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核電用不鏽鋼情況

日期:2025-05-08 06:52
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摘要:<p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:宋體;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-ascii-font-family:Calibri;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;"><span style="font-family:宋體;">核電用不鏽鋼情況</span></span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:Calibri;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;mso-fareast-font-family:宋體;"><span style="font-family:宋體;">核電站涉及材料領(lǐng)域非常廣泛,主要包括核燃料、中子慢化劑、核反應(yīng)控製和反射材料、反應(yīng)堆冷卻劑、反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)材料。其中,<a href="http://www.it147.com" target="_blank">不鏽鋼</a>主要作為反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)材料得到應(yīng)用。</span></span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:Calibri;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;mso-fareast-font-family:宋體;"><span style="font-family:宋體;">核電站核燃料包殼材料、核反應(yīng)堆的壓力殼、反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件、蒸汽發(fā)生器傳熱管等都是關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料,鋯及鋯合金、鋼及鎳基合金、鋁合金是核電站*主要的三類結(jié)構(gòu)材料,其中鋼和鎳合金由於生產(chǎn)技術(shù)成熟、來(lái)源較廣、價(jià)格相對(duì)較低,成為核電站結(jié)構(gòu)材料的優(yōu)選目標(biāo)。</span></span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:Calibri;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;mso-fareast-font-family:宋體;"><span style="font-family:宋體;">據(jù)介紹,發(fā)電能力</span>100<span style="font-family:宋體;">萬(wàn)千瓦的核電站消耗鋼材</span><span style="font-family:Calibri;">5</span><span style="font-family:宋體;">萬(wàn)噸以上,反應(yīng)堆本體的壓力殼、堆內(nèi)構(gòu)件、控製棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、一回路係統(tǒng)的設(shè)備、構(gòu)件、部件等關(guān)鍵部位用的鋼和鎳合金,其數(shù)量多達(dá)數(shù)千噸,就壓水堆和沸水堆而言,與一回路冷卻劑接觸的設(shè)備和構(gòu)件,</span><span style="font-family:Calibri;">90%</span><span style="font-family:宋體;">以上是用鋼和鎳合金製造,在鋼和鎳合金中不鏽鋼占</span><span style="font-family:Calibri;">80-90%</span><span style="font-family:宋體;">,以下為核電站用不鏽鋼的具體情況。</span></span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:Calibri;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;mso-fareast-font-family:宋體;"><span style="font-family:宋體;">壓力容器</span></span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:Calibri;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;mso-fareast-font-family:宋體;"><span style="font-family:宋體;">壓力容器是核電站*關(guān)鍵的設(shè)備,堆芯設(shè)備及堆內(nèi)構(gòu)件放置於壓力容器中並發(fā)生核裂變,壓力容器是防止放射性外逸的重要屏障。根據(jù)容器承壓及工作環(huán)境,各類反應(yīng)堆用容器材質(zhì)有所區(qū)彆。</span></span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:宋體;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-ascii-font-family:Calibri;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;"><span style="font-family:宋體;">堆芯、堆內(nèi)結(jié)構(gòu)、控製棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)</span></span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:宋體;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-ascii-font-family:Calibri;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;"><span style="font-family:宋體;">輕水堆大量使用不鏽鋼,除力學(xué)性能滿足要求的原因,抗輻照性能好也是一個(gè)主要原因。其使用不鏽鋼主要部件為:燃料組件主要用高鎳合金或奧氏體不鏽鋼以及鉻鎳不鏽鋼;控製棒組件一般選用鉻鎳奧氏體不鏽鋼等;堆內(nèi)構(gòu)件采用鉻鎳不鏽鋼板材、鍛材、管材等。</span></span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:宋體;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-ascii-font-family:Calibri;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;"><span style="font-family:宋體;">其它堆型包括鈉快冷堆和核素生產(chǎn)堆,分彆選用鉻鎳奧氏體不鏽鋼和奧氏體不鏽鋼、雙相不鏽鋼。</span></span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:Calibri;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;mso-fareast-font-family:宋體;"><span style="font-family:宋體;">一回路管道和冷去劑泵</span>&nbsp;</span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:宋體;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-ascii-font-family:Calibri;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;"><span style="font-family:宋體;">輕水堆的主管道,沸水堆壓力較低,管壁可以較薄,主要用不鏽鋼,我國(guó)小型壓水堆主管道采用</span>0Cr18Ni10Ti<span style="font-family:宋體;">不鏽鋼鍛管。一般反應(yīng)堆一回路主泵外殼為不鏽鋼鑄件,小型壓水堆主泵則用不鏽鋼整體鍛造,主軸用不鏽鋼鍛件。</span></span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:宋體;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-ascii-font-family:Calibri;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;"><span style="font-family:宋體;">其他堆型,包括重水堆、生產(chǎn)堆、鈉快冷堆一回路管道均用奧氏體不鏽鋼,氣冷堆一回路與蒸發(fā)器相連接的管道,溫度較低時(shí)采用碳鋼和低合金鋼,對(duì)於高溫氣冷堆,隨溫度不同,則選用耐熱鋼和高鎳合金。</span></span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:宋體;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-ascii-font-family:Calibri;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;"><span style="font-family:宋體;">蒸汽發(fā)生器和<a href="http://www.it147.com" target="_blank">熱交換器</a></span></span><span style="font-family:Calibri;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;mso-fareast-font-family:宋體;"><a href="http://www.it147.com" target="_blank">&nbsp;</a></span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:宋體;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-ascii-font-family:Calibri;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;"><span style="font-family:宋體;">蒸發(fā)器和熱交換器是通過(guò)一回路冷卻劑把反應(yīng)堆所產(chǎn)生的熱能傳給二回路的工作介質(zhì)水,使水變?yōu)檎羝脑O(shè)備。輕水堆中蒸發(fā)器傳熱管材料由於工況惡劣,主要采用高鎳合金,支撐板采用</span>0Cr13AL<span style="font-family:宋體;">鐵素體不鏽鋼,上部汽水分離器等全部采用奧氏體不鏽鋼。</span></span> </p> <p style="margin:0pt;"> <span style="font-family:宋體;font-size:10.5pt;mso-spacerun:&quot;yes&quot;;mso-ascii-font-family:Calibri;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-bidi-font-family:&quot;Times New Roman&quot;;mso-font-kerning:1.0000pt;"><span style="font-family:宋體;">重水堆蒸發(fā)器管為鎳基合金,鈉快冷堆中間熱交換器的傳熱管一般選用</span>304<span style="font-family:宋體;">、</span><span style="font-family:Calibri;">321</span><span style="font-family:宋體;">、</span><span style="font-family:Calibri;">316</span><span style="font-family:宋體;">,蒸發(fā)器傳熱管主要采用鉻鉬係耐熱鋼,生產(chǎn)堆傳熱管、管板、隔板等均采用奧氏體不鏽鋼,我國(guó)選用雙相不鏽鋼效果更好。</span></span> </p>

