1、核電設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展與質(zhì)量保證2022年7月19日2內(nèi) 容世界核電發(fā)展概況核電裝備制造的發(fā)展現(xiàn)狀核電關(guān)鍵設(shè)備及其制造要求核電廠設(shè)施（SSC）的安全分級(jí)核電設(shè)備制造的質(zhì)量保證體系1.世界核電發(fā)展概況 世界核能利用概況 核電進(jìn)程及主力堆型 世界核電發(fā)展預(yù)期 三代核電技術(shù)的優(yōu)勢(shì) 我國核電現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢(shì)核電，開辟大規(guī)模和平利用核能的新時(shí)代*安全潔凈高效保證能源供應(yīng)安全的客觀要求應(yīng)對(duì)氣候變化的必由之路核能發(fā)電隨全球電力生產(chǎn)而穩(wěn)步增長(zhǎng)國際核電現(xiàn)狀*5截至2019年4月,世界上已有30個(gè)國家和地區(qū)438臺(tái)機(jī)組正在運(yùn)行，總裝機(jī)3.7億千瓦，核電占世界總發(fā)電量的 16。有法、英、德、美等17 個(gè)國家或地區(qū)核發(fā)電

2、量超過20 %,已有60余個(gè)國家向IAEA表示有意發(fā)展核電。 。6世界核電技術(shù)的進(jìn)步歷程*美國是世界核電發(fā)展的先驅(qū)，在技術(shù)、運(yùn)營和開發(fā)上引導(dǎo)潮流壓水堆核電站為核電主流世界各國對(duì)未來核電的發(fā)展制定長(zhǎng)久規(guī)劃，青睞三代技術(shù)美國與法國核電態(tài)勢(shì)機(jī)組容量發(fā)電量比率美國現(xiàn)有1041億kW20%規(guī)劃2020新增5000萬kW2020達(dá)23%啟動(dòng)NGNP近幾年三代申領(lǐng)26臺(tái)，AP1000機(jī)組14臺(tái)，6臺(tái)EPC合同法國現(xiàn)有586313萬kW76%規(guī)劃2019-2020新建新一代機(jī)組40臺(tái)，主要為EPR，不再建二代堆開展四代核電廠設(shè)計(jì)與建造計(jì)劃日本現(xiàn)有544628萬kW25%規(guī)劃12（11三代）2019新增1300

3、萬kW2019年開發(fā)170-180萬kW更先進(jìn)輕水堆核電廠安全性高，能動(dòng)與非能動(dòng)組合經(jīng)濟(jì)性好，建造周期30月，設(shè)計(jì)壽命80年，負(fù)荷因子97%，采用免震技術(shù)7日本與俄羅斯核電態(tài)勢(shì)8機(jī)組容量發(fā)電量比率俄羅斯現(xiàn)有322269萬kW16%規(guī)劃2009-2019每年新建2臺(tái)2019-2020每年新建3臺(tái)2022年建成28臺(tái)2021-2030每年新建4臺(tái)2030達(dá)25%正在加緊開發(fā)三代WWER-1000和WWER-1500韓國現(xiàn)有201770萬kW35%在建8接近三代的OPR-1000機(jī)組4臺(tái)，2019-2019先后建成三代APR-1400機(jī)組4臺(tái)，2019建成規(guī)劃2020達(dá)2730萬kW2020達(dá)43%

4、2035達(dá)60%印度現(xiàn)有191014萬kW2%在建5約300萬kW規(guī)劃2020達(dá)2000萬kW2050達(dá)4.7億kW25%9美國擬建核電站分布圖*南卡拉羅來納電力和燃?xì)夤炯笆サ貋喐鐜彀毓締讨蝸喼菽茉垂疚指裉貜S址進(jìn)步能源公司新建核電廠青睞第三代核電技術(shù)10事故教訓(xùn) 反省美國三里島（1979）和前蘇聯(lián)切爾諾貝利（1986）兩次核電廠嚴(yán)重事故，說明：第二代核電技術(shù)源于20世紀(jì)70年代核安全標(biāo)準(zhǔn)，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)較低，對(duì)嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解未能達(dá)到現(xiàn)行法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求；經(jīng)濟(jì)性提高 第三代核電廠設(shè)計(jì)、建造采用了大量成熟技術(shù)、工程經(jīng)驗(yàn)，延長(zhǎng)了電廠壽期，特別是APl000技術(shù)，運(yùn)用非能動(dòng)核安全理念及模塊化建造技

5、術(shù)，有利于簡(jiǎn)化系統(tǒng)、減少設(shè)備、縮短工期等，可有效降低造價(jià)、維護(hù)和運(yùn)行成本，提高核電廠整體經(jīng)濟(jì)性。AP1000同Sizewell B比較SSCs的簡(jiǎn)化新建核電廠青睞第三代核電技術(shù)11安全保障 第三代核電技術(shù)遵循國際原子能機(jī)構(gòu)最新核安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，核電廠設(shè)計(jì)基準(zhǔn)對(duì)嚴(yán)重事故已有切實(shí)措施加以預(yù)防和緩解，增強(qiáng)了用戶及公眾的安全感；固有安全（本質(zhì)安全）：由于核事故的高度敏感性，人們考慮開發(fā)一種“不會(huì)出事的核電機(jī)組”，它的安全性不應(yīng)當(dāng)主要靠外部的控制手段、人為的干預(yù)或者外部的安全措施來保證，而首先應(yīng)該依據(jù)機(jī)組本身具有的自身物理規(guī)律來客觀地實(shí)現(xiàn)。AP1000：安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用加壓氣體、重力、自然循環(huán)（蒸發(fā)、冷凝

6、和密度變化）等自然驅(qū)動(dòng)力排出反應(yīng)堆和安全殼的余熱。國內(nèi)形勢(shì)至2020年全國電力裝機(jī)增長(zhǎng)(億千瓦) 3.29.551.96.92.62000201920192020按照國家“積極推進(jìn)核電建設(shè)”的方針，目前全國已經(jīng)有約17個(gè)有條件的省、市、自治區(qū)正在積極推動(dòng)核電項(xiàng)目的開發(fā)，我國核電發(fā)展進(jìn)入了千載難逢的戰(zhàn)略機(jī)遇期。2019年核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃提出“到2020年，核電運(yùn)行裝機(jī)容量爭(zhēng)取達(dá)到4000萬千瓦，在建核電容量保持1800萬千瓦左右,核電占屆時(shí)總發(fā)電量4”的目標(biāo)。正在實(shí)施中的核電站一共有50多家.其它 0.6%核電 1.3%水電20.3%火電77.8%2020年能源結(jié)構(gòu)圖核電4%氣電6%新能源4%

7、火電62%水電24% 我國電力裝機(jī)比例（2019年）中國大陸已運(yùn)行和在建的商用核電機(jī)組分布示意圖(截止到2019年8月15日)已投入運(yùn)行機(jī)組12臺(tái)，共計(jì)977萬千瓦；在建（批準(zhǔn)立項(xiàng)）機(jī)組共計(jì)41臺(tái)，共計(jì)4511萬千瓦其中已開工建設(shè)24臺(tái)，共計(jì)2714萬千瓦。2019年，我國進(jìn)入核電站建設(shè)高峰階段在建項(xiàng)目中，已經(jīng)澆注第一灌混凝土正式開工的機(jī)組數(shù)用（）內(nèi)的數(shù)字表示13在建已建核電站運(yùn)營商*14石島灣核電站紅石頂核電田灣核電站二期蕪湖核電站秦山核電站方家山擴(kuò)建工程江西核電福清核電惠安核電三明核電漳州核電廣東第四核電 廣東第五核電荷包島核電河源核電陽西核電嶺澳核電站三期海南核電吉林核電湖北大畈核電廠小

