全球核(he)能系統已(yi)發展至四代(dai),我國(guo)核(he)電(dian)(dian)裝備發展歷(li)經30余(yu)年,從(cong)獨立探索、技(ji)(ji)術(shu)引(yin)(yin) 進(jin)(jin)到(dao)實(shi)現自主(zhu)研制。相(xiang)比傳統石化能源(yuan)和其他可再生能源(yuan),核(he)電(dian)(dian)具備清潔(jie)、低排放、 輸出穩定等(deng)優勢。自20世紀50年代(dai)至今,目前(qian)全球已(yi)發展四代(dai)核(he)能系統,逐步向更 加安全、可持續方向發展。我國(guo)核(he)電(dian)(dian)經歷(li)了從(cong)獨立探索向引(yin)(yin)進(jin)(jin)國(guo)外先進(jin)(jin)技(ji)(ji)術(shu)及自主(zhu) 化轉變,目前(qian)已(yi)掌握(wo)自主(zhu)三(san)代(dai)核(he)電(dian)(dian)技(ji)(ji)術(shu)。
目前我(wo)國(guo)(guo)(guo)在運(yun)行(xing)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)容量(liang)遠低于(yu)美國(guo)(guo)(guo)、法國(guo)(guo)(guo),在建(jian)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)裝機(ji)規模位居世界首位。根 據World Nuclear Association、中國(guo)(guo)(guo)核(he)(he)(he)能行(xing)業(ye)協會、中電(dian)(dian)聯數據,截至2022年(nian)(nian)9月底, 全(quan)球已運(yun)行(xing)的(de)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)中我(wo)國(guo)(guo)(guo)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)發電(dian)(dian)容量(liang)位居全(quan)球第三位,但與前兩名國(guo)(guo)(guo)家相(xiang)比(bi), 核(he)(he)(he)電(dian)(dian)發電(dian)(dian)容量(liang)差距(ju)較大,其(qi)中法國(guo)(guo)(guo)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)發電(dian)(dian)量(liang)是我(wo)國(guo)(guo)(guo)的(de)1.1倍,美國(guo)(guo)(guo)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)發電(dian)(dian)量(liang) 是我(wo)國(guo)(guo)(guo)的(de)近1.7倍。在建(jian)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)規模方面,我(wo)國(guo)(guo)(guo)在建(jian)裝機(ji)量(liang)位居全(quan)球首位,且遠高于(yu)其(qi) 他國(guo)(guo)(guo)家,2010-2021年(nian)(nian)年(nian)(nian)均新增核(he)(he)(he)電(dian)(dian)裝機(ji)規模約4000MW。
從核(he)電(dian)(dian)裝(zhuang)機(ji)(ji)(ji)規劃來(lai)看(kan),目前我(wo)國(guo)(guo)核(he)電(dian)(dian)裝(zhuang)機(ji)(ji)(ji)缺(que)口(kou)(kou)較大,未(wei)來(lai)5-10年(nian)有望持續建(jian)(jian)(jian)設(she)。根 據中電(dian)(dian)聯(lian)《電(dian)(dian)力行業“十(shi)四五”發展規劃研(yan)究(jiu)》,2025年(nian)我(wo)國(guo)(guo)將(jiang)實現(xian)核(he)電(dian)(dian)裝(zhuang)機(ji)(ji)(ji) 70000MW的(de)目標(biao)。根據中國(guo)(guo)核(he)能(neng)協會(hui)數(shu)據,在已投運方(fang)面(mian),截至2022年(nian)9月,我(wo)國(guo)(guo) 運行核(he)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)組共有54臺,裝(zhuang)機(ji)(ji)(ji)容(rong)量約55806MW。因此(ci),當(dang)前我(wo)國(guo)(guo)核(he)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)組裝(zhuang)機(ji)(ji)(ji)政策(ce) 需求缺(que)口(kou)(kou)總計約14194MW。