概念
通常把核電站的組成設(shè)備稱(chēng)為核電設(shè)備,各系統(tǒng)的設(shè)備約有48000多套件,其中機(jī)械設(shè)備約6000套件,電器設(shè)備5000多套件,儀器儀表25000余套件,總重約6.7萬(wàn)噸。一座2*600MW的壓水堆核電站約有290個(gè)系統(tǒng),分別歸屬核島(NI)、常規(guī)島(CI)和電站輔助設(shè)施(BOP)。
編輯本段
規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
采用原則
?。袊?guó)的法規(guī)、條例和規(guī)定必須遵照?qǐng)?zhí)行
?。Y(jié)合國(guó)情,參照大亞灣核電站使用的法國(guó)RCC系列標(biāo)準(zhǔn)和其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
-適當(dāng)采用中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
實(shí)際應(yīng)用情況
?。?)國(guó)家頒布的法律、法規(guī)、條例規(guī)定。如環(huán)境保護(hù)法、鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例、核安全法規(guī)和導(dǎo)則等。
?。?)法國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
?、賀CC系列
RCC-P、RCC-M、RCC-E、RCC-G、RCC-I、RCC-C、
②在役檢查規(guī)則:RSEM
?。?)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):ISO、IEC、IAEA
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn):ANSI、ASME、ASTM、IEEE
其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):FN、DIN
?。?)國(guó)內(nèi)配套規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)
①部分法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中譯本
?、赗CC轉(zhuǎn)化的國(guó)標(biāo)GB,核行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)EJ,如:
GB/T15761-1995,GB/T16702-1996,EJ/T1012-1996,EJ/T1027-1996,EJ/T1040-1996,EJ/T1022-1996,EJ/T1039-1996,EJ/T1103-1996,EJ/T1104-1996
?、鄹饔嘘P(guān)專(zhuān)業(yè)按RCC要求編制的專(zhuān)用通用技術(shù)條件。如安全殼鋼襯里用6mm厚20HR鋼板技術(shù)條件,IE級(jí)電氣設(shè)備抗震鑒定試驗(yàn)技術(shù)條件
?、芨鶕?jù)RCC-M編制的安裝技術(shù)要求
設(shè)備分類(lèi)
建造核電站的設(shè)備主要分為三類(lèi):核島設(shè)備、常規(guī)島設(shè)備、輔助系統(tǒng)(BOP)。核島設(shè)備是承擔(dān)熱核反應(yīng)的主要部分,技術(shù)含量最高,對(duì)安全設(shè)計(jì)的要求也最高;常規(guī)島設(shè)備在技術(shù)上不區(qū)分第二代和第三代;輔助系統(tǒng)的工程規(guī)模比較小。這三種設(shè)備在核電站的造價(jià)中所占到的比例分別為5:3:2。
核島設(shè)備
常規(guī)島設(shè)備
輔助系統(tǒng)(BOP)
反應(yīng)堆堆芯、反應(yīng)堆壓力殼、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、蒸汽發(fā)生器、主泵、主管道、安注箱、硼注箱和穩(wěn)壓器等
包括汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、除氧器、凝汽器、汽水分離再熱氣、高低壓加熱器、主給水泵、燃料轉(zhuǎn)運(yùn)裝置、凝結(jié)水泵、主變壓器和循環(huán)水泵等
核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)之外的部分,即化學(xué)制水、海水、制氧、壓縮空氣站等
目前我國(guó)在建機(jī)組有四種機(jī)型,國(guó)產(chǎn)化程度不一,技術(shù)掌握情況也不盡相同。兩種國(guó)產(chǎn)化程度較高的機(jī)型是CPR1000和高溫氣冷堆型。CPR1000是在CPR300(秦山一期)、CPR600(秦山二期)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的自主研發(fā)的機(jī)型,業(yè)內(nèi)也稱(chēng)之為“二代半”機(jī)型,是四種在建機(jī)型中國(guó)產(chǎn)化程度最高和建造單價(jià)最低的。
高溫氣冷堆型是由清華大學(xué)和中國(guó)核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)公司共同研制第四代機(jī)型,我國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先水平,不過(guò)第四代機(jī)型仍在實(shí)驗(yàn)室階段,正式商用預(yù)計(jì)在2020年之后。