8、墨山核電、九龍山核電桃花江核電站大唐華銀核電廠常德核電 四川核電重慶石柱核電廠白龍核電站桂東核電遼寧第二核電廠徐大堡核電多種堆型、多種標(biāo)準(zhǔn)*基于法國M310 技術(shù)的CNP300/650、 CNP1000/1500、CPR1000法國阿?，m集團(tuán)（Areva）的第三代歐洲壓水堆技術(shù)EPR1600西屋公司的第三代壓水堆技術(shù)AP1000俄羅斯的AES-91 壓水堆機(jī)組我國自主研發(fā)的CAP1400 先進(jìn)壓水堆核電機(jī)組高溫氣冷反應(yīng)堆和快堆16目前核電發(fā)展主要路線延長(zhǎng)在役核電站使用壽命批量化建設(shè)二代改進(jìn)型機(jī)組開工或計(jì)劃建設(shè)AP1000、EPR等第三代核電機(jī)組積極開發(fā)第四代核電技術(shù)堆型2.核電裝備制造的發(fā)展現(xiàn)

9、狀 壓水堆核電站簡(jiǎn)介 核電裝備制造業(yè)特點(diǎn) 世界核電設(shè)備供應(yīng)商 中國核電設(shè)備制造概況 先進(jìn)壓水堆核電廠AP1000示意圖18核電站原理*電能核能機(jī)械能核動(dòng)力裝置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)熱能蒸汽的動(dòng)能核電站內(nèi)部巡游*安全殼蒸汽發(fā)生器汽輪機(jī)反應(yīng)堆核電站設(shè)備20設(shè)備分類設(shè)備名稱核島設(shè)備反應(yīng)堆堆芯、反應(yīng)堆壓力器、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)壓器等常規(guī)島設(shè)備汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)，除氧器、凝汽器、汽水分離再熱器、高低壓加熱器、主給水泵、凝結(jié)水泵、主變壓器和循環(huán)水泵等輔助系統(tǒng)（BOP）設(shè)備維持電廠正常運(yùn)行所需的系統(tǒng)： 如燃料裝卸與貯存系統(tǒng)、余熱導(dǎo)出系統(tǒng)、設(shè)備冷卻水系統(tǒng)、凈化水系統(tǒng)等：專

10、設(shè)的安全設(shè)施系統(tǒng)： 如安全注射系統(tǒng)、安全殼喚淋系統(tǒng)、安全殼冷卻系統(tǒng)等：放射性廢物處理系統(tǒng)。百萬壓水堆核電機(jī)組核島設(shè)備及材料核島設(shè)備通常包括：1 臺(tái)反應(yīng)堆壓力容器1 臺(tái)穩(wěn)壓器3 臺(tái)蒸汽發(fā)生器3 臺(tái)主冷卻泵3 臺(tái)蓄勢(shì)器（安注箱）1 臺(tái)硼注射器堆芯及堆內(nèi)構(gòu) 件控制棒驅(qū)機(jī)構(gòu)等所用金屬材料主要有碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼、鎳基 合金、鈦管和鋯合金等需要碳鋼、低合金鋼板和鍛件 40004500 噸奧氏體不銹 鋼板和鍛件 30003500 噸馬氏體不銹鋼鍛件 500 噸、鑄件 200 噸鎳基、鐵基合 金管、棒、帶、絲 600800 噸鈦直縫焊管 150 噸鋯合金管、棒、帶 8 噸/年21核電設(shè)備投資比率*

11、22市場(chǎng)機(jī)遇目前， 我國正在建設(shè)的核電機(jī)組數(shù)量位居世界之首，達(dá)到16 臺(tái)，占世界在建核電機(jī)組的30%。為適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的要求，最新修訂的核電發(fā)展規(guī)劃比07年的規(guī)劃增加了近一倍：2020 年核電裝機(jī)容量將由原來占電力總裝機(jī)容量4%提升到5%。核電裝機(jī)容量由原來的4000 萬千瓦，提升到7500 萬千瓦，相當(dāng)于每年新增百萬千瓦機(jī)組將達(dá)到2-3個(gè)，這意味著，未來10 年，中國將迎來核電建設(shè)的高潮，資金投入估計(jì)將達(dá)萬億元之巨，我國核電產(chǎn)業(yè)將成為未來10年世界最大的新增市場(chǎng)。在核電投資中，裝備占到投資總額的50%左右，按此規(guī)模估算，未來十年，中國對(duì)核電設(shè)備的投資約5000 億元，如果以裝備國產(chǎn)化率達(dá)到70

12、%來計(jì)算，國內(nèi)企業(yè)面對(duì)著至少3500 億元的市場(chǎng)空間。展望2035年，核電在發(fā)電中比重達(dá)16（目前世界核電平均水平），屆時(shí)核電總裝機(jī)可能達(dá)23億千瓦，中國成為世界核電大國。23核電裝備與裝備制造業(yè)的關(guān)系核電裝備產(chǎn)品核島和常規(guī)島的機(jī)械、電氣和控制設(shè)備，輔助設(shè)施的機(jī)械、電氣和控制設(shè)備，其中與安全直接相關(guān)的核級(jí)設(shè)備占一半強(qiáng)，與安全不直接相關(guān)的非核級(jí)設(shè)備占一半弱。核電裝備產(chǎn)品的制造主要分布在裝備制造業(yè)的以下幾個(gè)行業(yè)中：金屬材料與大型鑄鍛件制造業(yè)重型容器與設(shè)備制造業(yè)發(fā)電設(shè)備制造業(yè)電氣與控制設(shè)備制造業(yè)、通用機(jī)械（閥門，水泵等）制造業(yè)等24材料冶金化工機(jī)械電子儀器制造等高技術(shù)密集產(chǎn)業(yè) 核電裝備制造業(yè)的特點(diǎn)核

13、電的裝備屬性強(qiáng)、產(chǎn)品制造要求高核電站首先要求安全性和可靠性， 這也決定了核電裝備設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，其主裝備基本上都是超大、超重。核電裝備制造技術(shù)含量高，比如，以反應(yīng)堆為中心的核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜，不能出現(xiàn)一絲一毫的錯(cuò)誤，否則核電的核安全將無法保障。核電裝備制造業(yè)具有明顯的寡頭壟斷市場(chǎng)結(jié)構(gòu)核電裝備制造業(yè)科技含量比較高，且屬于軍民兩用技術(shù)，技術(shù)消化和創(chuàng)新難度較大，與一般競(jìng)爭(zhēng)性行業(yè)相比，進(jìn)入壁壘高、退出壁壘高、行業(yè)集中度高和需求剛性。適宜形成壟斷競(jìng)爭(zhēng)格局，并圍繞龍頭企業(yè)及其技術(shù)擴(kuò)散和產(chǎn)業(yè)擴(kuò)散發(fā)展中小企業(yè)形成產(chǎn)業(yè)集群， 所以其市場(chǎng)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)明顯的寡頭壟斷。但這同時(shí)也意味著核電裝備制造業(yè)的投入大、周期長(zhǎng)

14、、利潤空間大。招投標(biāo)是核電裝備制造業(yè)的主要市場(chǎng)交易形式核電裝備制造業(yè)的市場(chǎng)行為也與一般行業(yè)不同，招投標(biāo)是其主要的市場(chǎng)交易形式。招投標(biāo)中， 消費(fèi)者只能通過價(jià)格比較以及招標(biāo)人的業(yè)績(jī)、口碑比較來作出購買決策，其中具有很大的人為因素。像核電裝備制造業(yè)這樣的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，招投標(biāo)過程還包含了很多政治、外交上的考慮。25核電設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)大型鑄鍛件：占設(shè)備的比重大，而且價(jià)格昂貴，如最大的鋼錠重400 噸到500 噸需要攻關(guān)，還有煉鋼、鑄造、鍛造、熱處理成型等工藝的更新。主循環(huán)泵、核級(jí)泵：主循環(huán)泵是核電站的心臟截至目前，中國核電站的主循環(huán)泵和核級(jí)泵全部進(jìn)口。需要花大力氣進(jìn)行攻關(guān)。26 AP1000 RPV 大型鍛件

