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焊接材料生產大國的“核級”尷尬
來源於: 發布時間:[2012/12/9] 瀏覽:2324

中國核能行業協會副秘書長徐玉明於“第八屆中國核能國際大會”表示,中國可能將於今年6月重啟對新核電項目審批,國務院仍在討論相關問題。

2012年3月,國家能源局“核級焊接材料國產化開發及應用研究”課題啟動會暨合作開發簽約儀式在大亞灣核電基地舉行,該課題計劃在國家能源核電站建設技術(實驗)研發中心組織框架下,結合二代改進核電CPR1000進口核級焊材使用的經驗,通過技術攻關,開發出具有中國自主知識產權、滿足核級要求的焊接材料,打破國外對核級焊接材料的壟斷。

前瞻產業研究院焊接材料研究小組認為,隨著國家對新核電項目審批的重新開始,未來我國核電裝備對高端焊材的需求將持續增加,核級高端焊材的市場將有廣闊的發展空間。

焊材大國造不出核級焊材

前瞻產業研究院的《中國焊接材料行業產銷需求與投資預測分析報告(2012版)》顯示,我國作為全球最大的焊接材料生產基地,產量占到全球50%左右。2011年,我國焊接材料產量超過580萬噸,位居世界第一,但是在核島的關鍵產品生產製造中,國產核級焊接材料的應用幾乎空白,國內核級焊接材料需求幾乎全部依賴於進口。

 

2007年以來中國焊接材料進出口情況(單位:萬美元)

由於核級高端焊接材料的技術要求較普通焊接材料高出許多,對焊接材料中有害元素及易受設備運行工況影響的元素的控製更嚴格,這種控製主要表現在元素控製和力學性能方麵,而高要求產生的效應就是生產周期長、涉及領域寬、質保等級高和生產成本高等方麵。

焊接是核電站建造過程中非常重要的製造方法。核島的鋼製安全殼、穩壓器、主泵、壓力容器、一回路、管接頭等重要部件的安裝均需要焊接來完成,因而核電站建設需要大量焊材。

核電站分為核島(NI)、常規島(CI)和電站輔助設施(BOP)三部分。由於核安全級別不同,這三部分安裝所需的焊材也不盡相同。核島是核電站的關鍵組成部分,對焊材性能的要求也最高。由於國內生產的焊材品質不能達到相關要求,目前核島安裝所用的焊材基本都是依賴進口,而核島土建施工所用的焊材則部分采用國內供貨(根據建造方的要求)。至於CI和BOP部分,由於與火電建設差別不大,因此采用的都是國內焊材。

一台百萬千萬級機組核島安裝需焊材約150噸,焊材支出約占核電站總投資的千分之一。根據規劃,到2020年,我國大陸地區的核電運行裝機容量預計將達7600萬千瓦。也就是說,在已投入運行的11台910萬千瓦核電項目的基礎上,我國將投資新建60座百萬千瓦級核電機組,總投資額將達到8000-10000億元,而由此帶動的核電焊材市場容量將有望達到8-10億元。

核級焊材國產化任重道遠

關鍵設備材料的國產化對於中國核工業的長期發展至關重要。

目前,我國核電項目的常規島(CI)和電站輔助設施(BOP)部分所用的焊材已基本實現國產化,核島土建施工所用的焊材也部分實現了國產化,而核島安裝所用的焊材基本都依賴進口。但進口核級焊材不僅成本高昂(價格約為國內產品的2-3倍),而且采購周期相對較長。

2009年7月大西洋焊材公司生產的核級焊材終於成功通過了ASME質保並報西屋公司認可。同年9月首批用於AP1000鋼製安全殼焊接的焊條運抵三門核電站工程(國內首個AP1000項目)建設現場,標誌著核級焊材國產化進程終於取得突破。

雖然核級焊材國產化的工作已取得相當大的進展,但國內的焊材生產商想要成為核級焊材供應商仍然麵臨重重困難。

首先是標準化的問題。由於我國已有的核電設備材料(包括焊材)對應的標準缺口較大,因此隻能采用相應的國外標準,如RCC係列(法國技術標準)、ASME及ASTM(美國技術標準)等。通常采用美國或法國技術路線的核電項目均要求焊材供應商出具上述標準的認證證明,而國內進行此類認證的焊材生廠商寥寥無幾。

其次,國內廠商的生產技術與國外先進企業仍有差距,導致國產焊材在元素控製方麵仍無法達標。例如核島安裝過程中大規模使用的不鏽鋼和碳鋼焊材,國內產品在主要元素的控製上已基本滿足核級焊材的要求,然而一些雜質元素(如Cu、Co、N2)的控製和測量上仍有待改進。

前瞻產業研究院焊材行業研究小組認為,核級焊接材料國產化,單靠監管當局或生產企業都是無法完成的。要推進核級焊材國產化,在企業改進生產技術、提高產品質量和競爭力的同時,符合我國核級焊接材料實際情況的相關標準和規範完善也應盡快完善起來。

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