堆CAP1400技

术和AP1000技术)的排他性协商。

2015年2月

阿根廷

中核集团

80

两国政 府签署框架协议,中方计 划向阿根廷出口两台百万千瓦级核电站,并参与建设阿查图3号机组。

 

2015年4月

巴基斯坦

中核集团

340

中国将 向巴基斯坦出口5座“华龙一号

核反应堆,涉及金额约为150亿美元。

 

 

核电用钢企业分析

 

国内重 要核电用钢及相关设备生产企业

 

核电用钢

太钢不锈

U型钢、W型钢、L型钢、方圆管、C型钢

 

抚顺特钢

2011年开发核电钢材1217吨它,未来将形成年产1万吨核级钢材的能力

 

核岛管材

宝钢股份

控股宝银生产蒸发管(2012年4月已售出)

 

久立特材

蒸发管

常宝股份

蒸发管(计划中)

 

锻铸件

中国一重

铸锻件、压力容器、蒸发器成套

 

应流股份

 

国内核电铸件龙头,新产品为核主泵泵壳、中子吸收

材料和航空发动机/叶片等

 

阀门

中核科技

核电1,2,3级阀门

 

江苏神通

核电23级阀门

 

核级泵

 

利欧股份

核级泵

 

湘电股份

核级泵

 

核岛起重设备

 

上海机电

核电成套起重设备

太原重工

核电起 重运输设备和核电锻铸件

结构件

大金重工

核电钢结构

海陆重工

堆内构件(吊篮、堆芯壳)

 

 

 

11核电用钢发展趋势

 

伴随着 核电技术不断进步及成熟,核电用 钢正沿着一条低强度一中强度一高强度一超高强度的路线发展。核电设 备及用钢产业正迎来很好的发展机遇,我国应 尽快提高核电关键部件的国产化,尤其是 核电用钢的国产化。我国核 电用钢没有唯一的标准,急需建 立核电用钢选材标准和评价体系,在这方 面舞阳钢铁公司责无旁贷,无论是 舞阳钢铁厂销售部还是科技部都应立足本部门,多与业 主进行电话沟通,大力宣传舞阳钢 铁有限责任公司在高端品种钢方面的独特优势,实现国产化代替进口,以满足 不断增长的核电机组建造的需求。我国应抓住第4代核电 站发展的新机遇,加大钠 冷快堆相关设备和材料的研发力量,使我国 尽快成为核电大国和核电强国。

 

 

成功案例success case


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