15、示意圖序號(hào) 大鍛件數(shù)量/單臺(tái)A整體頂蓋1B法蘭接管段1C出口管嘴2D進(jìn)口管嘴4E直接安注管2F堆芯筒體1G過渡段1H底封頭1核電設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)核安全級(jí)閥門：閥門要求密封性能可靠。截至目前，國內(nèi)幾大核電站的主安全閥、釋放閥、噴淋閥、隔離閥等依靠從國外進(jìn)口。焊接（及無損檢測(cè)）：核設(shè)備對(duì)焊接工藝的要求之高不言而喻。焊接人員必須在指定培訓(xùn)中心通過培訓(xùn)。我國核級(jí)的焊接工藝也尚待真正“過關(guān)”。27 AP1000 RPV 各焊接部位典型焊接工藝示意圖核電鑄鍛件對(duì)于裝機(jī)容量很大的第三代+核電機(jī)組而言,生產(chǎn)壓力容器需要使用能夠加工500600 t鋼錠的1. 4 萬1. 5 萬t鍛壓機(jī)。EPR蒸發(fā)器下封頭水室封頭、

16、AP1000壓力容器整體頂蓋、蒸發(fā)器下封頭、錐形筒體等形狀復(fù)雜的鍛件都需要整體鍛造。核島部分的壓力殼、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器的殼體和管板普遍采用低合金鋼鍛件, 在百萬千瓦級(jí)的核電機(jī)組中, 都含有大量技術(shù)要求高、規(guī)格大、形狀復(fù)雜的鑄鍛件。目前AP1000的壓力容器封頭以及3個(gè)復(fù)雜的蒸汽發(fā)生器部件僅能由日本制鋼所(JSW)生產(chǎn)因此西屋在推廣AP1000 時(shí)受到了一定程度的限制。日本制鋼所、韓國斗山集團(tuán)(Doosan)、法國勒克魯索(Le Creusot)廠和俄羅斯重型機(jī)械聯(lián)合公司(OMZ)目前正在建設(shè)新的生產(chǎn)能力,英國Sheffield Forgemesters公司和印度拿丁集團(tuán)公司(Larsen &

17、 Toubro)也制訂了提高產(chǎn)能的計(jì)劃。28AP1000與EPR大型鍛件項(xiàng)目堆型尺寸重量主管道冷段EPR7807497412204t200tAPl000 559747747696t120tRPV法蘭接管段EPR5 7554 6553 440168 t500520 tAPl000 4 7753 8103 60012249t380tRPV堆芯筒體EPR5 3894 8852 405277t209tX 2APl0004 3933 9874 58793t300tSG管板EPR4 100627667t203tAPl0004 487 79097t280tSG上封頭EPR橢球形長(zhǎng)短軸49002 450 13

18、4337t208tAPl0005 3342 6668120658188t320t主泵殼體EPROCrl8Ni9鑄件28t75tAPl000OCrl8Ni9鑄件18t45tRPV頂蓋法蘭EPR5 7554 655955758t230tAPl0004 7753 81085058188t167t29我國大型鍛件產(chǎn)能低我國在大型鍛件產(chǎn)能方面落后于日韓兩國：在技術(shù)水平方面，部分大型、復(fù)雜鑄鍛件尚未攻關(guān)成功，只能依靠進(jìn)口。在生產(chǎn)能力上，也無法滿足國內(nèi)旺盛的市場(chǎng)需求。在核級(jí)鍛件方面，我國目前從日韓進(jìn)口的主要有 100 萬千瓦核電站核島主泵泵殼、電站轉(zhuǎn)子等大量高端核鍛件。中國第一重型機(jī)械集團(tuán)(CFHI)將向核

19、電業(yè)主提供百萬千瓦級(jí)核壓力容器、核蒸發(fā)器和主泵殼，其中二代改進(jìn)型核電的裝備已經(jīng)量產(chǎn)，AP1000的裝備研制進(jìn)展順利。中國二重已開始量產(chǎn)CPR1000大型鍛件，并加快AP1000、EPR大型鍛件的研發(fā)，目前已具備制造三代核電鑄鍛件的能力。30中信重工機(jī)械股份有限公司簽訂高溫氣冷堆鍛件供貨合同。形成了國際領(lǐng)先、全球稀缺的“一次實(shí)現(xiàn)精煉鋼水900 噸、最大鋼錠600 噸、最大鑄鋼件600 噸、最大鍛件400噸、最大鑄鐵件200 噸”的大型鑄鍛件生產(chǎn)能力。通過秦山二期、嶺澳二期和巴基斯坦恰希瑪二期等項(xiàng)目的，鞏固和發(fā)展了核電隊(duì)伍、生產(chǎn)設(shè)施和管理體系通過紅沿河、寧德、福清、陽江、方家山等核電項(xiàng)目的建設(shè)，固

20、化了批量生產(chǎn)百萬千瓦級(jí)二代改進(jìn)型機(jī)組的核電設(shè)備制造體系和能力通過三門和海陽的三代AP1000依托項(xiàng)目，以及臺(tái)山EPR項(xiàng)目的設(shè)備分包和承包，形成三代核電關(guān)鍵設(shè)備制造國產(chǎn)化和自主能力我國核電裝備制造業(yè)已得到較大發(fā)展目前我國30萬KW、60萬KW及100萬千瓦級(jí)核電站的國產(chǎn)化率水平分別在90%、70%和50%左右。建設(shè)安裝施工能力方面,可同時(shí)在四個(gè)廠址上按不同進(jìn)度建設(shè)8臺(tái)核電機(jī)組我國核電裝備概況已基本形成四川、上海和東北三大核電設(shè)備制造基地核島方面, 東方電氣、上海電氣占據(jù)的90%市場(chǎng)份額, 預(yù)計(jì)東方電氣占50%、上海電氣40%。常規(guī)島方面, 三大動(dòng)力集團(tuán)都有參與（核電蒸汽發(fā)電機(jī)組）。三大核電設(shè)備制

21、造基地已經(jīng)改擴(kuò)建，即將形成年產(chǎn)6套百萬千瓦機(jī)組的能力，2019-2019年，我國有可能具備國產(chǎn)化水平達(dá)75%以上、年產(chǎn)8臺(tái)百萬千瓦級(jí)核電機(jī)組的能力。目前國內(nèi)核能取得的成就產(chǎn)品名稱生產(chǎn)廠家2019年預(yù)計(jì)生產(chǎn)能力/套壓力容器一重、東電、上電1213蒸汽發(fā)生器哈電、東電、上電2730堆內(nèi)構(gòu)件上電、東電、哈電1213控制泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 上電、東電、哈電1213核主泵東電、哈電、上電、沈鼓3040汽輪發(fā)電機(jī)組哈電、東電、上電15三大核電設(shè)備制造基地四川地區(qū):以東方電氣集團(tuán)（東汽、東鍋、東方電機(jī)等）為中心，配有中國核動(dòng)力院、第二重型機(jī)械集團(tuán)、川化、川儀、長(zhǎng)城特鋼。東方電氣目前能批量成套生產(chǎn)核島主裝備和常規(guī)島裝

22、備，并在常規(guī)島的設(shè)計(jì)和制造都實(shí)現(xiàn)了自主化。東方電氣在海南將建成年產(chǎn)2套機(jī)組能力。上海地區(qū):以上海電氣集團(tuán)（上海電氣電站集團(tuán)、上海電氣重工集團(tuán)、上海電氣機(jī)床集團(tuán)等）為中心，配有上海核工院、上海發(fā)電設(shè)備成套院、寶鋼等。上海電氣集團(tuán)是國內(nèi)目前唯一制造核電堆內(nèi)構(gòu)件和控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的企業(yè)，并將形成具有承制成套100萬千瓦級(jí)壓水堆的核島主設(shè)備（壓力容器、蒸發(fā)器、穩(wěn)壓器等）、170萬千瓦三代壓水堆常規(guī)島半速機(jī)組和195萬千瓦高溫氣冷堆壓力殼、蒸發(fā)器等關(guān)鍵設(shè)備的能力。上海電氣臨港基地將于近年建成年產(chǎn)2.5套百萬千瓦級(jí)機(jī)組能力。東北地區(qū):第一重型機(jī)械集團(tuán)、哈電集團(tuán)（哈電機(jī)、哈鍋爐、哈汽等）、沈陽水泵股份有限公司

