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、中國核動力研究設計院、中國科學院金屬研究所和寶銀特種鋼管有限公司共同承擔的大型先進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。由上海核工院負責實施的子課題二“蒸汽發(fā)生器690合金U形管應用性能研究”，實現(xiàn)了蒸汽發(fā)生器690合金傳熱管的國產(chǎn)化，大幅度降低了設備的工程造價，有效提高了核電建設的經(jīng)濟性。

    作為壓水堆蒸汽發(fā)生器關鍵部件，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)進入二回路和釋放到環(huán)境中去的功能，構成了壓水堆核電站的安全防護屏障之一，是保證核電站安全、可靠運行的關鍵。由于在技術、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，嚴重依賴于進口，造價高達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)化并應用于核電工程，大大降低了設備的工程造價，提升了我國在高檔合金管材生產(chǎn)上的技術和裝備水平，填補了國內(nèi)空白。

    驗收組由來自中國第一重型機械集團、環(huán)境保護部核與輻射安全中心、上海電氣集團股份有限公司、上海成套院、重慶材料研究院有限公司、深圳中廣核設計有限公司、西安交通大學、清華大學、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。

    驗收專家組認為：課題完成了任務合同書規(guī)定的研究內(nèi)容，滿足考核指標要求，實現(xiàn)了研究目標；課題資金支出與調(diào)劑后的預算基本相符，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正式立項。課題結合國內(nèi)外相關運行和研發(fā)經(jīng)驗，形成技術規(guī)范用于指導寶鋼研制，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用性能評估，對690合金U形管預制批及產(chǎn)品管分階段取樣進行驗證性試驗，并對預制批和產(chǎn)品管制造工藝優(yōu)化提出了建議，指導正式產(chǎn)品生產(chǎn)制造。通過七年的技術攻關，課題組全面掌握了690合金傳熱管的設計制造要求，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)化提供了重要技術支撐。目前，課題成果已成功應用于國產(chǎn)化CAP1000標準設計、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、應力腐蝕等試驗方法及長期應用性能評價體系，積累了豐富的國產(chǎn)和進口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

    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)權的科技成果，包括專利11項、技術秘密2項、技術報告93篇、學術論文9篇，培養(yǎng)了一支優(yōu)秀的技術人才隊伍，形成了高水平的研發(fā)團隊，為我國核電的后續(xù)創(chuàng)新和持續(xù)發(fā)展提供支撐。