其余兩種機(jī)型都屬三代機(jī)型,廣東臺(tái)山的2臺(tái)機(jī)組采用法國(guó)阿?,m的EPR技術(shù),后來(lái)在“統(tǒng)一技術(shù)路線(xiàn)”的方針下,中央決定成立國(guó)家核電技術(shù)公司,由國(guó)核技引進(jìn)西屋的AP1000技術(shù),并以浙江三門(mén)和廣東海陽(yáng)的四臺(tái)機(jī)組作為第三代核電自主化的依托項(xiàng)目,逐步提高國(guó)產(chǎn)化率。
產(chǎn)業(yè)鏈描述
核電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游的原材料供應(yīng)商、中游核電設(shè)備生產(chǎn)商和下游的核電站運(yùn)營(yíng)商。
核電設(shè)備上游原材料主要是鋼材,目前國(guó)內(nèi)的核電用鋼主要供應(yīng)商有寶鋼、太鋼、鞍鋼等。從核電用鋼的發(fā)展歷史和目前發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,核電用鋼正沿著一條低強(qiáng)度→中強(qiáng)度→高強(qiáng)度→超高強(qiáng)度的路線(xiàn)發(fā)展。例如,美國(guó)早期曾采用屈服強(qiáng)度為270MPa的SA212-B低強(qiáng)度鋼,后來(lái)采用T屈服強(qiáng)度為350MPa的3028和SA533B-1中強(qiáng)度鋼,接著又在核潛艇耐壓殼體用鋼和高壓容器鋼的基礎(chǔ)上發(fā)展了屈服強(qiáng)度為600MPa的SA543-SA542高強(qiáng)度鋼,目前又在積極著手為開(kāi)發(fā)900~1400MPa級(jí)的超高強(qiáng)度用鋼積累資料。
在成分選擇方面,核電用鋼主要分為碳鋼及合金鋼兩大領(lǐng)域,其中由于在核電站內(nèi)部的特殊環(huán)境,鋼板在具有較好的強(qiáng)度、韌性匹配的同時(shí),更為主要的是還要承受長(zhǎng)期的中子輻射作用,而一般來(lái)講,鋼中的合金元素越多,其體現(xiàn)出的整體抗中子輻射作用就越弱,世界各國(guó)廣泛認(rèn)同的是Mn-Ni-Mo系低合金高強(qiáng)度鋼,它是在Mn-Mo的基礎(chǔ)上加M而發(fā)展起來(lái)的,比Mn-Mo型低合金鋼韌性好。為了獲得比較滿(mǎn)意的淬透性,并保證鋼板各項(xiàng)性能能夠達(dá)到規(guī)定的要求,世界各國(guó)對(duì)鋼的成分范圍均做了不同程度的調(diào)整,但其基本性能相差無(wú)幾。國(guó)際上較為典型的核電用鋼主要有美國(guó)的A508-3、A533(B,D)、德國(guó)的BHW35、法國(guó)的16MND5和日本的SFVV3等。
在核電運(yùn)行方面,中國(guó)目前只有中核、中廣核和中電投三家公司具有核電站運(yùn)營(yíng)牌照。現(xiàn)在五大電力集團(tuán)中除中電投以外的其他四家企業(yè)國(guó)電集團(tuán)、大唐集團(tuán)、華電集團(tuán)和華能集團(tuán),以及其他地方發(fā)電企業(yè)都在積極通過(guò)參股的形式參與核電站建設(shè)。中創(chuàng)國(guó)發(fā)認(rèn)為,在獲得核電站的管理經(jīng)驗(yàn)之后,這些企業(yè)將積極向國(guó)家申請(qǐng)核電站運(yùn)營(yíng)牌照。
在各個(gè)電力集團(tuán)參股運(yùn)營(yíng)核電站的背景下,出現(xiàn)了大唐集團(tuán)聯(lián)手中電投、中廣核投資核電站;華能集團(tuán)、國(guó)電集團(tuán)、華電集團(tuán)分別于中核集團(tuán)合資建設(shè)核電站;深能源聯(lián)手中廣核投資核電站等。未來(lái)這些電力集團(tuán)都有可能獲得獨(dú)立建設(shè)和運(yùn)營(yíng)核電站的可能。
發(fā)展分析
受能源需求持續(xù)上漲和碳排放下降承諾的雙重壓力,繼續(xù)發(fā)展核電是我國(guó)能源戰(zhàn)略的必然選擇。要達(dá)到2020年非化石能源占一次能源15%的承諾,根據(jù)前瞻網(wǎng)《2013-2017年中國(guó)核電設(shè)備行業(yè)需求潛力與投資商機(jī)分析報(bào)告》調(diào)查分析,預(yù)計(jì)2015年前新開(kāi)工核電裝機(jī)容量在3000萬(wàn)千瓦以上,投資規(guī)模超過(guò)3900億元。[4]目前國(guó)家能源局《核電安全規(guī)劃》和國(guó)家發(fā)改委《核電中長(zhǎng)期發(fā)展調(diào)整規(guī)劃》均已送往國(guó)務(wù)院待批,核電投資重啟在即。
隨著核電投資重啟,核電鑄鍛件、核電主設(shè)備、核級(jí)閥門(mén)和核電HVAC設(shè)備等細(xì)分行業(yè)有望全面復(fù)蘇。其中,核電鑄鍛件未來(lái)四年年均需求有望達(dá)到86億元;未來(lái)四年核電主設(shè)備行業(yè)下游需求旺盛,行業(yè)年均銷(xiāo)售額預(yù)計(jì)可達(dá)390億元;核電閥門(mén)和核電HVAC設(shè)備下游需求有望倍增。
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