23、。哈電集團(tuán)在哈爾濱和秦皇島建立核電裝備制造基地，以CPR1000和三代核電技術(shù)AP1000的產(chǎn)品為主線，正在常規(guī)島主輔機(jī)、核島主裝備、主泵和閥門等輔助裝備方面形成配套生產(chǎn)能力。哈電集團(tuán)目前是三大電力裝備制造企業(yè)中承擔(dān)AP1000裝備制造最多的企業(yè)，正在進(jìn)行的多項(xiàng)攻關(guān)已取得重要進(jìn)展。哈爾濱電站集團(tuán)和一重在秦皇島和大連將建成年產(chǎn)2套百萬千瓦級(jí)機(jī)組能力33我國目前具備百萬千瓦級(jí)壓水堆核電主設(shè)備國產(chǎn)能力反應(yīng)堆壓力容器一重、二重、上海電氣50%堆內(nèi)構(gòu)件上海電氣80%蒸汽發(fā)生器東方鍋爐廠、上海鍋爐廠、哈爾濱鍋爐廠70%控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上海電氣90%以上主泵沈陽水泵廠, 具有百萬千瓦級(jí)核電站主泵的加工裝備和熱

24、態(tài)試驗(yàn)回路，設(shè)計(jì)制造過恰?，敽穗娬?0萬千瓦的主泵。但設(shè)計(jì)制造百萬千瓦級(jí)核電站主泵還需與國外廠家合作50%穩(wěn)壓器上海鍋爐廠、核工業(yè)524廠、東方鍋爐廠、哈爾濱鍋爐廠,國產(chǎn)化率可達(dá)90%主管道四川化工機(jī)械廠、一重、二重、中船重工、煙臺(tái)臺(tái)海瑪努爾核電設(shè)備有限公司，完全具備了核電主管道的制造能力。但對(duì)A P1000主管道（一體化整體鍛制），有一定難度，還需實(shí)驗(yàn)。100%環(huán)型吊車大連起重機(jī)廠、太原重工、上海起重運(yùn)輸機(jī)械廠，國產(chǎn)化率約為80%裝卸料機(jī)構(gòu)上海起重運(yùn)輸機(jī)械廠90%汽輪機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)上海、哈爾濱和東方集團(tuán)的汽輪機(jī)廠和電機(jī)廠，初期60%輔機(jī)上海電站輔機(jī)廠、上海汽輪機(jī)廠、杭州鍋爐廠、哈爾濱鍋爐廠1

25、00%核級(jí)閥門蘇閥，上閥，長(zhǎng)沙，大連，重慶等閥門廠都具備生產(chǎn)核級(jí)閥門的能力，但主要是缺乏供貨經(jīng)驗(yàn)，特別是核1級(jí)閥門20%三代（AP1000）設(shè)備國產(chǎn)化353.核電關(guān)鍵設(shè)備及其制造要求 反應(yīng)堆本體設(shè)備 一回路冷卻劑系統(tǒng)設(shè)備 常規(guī)島設(shè)備 BOP設(shè)備 高溫氣冷堆主設(shè)備反應(yīng)堆壓力容器反應(yīng)堆壓力容器（Reactor Pressure Vessel,RPV）是放置反應(yīng)堆堆芯并承受運(yùn)行壓力的密閉容器，也稱反應(yīng)堆壓力殼。反應(yīng)堆壓力容器起壓力邊界的作用，用于支撐和包容反應(yīng)堆堆芯和堆內(nèi)構(gòu)件。反應(yīng)堆壓力容器本體材料屬低碳鋼（SA508Gr.3,16MND5），與冷卻劑接觸表面堆焊一層5mm厚的不銹鋼。壓力容器典型尺

26、寸高13m，內(nèi)徑4m,筒體壁厚20mm,總重約330t。37制造中的AP1000 RPV部件SM-1 RPV 上筒節(jié)38HY-1 RPV 整體上頂蓋HY-1 RPV上筒節(jié)（活性段）HY-1 RPV 下封頭過渡段HY-1 RPV 進(jìn)口管嘴進(jìn)口管嘴鍛件毛毛坯堆內(nèi)構(gòu)件(RIs)反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件（Reactor Internals，RIs）作為反應(yīng)堆系統(tǒng)的一部分，是反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)支承堆芯的結(jié)構(gòu)部件，為冷卻劑流過堆芯提供流道，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)還為控制棒的運(yùn)動(dòng)提供導(dǎo)向，為堆芯測(cè)量裝置提供支承和保護(hù)以及為輻照監(jiān)督試樣管提供支承。堆內(nèi)構(gòu)件由15 000個(gè)零件組成，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度和安全要求極髙，是國際公認(rèn)的核電站四

27、大關(guān)鍵設(shè)備之一。它的技術(shù)關(guān)鍵第一是材料，第二是焊接，第三是精密加工。39控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)*控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（Control Rod Driver mechanism,CRDM）是核電廠反應(yīng)堆里能受控動(dòng)作的一組部件，其功能至關(guān)重要，主要是驅(qū)動(dòng)控制棒在堆芯內(nèi)的升降，實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)堆的啟動(dòng)、關(guān)閉、功率調(diào)節(jié)和事故情況下的安全保護(hù)。壓水堆型核反應(yīng)堆都采用磁力提升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)具有提升能力較大、安全可靠、制造技術(shù)成熟等特點(diǎn)。50多種金屬材料：奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、沉淀硬化型不銹鋼、鎳基合金、鈷基合金、球墨鑄鐵、碳鋼40控制棒控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蒸汽發(fā)生器蒸汽發(fā)生器（Steam Generator ,SG）是核

28、電廠一、二回路的樞紐，它將反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量傳遞給蒸汽發(fā)生器二次側(cè)，產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)作功。蒸汽發(fā)生器又是分隔一、二次側(cè)介質(zhì)的屏障，它對(duì)于核電廠的安全運(yùn)行十分重要。壓水堆核電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，蒸汽發(fā)生器傳熱管斷裂事故在核電廠事故中居首要地位。 據(jù)報(bào)道，國外壓水堆核電廠的非計(jì)劃停堆次數(shù)中約有四分之一是因有關(guān)蒸汽發(fā)生器問題造成的。41制造中的AP1000 SG部件42海陽核電廠1號(hào)機(jī)組 SG過渡段錐形體HY-1 SG-A 整體水室下封頭及上環(huán)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓器（Pressurizer,PRZ）的基本功能是建立并維持一回路系統(tǒng)的壓力，避免冷卻劑在反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生容積沸騰。典型尺寸：高13米，直徑2.5米殼體材料：

29、SA508Gr.3, 18MND5(RCC-M，板材),內(nèi)壁堆焊不銹鋼7 mmAP1000穩(wěn)壓器的制造應(yīng)按質(zhì)保程序進(jìn)行。壓力邊界部件應(yīng)滿足ASME規(guī)范和ASME-NQA-1994的要求. 43主泵反應(yīng)堆冷卻劑泵（Reactor Coolant Pump,RCP）又叫做主泵，它的作用是為反應(yīng)堆冷卻劑提供驅(qū)動(dòng)壓頭，保證足夠的強(qiáng)迫循環(huán)流量通過堆芯，把反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量送至蒸汽發(fā)生器,產(chǎn)生推動(dòng)汽輪機(jī)做功的蒸汽。反應(yīng)堆冷卻劑泵是是核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)主回路中（除控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外）唯一能動(dòng)部件，是壓水堆核電廠最關(guān)鍵設(shè)備之一，現(xiàn)代壓水堆核電廠采用最廣泛的是立式、單級(jí)軸密封泵。44AP1000的RCP反應(yīng)堆冷卻劑泵泵

30、體材料德國KSB：SA508Gr.3/20MnMoNi55法國：Z3CN2009M美國EMD：SA508Gr.3AP1000的RCP采用屏蔽電機(jī)泵，即屏蔽電動(dòng)機(jī)+無軸封的泵AP1000的RCP通過兩個(gè)Hastelloy C267合金屏蔽套將電機(jī)的定子繞組和轉(zhuǎn)子與已回落冷卻劑介質(zhì)完全隔離。屏蔽套的加工、安裝與檢驗(yàn)是屏蔽電機(jī)制造過程中最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的難點(diǎn)之一。定子、轉(zhuǎn)子屏蔽套焊接后均經(jīng)過水壓試驗(yàn)、線圈腔氮?dú)鈿鈮涸囼?yàn)和氦檢漏試驗(yàn)檢驗(yàn)。45反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)管道反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)管道（Reactor Coolant System piping）包容了核電廠所有預(yù)期運(yùn)行狀態(tài)或預(yù)期系統(tǒng)交互作用下系統(tǒng)