根據World Nuclear Association數(shu)據,截至2022年(nian)12月, 我(wo)國(guo)(guo)在建(jian)(jian)(jian)核(he)電(dian)(dian)規模總計約22867MW,參(can)考在建(jian)(jian)(jian)核(he)電(dian)(dian)項目建(jian)(jian)(jian)設(she)規劃,核(he)電(dian)(dian)開(kai)工至并網 通常需要5年(nian)左右。總體來(lai)看(kan),預計未(wei)來(lai)5年(nian)我(wo)國(guo)(guo)核(he)電(dian)(dian)建(jian)(jian)(jian)設(she)規模空間較大、持續性強(qiang)。
蒸(zheng)汽發(fa)(fa)生器(qi)是核(he)(he)(he)能系統關(guan)鍵設備,對(dui)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)廠的(de)安全運行十分重要。根據(ju)姜(jiang)素云《核(he)(he)(he) 電(dian)(dian)蒸(zheng)發(fa)(fa)器(qi)用(yong)傳熱(re)(re)管生產(chan)工藝(yi)簡介(jie)》,在核(he)(he)(he)能系統中,蒸(zheng)汽發(fa)(fa)生器(qi)的(de)主(zhu)要作(zuo)用(yong)是通(tong)(tong)過(guo)管 束的(de)換熱(re)(re)作(zuo)用(yong)產(chan)生高品質(zhi)干燥(zao)蒸(zheng)汽,通(tong)(tong)過(guo)主(zhu)蒸(zheng)汽管道來驅動汽輪發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)組發(fa)(fa)電(dian)(dian)。由 于核(he)(he)(he)電(dian)(dian)一回路冷卻劑流(liu)經堆芯帶(dai)有放(fang)射(she)性,因此蒸(zheng)汽發(fa)(fa)生器(qi)也用(yong)于防止放(fang)射(she)性物質(zhi) 外泄。壓水(shui)堆核(he)(he)(he)電(dian)(dian)廠的(de)非計劃停堆次數(shu)中約有四(si)分之一與(yu)蒸(zheng)汽發(fa)(fa)生器(qi)問題有關(guan),因 此蒸(zheng)汽發(fa)(fa)生器(qi)對(dui)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)廠的(de)安全運行十分重要。
核電蒸發器用 U型傳熱管(guan)主要作用是隔離和傳熱,材料可靠性要求高。
1. 作(zuo)用: 核(he)電蒸(zheng)發器(qi)用傳熱(re)(re)管均選(xuan)用 U 型管,核(he)心(xin)作(zuo)用是隔離和傳熱(re)(re),即在內表(biao)面(mian)流通的(de)(de)(de)是 帶(dai)放射性的(de)(de)(de)熱(re)(re)量較高(gao)的(de)(de)(de)一回(hui)路工質(zhi)水(shui)(shui)(shui),在外表(biao)面(mian)流通的(de)(de)(de)是取自(zi)自(zi)然界的(de)(de)(de)海水(shui)(shui)(shui)或河水(shui)(shui)(shui) 經必要處理的(de)(de)(de)用來產生蒸(zheng)汽的(de)(de)(de)二(er)回(hui)路工質(zhi)水(shui)(shui)(shui),通過它(ta)將一回(hui)路水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)熱(re)(re)能傳導給(gei)二(er)回(hui) 路水(shui)(shui)(shui)并(bing)使其變成(cheng)蒸(zheng)汽。
3. 要求:其可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)直接(jie)影響到(dao)核電(dian)廠的安全性(xing)(xing)(xing)與經濟性(xing)(xing)(xing), 因此傳熱(re)(re)管應具(ju)備下(xia)列(lie)性(xing)(xing)(xing)能(neng): 熱(re)(re)強(qiang)性(xing)(xing)(xing)、熱(re)(re)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)和熱(re)(re)焊接(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)好; 基(ji)體(ti)組織穩定(ding)、熱(re)(re) 導(dao)率高、熱(re)(re)膨脹系數小; 抗均(jun)勻腐蝕和抗局部腐蝕能(neng)力強(qiang); 具(ju)有足夠的塑性(xing)(xing)(xing)和韌性(xing)(xing)(xing)。