核電用不鏽鋼情況

核電站涉及材料領(lǐng)域非常廣泛,主要包括核燃料、中子慢化劑、核反應(yīng)控製和反射材料、反應(yīng)堆冷卻劑、反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)材料。其中,不鏽鋼主要作為反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)材料得到應(yīng)用。

核電站核燃料包殼材料、核反應(yīng)堆的壓力殼、反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件、蒸汽發(fā)生器傳熱管等都是關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料,鋯及鋯合金、鋼及鎳基合金、鋁合金是核電站*主要的三類結(jié)構(gòu)材料,其中鋼和鎳合金由於生產(chǎn)技術(shù)成熟、來(lái)源較廣、價(jià)格相對(duì)較低,成為核電站結(jié)構(gòu)材料的優(yōu)選目標(biāo)。

據(jù)介紹,發(fā)電能力100萬(wàn)千瓦的核電站消耗鋼材5萬(wàn)噸以上,反應(yīng)堆本體的壓力殼、堆內(nèi)構(gòu)件、控製棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、一回路係統(tǒng)的設(shè)備、構(gòu)件、部件等關(guān)鍵部位用的鋼和鎳合金,其數(shù)量多達(dá)數(shù)千噸,就壓水堆和沸水堆而言,與一回路冷卻劑接觸的設(shè)備和構(gòu)件,90%以上是用鋼和鎳合金製造,在鋼和鎳合金中不鏽鋼占80-90%,以下為核電站用不鏽鋼的具體情況。

壓力容器

壓力容器是核電站*關(guān)鍵的設(shè)備,堆芯設(shè)備及堆內(nèi)構(gòu)件放置於壓力容器中並發(fā)生核裂變,壓力容器是防止放射性外逸的重要屏障。根據(jù)容器承壓及工作環(huán)境,各類反應(yīng)堆用容器材質(zhì)有所區(qū)彆。

堆芯、堆內(nèi)結(jié)構(gòu)、控製棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

輕水堆大量使用不鏽鋼,除力學(xué)性能滿足要求的原因,抗輻照性能好也是一個(gè)主要原因。其使用不鏽鋼主要部件為:燃料組件主要用高鎳合金或奧氏體不鏽鋼以及鉻鎳不鏽鋼;控製棒組件一般選用鉻鎳奧氏體不鏽鋼等;堆內(nèi)構(gòu)件采用鉻鎳不鏽鋼板材、鍛材、管材等。

其它堆型包括鈉快冷堆和核素生產(chǎn)堆,分彆選用鉻鎳奧氏體不鏽鋼和奧氏體不鏽鋼、雙相不鏽鋼。

一回路管道和冷去劑泵 

輕水堆的主管道,沸水堆壓力較低,管壁可以較薄,主要用不鏽鋼,我國(guó)小型壓水堆主管道采用0Cr18Ni10Ti不鏽鋼鍛管。一般反應(yīng)堆一回路主泵外殼為不鏽鋼鑄件,小型壓水堆主泵則用不鏽鋼整體鍛造,主軸用不鏽鋼鍛件。

其他堆型,包括重水堆、生產(chǎn)堆、鈉快冷堆一回路管道均用奧氏體不鏽鋼,氣冷堆一回路與蒸發(fā)器相連接的管道,溫度較低時(shí)采用碳鋼和低合金鋼,對(duì)於高溫氣冷堆,隨溫度不同,則選用耐熱鋼和高鎳合金。

蒸汽發(fā)生器和熱交換器 

蒸發(fā)器和熱交換器是通過(guò)一回路冷卻劑把反應(yīng)堆所產(chǎn)生的熱能傳給二回路的工作介質(zhì)水,使水變?yōu)檎羝脑O(shè)備。輕水堆中蒸發(fā)器傳熱管材料由於工況惡劣,主要采用高鎳合金,支撐板采用0Cr13AL鐵素體不鏽鋼,上部汽水分離器等全部采用奧氏體不鏽鋼。

重水堆蒸發(fā)器管為鎳基合金,鈉快冷堆中間熱交換器的傳熱管一般選用304、321、316,蒸發(fā)器傳熱管主要采用鉻鉬係耐熱鋼,生產(chǎn)堆傳熱管、管板、隔板等均采用奧氏體不鏽鋼,我國(guó)選用雙相不鏽鋼效果更好。

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