31、的壓力和溫度。反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)管道包括連接RPV、SG和RCP之間的反應(yīng)堆冷卻劑管道熱管段和冷管段管道，也包括連接到反應(yīng)堆冷卻劑主管道和主要設(shè)備上的管道。AP1000主要特點(diǎn)：無過渡段實(shí)心鍛造管，最大鍛件鋼錠重約70-90噸，接管高大于400mm，整體鍛件制造困難，其制造工藝是對(duì)國際鍛造行業(yè)的技術(shù)挑戰(zhàn)。46汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)是將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的蝸輪式機(jī)械。它的主要用途是在熱力發(fā)電廠中做帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的原動(dòng)機(jī)。為了保證汽輪機(jī)正常工作，需配置必要的附屬設(shè)備，如管道、閥門、凝汽器等，汽輪機(jī)及其附屬設(shè)備的組合稱為汽輪機(jī)設(shè)備。在火電廠和核電廠，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的組合稱為汽輪發(fā)

32、電機(jī)組。47高壓缸低壓缸汽水分離再熱器是為保證汽輪機(jī)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行而設(shè)的。在蒸汽經(jīng)過高壓缸后，對(duì)高壓缸排汽進(jìn)行汽水分離再熱，以保證低壓缸的效率和安全性。外形尺寸長(zhǎng)高寬為1442747004200，筒體直徑達(dá)3.8米，重量為136.4噸，主要采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，材料以SA516-70為主，還有304SS等不銹鋼，筒體厚度38mm。48再生熱交換器再生熱交換器為立式倒U形管束熱交換器，在殼側(cè)有折流板利用上充流冷卻下瀉流，上充流通過殼側(cè)，下泄流走管側(cè)，上充流回收熱量，減少熱損失。設(shè)計(jì)換熱量為8.6109J/H。材料選用進(jìn)口材料Z2CN18-10。49容積控制箱容積控制箱吸收穩(wěn)壓器不能吸收的一回路水容積的

33、變化；使一回路放射性氣體從這里釋放出來；作為上充泵的高位給水箱，為它提供水源。它為圓筒形，橢球封頭，直徑1800mm，設(shè)計(jì)容積5.6m3,全高4148mm，箱內(nèi)上部有一組噴頭，供下泄噴淋及輔助噴淋用，材質(zhì)Z2CN18-10，正常工作液位1.5m，中下部存放下泄流及補(bǔ)水。50HTR-PM設(shè)備布置*51HTR-PM的一回路壓力邊界設(shè)備HTR-PM的一回路壓力邊界由三個(gè)承壓容器構(gòu)成：反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器殼體、熱氣導(dǎo)管殼體。它們包容了一回路系統(tǒng)的主要設(shè)備，構(gòu)成了一回路壓力邊界的主體，是一回路冷卻劑循環(huán)流道的重要組成部分，是防止放射性物質(zhì)外泄的第二道安全屏障。它們都屬于核安全一級(jí)壓力容器。HTR-

34、PM反應(yīng)堆壓力容器是一個(gè)薄壁的超大型的壓力容器其主體內(nèi)徑為5.7m最大法蘭外徑約為6.4m主體總高約為25m設(shè)備總重750噸雖然其設(shè)計(jì)壓力(8MPa)和設(shè)計(jì)溫度(350oC)都低于壓水堆,但由于壁厚小、尺度大,導(dǎo)致容器在運(yùn)行條件下的變形很大，對(duì)設(shè)計(jì)和制造具有挑戰(zhàn)性。52HTR-PM蒸汽發(fā)生器HTR-PM蒸汽發(fā)生器采用直流式蜾旋管蒸汽發(fā)生器。整個(gè)示范電站采用兩個(gè)核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)帶一個(gè)發(fā)電設(shè)備整體布置方案。蒸汽發(fā)生器和氦風(fēng)機(jī)采用一體化設(shè)計(jì).布置在蒸汽發(fā)生器壓力殼內(nèi),保持了與反應(yīng)堆壓力殼的肩并肩布置。每個(gè)蒸汽發(fā)生器共由19個(gè)換熱組件構(gòu)成.每個(gè)換熱組件有35根換熱管,換熱管布置在外套筒與中心管之間的環(huán)形

35、空間。蒸汽發(fā)生器換熱管采用螺旋管結(jié)構(gòu)。每個(gè)換熱組件共有5層螺旋管式換熱管,從里向外,每層的換熱管根數(shù)依次為：5、6、7、8、9根。相鄰兩層螺旋管的纏繞方向相反。HTR-PM單個(gè)蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)總換熱功率為253MW,是目前世界上熱功率最大的蜾旋管式直流蒸汽發(fā)生器。于2019年和哈電集團(tuán)(秦皇島)重型裝備有限公司簽訂了蒸汽發(fā)生器的制造合同，選定了江蘇銀環(huán)精密鋼管股份有限公司作為蒸汽發(fā)生器換熱營的供貨廠家。53HTR-PM堆內(nèi)構(gòu)件高溫氣冷堆堆內(nèi)構(gòu)件分為陶瓷堆內(nèi)構(gòu)件和金屬堆內(nèi)構(gòu)件，其中陶瓷堆內(nèi)構(gòu)件又包括石墨堆內(nèi)構(gòu)件和碳堆內(nèi)構(gòu)件。因?yàn)槭吞级紝儆谔沾刹牧?所以稱之為陶瓷堆內(nèi)構(gòu)件。石墨堆內(nèi)構(gòu)件是由石墨磚

36、砌成的，帶有堆芯腔的圓筒體結(jié)構(gòu)。石墨堆內(nèi)構(gòu)件內(nèi)部為包容球床堆芯的堆芯腔.外部為碳堆內(nèi)構(gòu)件。石墨堆內(nèi)構(gòu)件由頂反射層、側(cè)反射層、底反射層和熱氣室結(jié)構(gòu)組成。石墨堆內(nèi)構(gòu)件材料為日本東洋炭素的IG-110核石墨。碳堆內(nèi)構(gòu)件是由碳磚砌成的近似圓筒形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部包容石墨堆內(nèi)構(gòu)件。碳堆內(nèi)構(gòu)件由頂絕熱層、側(cè)絕熱層和底絕熱層組成，除了最底下一層底絕熱層碳磚不含有B4C外.其余碓磚均為含碳化硼（ B4C ）為的含硼碳磚。碳堆內(nèi)構(gòu)件為方大炭素新材料科技股份有限公司（前身蘭州炭素）HTZ-A碳材料(不含B4C）和HTZ-B碳材料(含B4C ）。金屬堆內(nèi)構(gòu)件主要由堆芯殼、上支承板、下支承板、定位板、壓板、支承滾柱、箍緊帶和

37、管件等組成。包括上支承板、下支承板等在內(nèi)的堆芯殼組件是金屬堆內(nèi)構(gòu)件的核心部份。主要材料為12Cr2Mo1R(板材)和12Cr2Mo1鍛件.544.核電廠設(shè)施（SSC）的安全分級(jí) 核電站設(shè)備分類 核電站設(shè)備部件與常規(guī)機(jī)械 產(chǎn)品的差別 核承壓機(jī)械設(shè)備特點(diǎn)及其與常規(guī)壓力容器的差別 核設(shè)備安全要求及安全分級(jí) 核電技術(shù)體系世界第一座核反應(yīng)堆核電站設(shè)備56為什么要對(duì)核級(jí)機(jī)械部件與設(shè)備提出有別于常規(guī)機(jī)械部件與設(shè)備的特殊要求 和平利用核能存在著潛在的核風(fēng)險(xiǎn)。因此，確保核安全是和平利用核能的前提。核動(dòng)力廠是由從多復(fù)雜的系統(tǒng)、部件和設(shè)備所組成的，采用高質(zhì)量和高可靠性的部件和設(shè)備是保證核動(dòng)力廠總的安全要求得以實(shí)現(xiàn)的

