2013年中國(guó)核電蒸發(fā)器U型管行業(yè)分析
本文導(dǎo)讀:中國(guó)發(fā)展核電以來(lái),核蒸發(fā)器傳熱管材基本上是引進(jìn)國(guó)外管材。最初采用18-8型不銹鋼管,之后自行設(shè)計(jì)的秦山一期核電站選用的是Incoloy80。合金管,大亞灣核電站選用了Incone1690管材,后來(lái)秦山二期和嶺澳核電站都選用了最流行的Inconel690管材。
核電蒸發(fā)器主要作用是:1、作為熱交換設(shè)備,產(chǎn)生蒸汽;2、作為連接設(shè)備,隔離一、二回路。工作原理是:原子核反應(yīng)堆內(nèi)產(chǎn)生的核能,使冷卻水溫度升高,將堆芯的熱量帶至蒸汽發(fā)生器。蒸汽發(fā)生器再把熱量傳遞給管子外面的二回路循環(huán)系統(tǒng)的給水,使給水加熱變成高壓蒸汽,放熱后的一側(cè)冷卻水又重新流回堆芯。這樣不斷地循環(huán)往復(fù),構(gòu)成一個(gè)密閉的循環(huán)回路。
核電蒸發(fā)器
核電蒸發(fā)器U型傳熱管如圖9一管束所示。傳熱管是核電蒸發(fā)器的最為關(guān)鍵的部位:國(guó)外壓水堆核電廠的事故中約有四分之一是因傳熱管的問(wèn)題造成的。
蒸汽發(fā)生器傳熱管面積占一回路承壓邊界面積的80%左右,傳熱管壁一般為1-1.2mm。因而,傳熱管是整個(gè)一回路壓力邊界中最薄弱的部分。只要有一根蒸汽發(fā)生器傳熱管斷裂就可能造成放射性物質(zhì)的泄漏及核電廠長(zhǎng)期停閉。
蒸汽發(fā)生器傳熱管是在水蒸汽等氧化性氣氛的高溫環(huán)境中長(zhǎng)期服役,因此傳熱管不僅要具有常規(guī)結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)韌配合要求,同時(shí)要有優(yōu)良的高溫蠕變強(qiáng)度和抗氧化性,而且隨著使用溫度的提高,后者愈顯重要。另外,由于關(guān)鍵管材的尺寸、形狀和表面質(zhì)量均要求極高,因此材料還須具有優(yōu)良的加工性能。
中國(guó)發(fā)展核電以來(lái),核蒸發(fā)器傳熱管材基本上是引進(jìn)國(guó)外管材。最初采用18-8型不銹鋼管,之后自行設(shè)計(jì)的秦山一期核電站選用的是Incoloy80。合金管,大亞灣核電站選用了Incone1690管材,后來(lái)秦山二期和嶺澳核電站都選用了最流行的Inconel690管材。
經(jīng)過(guò)大量的對(duì)比分析研究發(fā)現(xiàn),Inconel690比Inconel600合金具有更優(yōu)異的耐腐蝕性能。
進(jìn)口替代空間廣闊
據(jù)統(tǒng)計(jì)1座100萬(wàn)千瓦機(jī)組的核電站需要核電蒸發(fā)器管約140-150噸,根據(jù)2015年4000萬(wàn)千瓦裝機(jī)測(cè)算,國(guó)內(nèi)年均新增需求1000噸以上。國(guó)內(nèi)企業(yè)只有寶鋼和久立特材通過(guò)了國(guó)家核安全傳熱管制造許可證,能夠小批量供貨。許可證獲批至少需要2-3年,因此短期傳熱管仍需大量進(jìn)口。
目前該領(lǐng)域的全球幣場(chǎng)容量在2000噸左右,由日本的住友金屬工業(yè)、瑞典的Sandvik、法國(guó)的ValinoxNucleaire公司三分天下,分別占有市場(chǎng)份額40%,30%,30%。
國(guó)內(nèi)外蒸發(fā)器傳熱管企業(yè)介紹
公司 | 產(chǎn)能與產(chǎn)量 | 市場(chǎng)份額 | 訂單情況 | 主要客戶 |
日本住友金屬 | 原產(chǎn)能700噸,2012年產(chǎn)能達(dá)1200噸,新產(chǎn)能2013年4月投產(chǎn) | 40% | 2012年滿產(chǎn),2013年訂單充足,大部分訂單是第三代核電站用 | 中核工業(yè)集團(tuán)、中國(guó)電力投資集團(tuán) |
瑞典sandvik | 現(xiàn)有產(chǎn)量600噸左右 | 30% | 與法國(guó)巴黎的ArevaS.A.(全球核技術(shù)領(lǐng)先者)簽訂長(zhǎng)期訂單,向其供應(yīng)蒸發(fā)器管,于2013年開(kāi)始執(zhí)行。 | 哈爾濱電氣集團(tuán) |
法國(guó)Valinox | 現(xiàn)有產(chǎn)量4500千米,約600噸 | 30% | 向法國(guó)第一個(gè)壓水反應(yīng)堆及中國(guó)臺(tái)山核電站供貨 | 東方電氣、上海電氣、哈爾濱電氣、ArevaS.A.、三菱重型工業(yè) |
寶鋼銀環(huán) | 產(chǎn)能750噸,目前產(chǎn)量150噸 | 2012年9月首次在防城港核電站實(shí)現(xiàn)穿管,國(guó)產(chǎn)的首次應(yīng)用 | 東方電氣 | |
久立特材 | 設(shè)計(jì)產(chǎn)能500噸,2012年產(chǎn)量U800產(chǎn)量70-80噸,U690約為150噸 | U800主要供給中東地區(qū),U690有望在下半年開(kāi)始供貨 | 中東 |







