近期，由寶鋼特鋼有限公司（以下簡稱“寶鋼特鋼”）牽頭、聯(lián)合上海核工院、鋼鐵研究總院、上海交通大學(xué)、中國核動力研究設(shè)計院、中國科學(xué)院金屬研究所和寶銀特種鋼管有限公司共同承擔(dān)的大型先進(jìn)壓水堆核電站重大專項“核電蒸汽發(fā)生器690合金U形管研制和應(yīng)用性能研究”課題通過國家能源局的正式驗收。由上海核工院負(fù)責(zé)實施的子課題二“蒸汽發(fā)生器690合金U形管應(yīng)用性能研究”，實現(xiàn)了蒸汽發(fā)生器690合金傳熱管的國產(chǎn)化，大幅度降低了設(shè)備的工程造價，有效提高了核電建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。

    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。

    通過本重大專項的實施，我國成功實現(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收。

    該課題于2011年由國家能源局批準(zhǔn)正式立項。課題結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)運行和研發(fā)經(jīng)驗，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)行驗證性試驗，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腐蝕試驗方法相結(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評價技術(shù)

    4) 690合金傳熱管微動磨損試驗方法

    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、技術(shù)秘密2項、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)人才隊伍，形成了高水平的研發(fā)團(tuán)隊，為我國核電的后續(xù)創(chuàng)新和持續(xù)發(fā)展提供支撐。