38、基礎(chǔ)。為此，根據(jù)國際核能工業(yè)的成功實(shí)踐和我國核安全法規(guī)的規(guī)定，對(duì)核動(dòng)力廠的核級(jí)機(jī)械部件與設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造等方面提出了一系列有別于常規(guī)工業(yè)產(chǎn)品的特殊要求。 核安全部件與設(shè)備特殊要求的必要性核安全部件與設(shè)備和常規(guī)機(jī)械產(chǎn)品的差別1確定設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的原則不同核安全部件與設(shè)備的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不僅要考慮在核電廠運(yùn)行狀態(tài)(正常運(yùn)行和預(yù)期運(yùn)行事件)的條件下能可靠地執(zhí)行其規(guī)定的功能，而且還必須考慮在事故狀態(tài)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的條件下仍能可靠地執(zhí)行其規(guī)定的安全功能，以緩解事故，保證核電廠總的安全要求的實(shí)現(xiàn)。在核安全部件與設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝等活動(dòng)中必須采用成熟的經(jīng)過驗(yàn)證的技術(shù)與安全相關(guān)的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)驗(yàn)證的計(jì)算分析軟件和驗(yàn)證設(shè)施

39、(各種試驗(yàn)臺(tái)架、裝置)需通過國家核安全局的認(rèn)可必須遵守行業(yè)準(zhǔn)入管理要求從事核安全部件與設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、安裝和檢驗(yàn)活動(dòng)的單位必須依據(jù)中華人民共和國國務(wù)院條例民用核安全設(shè)備安傘監(jiān)督管理?xiàng)l例(困務(wù)院2019年500號(hào)令)、核安全法規(guī)HAF60X系列的相關(guān)要求取得相應(yīng)資格，獲得國家核安全局的資格許可后，方可從事相應(yīng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝和檢驗(yàn)活動(dòng)。 58核安全部件與設(shè)備和常規(guī)機(jī)械產(chǎn)品的差別2必須遵循核質(zhì)量保證要求 所有從事核安全部件與設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、安裝和檢驗(yàn)活動(dòng)的單位都必須建立符合核安全法規(guī)HAF003核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定要求的質(zhì)量保證體系這是取得相應(yīng)資格許可的必要條件之一。必須遵守設(shè)備鑒定要求 首次

40、用于核電廠的核安全部件必須通過設(shè)備鑒定方可使用。設(shè)備鑒定的目的是驗(yàn)證其在核電廠服役的各種工況下，特別足在事故工況下，該部件的可運(yùn)行性和功能能力能否滿足預(yù)定的要求。 全部核安全部件的活動(dòng)必須存國家核安全局的獨(dú)立監(jiān)督下實(shí)施 所有的核安全部件的相關(guān)活動(dòng)，包括設(shè)計(jì)、制造、安裝、試驗(yàn)、運(yùn)行、在役檢查、維修、更換、退役等都必須在國家核安全局的獨(dú)證監(jiān)督下實(shí)施，處于嚴(yán)格的受控狀態(tài)。 上述這些差別都表明核安全機(jī)械部件在設(shè)計(jì)、制造、安裝和檢驗(yàn)的質(zhì)量控制等方而比常規(guī)機(jī)械設(shè)備要嚴(yán)格得多，實(shí)踐證明高質(zhì)量的部件是保證核電廠安全運(yùn)行的前提條件之一。59核承壓設(shè)備及其制造要求核承壓設(shè)備是指核動(dòng)力廠及其他核反應(yīng)堆中執(zhí)行核安全功

41、能的承壓設(shè)備及其支承件，包括反應(yīng)堆壓力容器、穩(wěn)壓器、熱交換器、管道、泵、閥門、貯罐以及堆內(nèi) 構(gòu)件等；反應(yīng)堆系統(tǒng)的鋼制安全殼或混凝土安全殼的鋼襯里；核燃料生產(chǎn)、加工、 貯存、后處理設(shè)施以及放射性廢物處理、處置設(shè)施中包容放射性物質(zhì)的承壓設(shè)備及 其支承件；其他需要嚴(yán)格監(jiān)督管理的核承壓設(shè)備。核承壓設(shè)備根據(jù)核安全要求分為核 1、2、3 級(jí)。我國核安全法規(guī) HAF0901 第八條規(guī)定：從事制造核承壓設(shè)備關(guān)鍵承壓材料（包括管材、棒材、板材、鑄鍛件和焊 接材料）的單位，必須遵守 HAF0900 和 HAF0901 實(shí)施細(xì)則，并接受國家核安全局 的獨(dú)立監(jiān)督，其中生產(chǎn)大型鑄鍛件的單位須取得制造資格許可證，焊接材料

42、及其它材料由使用單位通過質(zhì)量保證體系加以控制和監(jiān)制。60核承壓設(shè)備及其制造要求借鑒國外核電發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和我國實(shí)際，民用核安全設(shè)備實(shí)行許可證制度。括民用核安全設(shè)備設(shè)計(jì)許可證民用核安全設(shè)備制造許可證民用核安全設(shè)備安裝許可證民用核安全電氣設(shè)備許可證民用核安全設(shè)備無損檢驗(yàn)許可證。其中民用核安全設(shè)備制造許可證按照核級(jí)安 全要求級(jí)別，又分為主設(shè)備設(shè)計(jì)/制造許可證、核 2/3 級(jí)設(shè)備設(shè)計(jì)/制造許可證、核級(jí) 泵閥設(shè)計(jì)/制造許可證、核級(jí)管道、管配件、支撐等設(shè)計(jì)/制造許可證。截止到 2009 年 2 月底，國家核安全局頒發(fā)的國內(nèi)企業(yè)持證單位已有 110 家，國外企業(yè)有 8 家。 持證單位只能從事許可證上上標(biāo)記的設(shè)備類

43、型或典型設(shè)備的名稱的設(shè)計(jì)、制造、安 裝和檢測(cè)等內(nèi)容。61構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的分級(jí)安全分級(jí)部件的質(zhì)量和可靠性是核動(dòng)力廠安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ)之一核動(dòng)力廠不同的系統(tǒng)、構(gòu)筑物、部件對(duì)安全的影響是不同的安全分級(jí)是核電廠為提高構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性水平所采取的一個(gè)有別于一般工業(yè)設(shè)施的重要措施。它反映了“利益”與“代價(jià)”，“安全性”與“經(jīng)濟(jì)性”之間的平衡1.安全級(jí)機(jī)械部件的安全1級(jí)、2 級(jí)、3級(jí)和4級(jí)(非安全級(jí))儀表和電器部件的lE級(jí)(安全級(jí))和非lE級(jí)(非安全級(jí)）所有的安全級(jí)部件與設(shè)備(安全l級(jí)、2級(jí)、3級(jí))均為抗震I類安全4級(jí)為非核安全級(jí)、質(zhì)量4級(jí)(質(zhì)量D組)，執(zhí)行常規(guī)產(chǎn)品相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量保證要求(例

44、如：IS0一9001)2.抗震分類3.質(zhì)量分組(規(guī)范等級(jí))4.質(zhì)量保證級(jí)62系統(tǒng)安全分級(jí)與部件安全分級(jí)的關(guān)系組成該系統(tǒng)的部件與設(shè)備的安全級(jí)別與系統(tǒng)的安全級(jí)別相一致安全級(jí)別不同的二個(gè)系統(tǒng)之間的接口部件按較高的級(jí)別確定與安全級(jí)能動(dòng)部件配套的電器設(shè)備與控制儀表劃分為IE級(jí)核電廠系統(tǒng)與部件安全分級(jí)示圖見圖?？拐鸱诸惪拐餓類 承受安全停堆地震(SSE)的荷載，適用于安全相關(guān)的SSCs及為其提供支持和保護(hù)的SSCs,同時(shí)要求保證其功能性和完整性?？拐痤?承受運(yùn)行基準(zhǔn)地震(OBE)的荷載,適用于不實(shí)施安全功能，也不要求具有延續(xù)功能的SSCs，僅要求保證其完整性。對(duì)于抗震類的部件，新的核安全法規(guī)不強(qiáng)制規(guī)定其在

45、設(shè)計(jì)中必須將運(yùn)行基準(zhǔn)地震的荷載作為設(shè)計(jì)輸入。是否作為設(shè)計(jì)輸人，由核電廠營運(yùn)單位根據(jù)具體情況決定。非抗震類64質(zhì)量分組(也稱為規(guī)范等級(jí))對(duì)核電廠機(jī)械部件/設(shè)備，按照ASME-III分為：質(zhì)量A組：核1級(jí)部件質(zhì)量B組：核2級(jí)部件質(zhì)量C組：核3級(jí)部件質(zhì)量D組：常規(guī)產(chǎn)品質(zhì)量保證要求，非核級(jí)部件65質(zhì)量保證級(jí)與安全級(jí)別相對(duì)應(yīng)，劃分為質(zhì)量保證1級(jí)質(zhì)量保證2級(jí)質(zhì)量保證3級(jí)質(zhì)量保證4級(jí)常規(guī)產(chǎn)品質(zhì)量保證要求，例如：ISO-9001對(duì)不同的質(zhì)量保證級(jí)別的物項(xiàng)與服務(wù)，按照核安全法規(guī)HAF003核電廠質(zhì)量保證規(guī)定所要求的控制要素是相同的； 在實(shí)際執(zhí)行中差別僅來源于：由于物項(xiàng)與服務(wù)的安全重要性和受控對(duì)象的質(zhì)量信譽(yù)不同，

46、而在控制的范圍、頻度和接受的標(biāo)準(zhǔn)上有所不同。66美國核管會(huì)NRC質(zhì)量分組系統(tǒng)67 質(zhì)量A組 質(zhì)量B組 質(zhì)量C組質(zhì)量D組壓力容器ASME ：NB1級(jí)核電廠部件ASME ：NC2級(jí)核電廠部件ASME ：ND一3級(jí)核電廠部件ASME ：壓力容器第一冊(cè)管道 ASME ：NB1級(jí)核電廠部件ASME ：NC2級(jí)核電J廠部件ASME ：ND一3級(jí)核電廠部件ANSI B31.1動(dòng)力管道泵ASME III：NB1級(jí)核電廠部件ASME III：NC2級(jí)核電廠部件ASME ：ND3級(jí)核電廠部件制造廠標(biāo)準(zhǔn)閥門 ASME III：NB一1級(jí)核電廠部件ASME ：NC2級(jí)核電廠部件ASME ：ND3級(jí)核電廠部件ANSI

47、B31.1動(dòng)力管道和ANSl B16.34常壓貯槽無ASME III：NC2級(jí)核電廠部件ASME ：ND3級(jí)核電廠部件API-650，AWWA D100或ANSI B69.1015 psig貯槽無ASME III：NC2級(jí)核電廠部件ASME ：ND一3級(jí)核電廠部件API一620支承件除NF分卷外，ASME III：NB1級(jí)核電廠部件除NF分卷外，ASME ：NC2級(jí)核電廠部件除NF分卷外,ASME ：ND3級(jí)核電廠部件制造廠標(biāo)準(zhǔn)金屬安全殼部件無除NE分卷MC級(jí)外，ASME ：NC2級(jí)核電廠部件無無堆芯支承結(jié)構(gòu)無堆芯支承結(jié)構(gòu)NF分卷無無安全分級(jí)要求的對(duì)照APl000規(guī)范級(jí)別字母美國國家標(biāo)準(zhǔn)ANS

48、安全分級(jí) 要求美國核管會(huì)管理導(dǎo)則RGl29抗震設(shè)計(jì)要求ASME規(guī)范第III卷分級(jí)要求美國電氣和電子工程師學(xué)會(huì)IEEE要求美國核管會(huì)管理導(dǎo)則RGl26質(zhì)量分組美國聯(lián)邦法規(guī)10 CFR 50附錄B質(zhì)量保證檢驗(yàn)和試驗(yàn)要 求試驗(yàn)和維護(hù)要求A級(jí)B級(jí)C級(jí)D級(jí)其他 級(jí)別核安全l級(jí)核安全2級(jí)核安全3級(jí)非核安全級(jí)非核安全級(jí)抗震I類抗震l類抗震T類非抗震類非抗震類1級(jí)2級(jí)3級(jí)非核安全級(jí)非核安全級(jí)不適用(NA)不適用(NA)lE級(jí)不適用(NA)質(zhì)量A組質(zhì)量B組質(zhì)量c組質(zhì)量D組不適用YesYesYesNo不適用YesYesYesYes不適用不適用(NA)68SSC安全分級(jí)是核電廠的安全目標(biāo)和安全要求與相應(yīng)工業(yè)規(guī)范、標(biāo)

49、準(zhǔn)的 “連接點(diǎn)”。69工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系-規(guī)范(Code)我國目前尚未形成完整的有關(guān)核動(dòng)力裝置機(jī)械部件與設(shè)備的設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。核級(jí)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造通常遵循國家核安全局認(rèn)可的國外成熟規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行美國ASME規(guī)范第II卷材料技術(shù)條件第III卷核設(shè)施部件建造規(guī)則；第V卷無損檢驗(yàn)；第IX卷焊接與釬焊評(píng)定；第XI卷在役檢查規(guī)程；法國RCC規(guī)范RCC-P: 電功率900MW壓水堆核電廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建造規(guī)程RCC-G: 電功率900MW壓水堆核電廠土建設(shè)計(jì)與建造規(guī)程RCC-I: 壓水堆核電廠防火設(shè)計(jì)與建造規(guī)程RCC-M: 壓水堆核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)與建造規(guī)程RCC-E：壓水堆核島電氣設(shè)備設(shè)計(jì)與建造規(guī)程RCC-C:

50、 壓水堆核電廠燃料組件設(shè)計(jì)與建造規(guī)程。70ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范-核電體系第卷 NCA分卷第1冊(cè)和第2冊(cè)的總要求第卷 第1冊(cè)NB分卷1級(jí)部件NC分卷2級(jí)部件ND分卷3級(jí)部件NE分卷MC級(jí)部件NF分卷支承件NG分卷堆芯支承結(jié)構(gòu)NH分卷高溫使用的1級(jí)部件附錄 第卷 第2冊(cè)混凝土安全殼規(guī)范第卷 第3冊(cè)用于運(yùn)輸與儲(chǔ)存乏燃料和高放射性材料及廢料的安全容器第卷 核電廠部件在役檢查規(guī)則 71第卷 材料A篇鐵基材料技術(shù)規(guī)格B篇非鐵基材料技術(shù)規(guī)格C篇焊條、焊絲及填充金屬材料技術(shù)規(guī)格D篇性能（美國通用單位） D篇性能（國際單位） 第卷 無損檢測(cè) 第卷 壓力容器建造規(guī)則 第1冊(cè)第2冊(cè)另一規(guī)則第3冊(cè)高壓容器建造規(guī)

51、則第卷 焊接和釬焊評(píng)定 NX-1000 引言 NX-2000 材料 NX-2100 材料的通用要求NX-2200 鐵素體鋼材的試件和試樣NX-2300 材料的斷裂韌度要求NX-2400 焊接材料NX-2500 承壓材料的檢測(cè)和修補(bǔ)NX-2600 材料機(jī)構(gòu)的質(zhì)量體系大綱NX-2700 尺寸標(biāo)準(zhǔn)NX-3000 設(shè)計(jì)NX-4000 制作和安裝NX-4100 通用要求NX-4200 成形、裝配和對(duì)中NX-4300 焊接評(píng)定NX-4400 指導(dǎo)焊縫的施焊、檢測(cè)和返修的規(guī)則NX-4500 釬焊NX-4600 熱處理NX-4700 機(jī)械接頭72NX-5000 檢測(cè)NX-5100 檢測(cè)的通用要求NX-5200

52、 制作和役前基線焊縫所要求的檢測(cè)NX-5300 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)NX-5400 容器的最終檢測(cè)NX-5500 無損檢測(cè)人員的考核和取證NX-6000 試驗(yàn)NX-6100 通用要求NX-6200 水壓試驗(yàn)NX-6300 氣壓試驗(yàn)NX-6400 試驗(yàn)壓力表NX-6600 壓力試驗(yàn)的特殊情況NX-7000 超壓保護(hù)NX-8000 銘牌、印記和報(bào)告ASME III-NB、NC、ND篇章結(jié)構(gòu)RCCM與ASME比較RCC一M規(guī)范僅是ASME規(guī)范第卷的法國化，僅適用于法瑪通式的百萬(包括140萬和150萬)千瓦級(jí)的壓水堆電站核島設(shè)備建造。其重要的部分，包括第一冊(cè)的NB、NC、ND、NF、NG和技術(shù)附件各分卷基本引用

53、了ASME的全部?jī)?nèi)容，僅有極少的變動(dòng)。RCCM現(xiàn)用于第三代壓水反應(yīng)堆EPR的設(shè)計(jì)建造。ASME規(guī)范有數(shù)百個(gè)國際參與者支持，包括法國、加拿大、日本、韓國、英國等國，他們采用統(tǒng)一的流程，并保持關(guān)注點(diǎn)的均衡。RCCM規(guī)范與ASME規(guī)范第卷技術(shù)要求基本上非常相似。兩者在方法途徑上，ASME采用通用的預(yù)先限定，更多的關(guān)注業(yè)主、設(shè)計(jì)者和制作者的責(zé)任；而RCCM采用原型限定，更多的關(guān)注管理者的責(zé)任。 RCC-M規(guī)范與ASME規(guī)范第卷的區(qū)別主要反映在材料和應(yīng)力限值、設(shè)計(jì)、建造、檢測(cè)、水壓試驗(yàn)、質(zhì)保等方面。73ASME，RCC-M和GB在編排上的差別項(xiàng)目ASMERCCMGBT及EJ核島機(jī)械設(shè)備NICASME 卷

54、RCC-M 卷I GB/T16702及行標(biāo)EJ總論General NCA冊(cè) 總論A冊(cè) 總論A冊(cè) 總論1級(jí)設(shè)備Class 1 componentsNB冊(cè) 1級(jí)設(shè)備B冊(cè)，1級(jí)設(shè)備B冊(cè)，1級(jí)設(shè)備2級(jí)設(shè)備Class 2 componentsNC冊(cè) 2級(jí)設(shè)備c冊(cè)，2級(jí)設(shè)備c冊(cè)，2級(jí)設(shè)備3級(jí)設(shè)備Class 3 componentsND冊(cè) 3級(jí)設(shè)備D冊(cè)，3級(jí)設(shè)備D冊(cè)，3級(jí)設(shè)備小型設(shè)備Small components無對(duì)應(yīng)部分，其要求分在NB,NC,ND相應(yīng)章節(jié)E冊(cè)，小型設(shè)備E冊(cè)，小型設(shè)備堆內(nèi)構(gòu)件Reactor InternalsNG冊(cè)，堆內(nèi)構(gòu)件G冊(cè)，堆內(nèi)構(gòu)件G冊(cè)，堆內(nèi)構(gòu)件設(shè)備支承件SupportsNF冊(cè)，設(shè)

55、備支承件H冊(cè)，設(shè)備支承件H冊(cè)，設(shè)備支承件低壓或常壓儲(chǔ)罐Storage Tank of LP&A無對(duì)應(yīng)部分，其要求分列在NC、ND相應(yīng)章節(jié)J冊(cè)，低壓或常壓儲(chǔ)罐J冊(cè)，低壓或常壓儲(chǔ)罐附錄(標(biāo)準(zhǔn)和提示)Appendices(MandatoryNon mandatory)卷 附錄z冊(cè)，技術(shù)性附錄z冊(cè)，技術(shù)性附錄材料Material卷材料技術(shù)條件注卷、卷V、卷包括非核級(jí)工業(yè)設(shè)備要求卷：M冊(cè)材料我國作過與RCC-M的材料比較，并參照美、法制定有約40項(xiàng)材料技術(shù)條件檢驗(yàn)方法Exam Methods卷V無損檢驗(yàn)卷、卷V、卷包括非核級(jí)工業(yè)設(shè)備要求卷檢驗(yàn)方法EJ/T1039無損檢驗(yàn)，EJ/T 1040材料理化檢驗(yàn)方

56、法焊接Welding卷焊接和釬焊的評(píng)定卷、卷V、卷包括非核級(jí)工業(yè)設(shè)備要求卷焊接EJ/T 1027焊接制造Fabrication無對(duì)應(yīng)部分，其要求分在NB,NC,ND相應(yīng)章節(jié)卷V制造EJ/T 1012制造5.核電設(shè)備制造的質(zhì)量保證體系 質(zhì)量保證體系基本概念 核電質(zhì)量保證體系 HAF003的基本原則和要求 民用核承壓設(shè)備監(jiān)督管理 核電設(shè)備監(jiān)造1 在質(zhì)量控制（QC)：QC（Quality Control）是為了證明產(chǎn)品質(zhì)量和合同條款要求一致，而由制造商或供貨商實(shí)施的所有檢測(cè)。2 質(zhì)量保證（QA）:QA(Quality Assurance)是為某一項(xiàng)設(shè)備或裝置能夠滿意地工作提供適當(dāng)可信度所必須的，有計(jì)

57、劃的，系統(tǒng)性的活動(dòng)，也是為使物項(xiàng)或服務(wù)與規(guī)定的質(zhì)量要求相符合（質(zhì)量實(shí)現(xiàn)），并提供足夠的置信度（讓別人相信）所必需的，系列有計(jì)劃的、系統(tǒng)化的活動(dòng)。3 質(zhì)量監(jiān)督（QS)QS(Quality Survelliance)是為了保證制造商或供貨商實(shí)施檢查的有效性，并證實(shí)跟合同要求致，而由業(yè)主實(shí)施的所有方法一一即對(duì)記錄、方法、程序、服務(wù)和實(shí)體進(jìn)行連續(xù)的評(píng)價(jià)、分析，以確認(rèn)符合規(guī)定的要求。76核設(shè)施質(zhì)量保證基本概念質(zhì)量保證金字塔質(zhì)量控制屬于第一層次的驗(yàn)證，也叫直接驗(yàn)證。QC是直接針對(duì)產(chǎn)品質(zhì)的，它致力于滿足質(zhì)量要求。質(zhì)量保證的驗(yàn)證是更髙層次的驗(yàn)證，屬于笫二層次的驗(yàn)證，也叫間接驗(yàn)證。 QA主要是針對(duì)過程質(zhì)量或活動(dòng)

58、質(zhì)量的，它致力于提供質(zhì)量要求會(huì)得到滿足的信任。業(yè)主對(duì)設(shè)備的監(jiān)造是對(duì)制造廠制造活動(dòng)按照質(zhì)敏計(jì)劃選擇性抽樣檢査的一種間接性驗(yàn)證質(zhì)量控制的手段。質(zhì)量監(jiān)督既有針對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的部分，也有針對(duì)過程質(zhì)世與活動(dòng)質(zhì)量的部分，這種雙重性與它相對(duì)于監(jiān)督對(duì)象的獨(dú)立性是并存的。77中國與美國的核電法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系*中國核質(zhì)量保證法規(guī)與導(dǎo)則HAF003核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定HAD003/(01-10) 我國的核安全導(dǎo)則是對(duì)核安全法規(guī)規(guī)定進(jìn)行說明和補(bǔ)充的指導(dǎo)性文件。美國核質(zhì)最保證法規(guī)與導(dǎo)則美國的核質(zhì)量保證法規(guī)為10CFR50附錄B “核電廠和燃料后處理的質(zhì)量保證準(zhǔn)則”，包括18條質(zhì)量保證大綱要求。附錄B與HAF003在內(nèi)容范圍和表述上基本相同。美國核質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)NQA-1 美國認(rèn)可釆用了美國ASME制定的核質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)NQA-1, NQA-1-1994由4部分組成,整個(gè)NQA-1-1994標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容詳細(xì)程度與HAF003及其導(dǎo)則基本對(duì)應(yīng)。美國核質(zhì)保導(dǎo)則 RG1.26,1.28,1