核島是核電站安（ān）全殼內的核反應堆與反應堆相關的各（gè）個係統的總稱，包（bāo）括核蒸汽（qì）供應係統、安（ān）全殼噴淋係統、輔助（zhù）係統等。核島係統中需要大量的高（gāo）性能（néng）不鏽鋼管（guǎn）。

蒸汽（qì）發生器U形傳熱管（guǎn）

蒸汽發生器傳熱管是核電站一（yī）回（huí）路壓力邊界的（de）重要組成部分（fēn），也是防（fáng）止（zhǐ）放射性裂變產（chǎn）物外泄的主（zhǔ）要屏障，蒸汽（qì）發生器傳熱管在服（fú）役（yì）過程中（zhōng），要承（chéng）受（shòu）高（gāo）溫高（gāo）壓和介質（zhì）腐蝕磨損等，其質（zhì）量是保（bǎo）證蒸汽發（fā）生器安全、可（kě）靠運行（xíng）的關鍵。據統計，約30％的壓水堆非（fēi）計劃停堆，都是由於蒸汽（qì）發（fā）生（shēng）器傳熱管的（de）腐蝕破損所（suǒ）致。

目前，蒸汽發（fā）生器傳（chuán）熱管選材（cái）主要有800合金與690合金。蒸汽（qì）發生（shēng）器傳熱管由於對表（biǎo）麵質量、尺寸（cùn）控製、熱處理製度、組織控製等要求（qiú）高，存在較高的（de）技術壁壘，國內外（wài）的生產廠家很少，國（guó）外目前主要是法國（guó）瓦盧瑞克、日（rì）本住（zhù）友金屬和（hé）瑞典（diǎn）山（shān）特維克（kè）三（sān）家公（gōng）司，國內主（zhǔ）要是浙江久立（lì）和寶銀兩家公（gōng）司。

第三代核電技術的蒸汽發生器傳（chuán）熱管（guǎn）主要選材是690合（hé）金，一（yī）台（tái）百（bǎi）萬千瓦（wǎ）的機（jī）組需要傳熱管大（dà）約1萬多支，總重約200多噸，規格主要有Ф19.05mm×1.09mm等。蒸汽發（fā）生器傳熱管的（de）主要生產（chǎn）工藝流程包括鋼坯冶煉鍛造、熱擠壓成（chéng）形、冷加工（gōng）成（chéng）形（xíng）、固溶熱處理和（hé）TT熱處理（lǐ）、無損探傷和彎管（guǎn）成形（xíng）等。

目前，久立已經完（wán）成了（le）華龍一（yī）號、CAP1400以及出口海外項目（mù）所（suǒ）需的（de）690合（hé）金蒸汽（qì）發生（shēng）器傳熱管的製造和（hé）安裝，並得到（dào）客（kè）戶的好（hǎo）評。

核島用其（qí）他不（bù）鏽鋼管（guǎn）

一回（huí）路主（zhǔ）管（guǎn）道是核電站正（zhèng）常、非正常、事故和（hé）試驗工況下防止（zhǐ）核裂變產物（wù）外（wài）泄至（zhì）安（ān）全（quán）殼的（de）重要屏障。主（zhǔ）管（guǎn）道通常要求耐高溫、耐高壓和耐腐蝕。早期主（zhǔ）管道普遍采用（yòng）18-8型（xíng）奧氏體不（bù）鏽鋼，但是存在強度不（bù）足（zú）和晶間腐蝕等問題。隨後發展的（de）鑄造雙相不鏽鋼主（zhǔ）管（guǎn）道由（yóu）於存在老（lǎo）化現象等不足，目前第三代（dài）核電AP1000等一回（huí）路主管道采用整體（tǐ）鍛造（zào）成（chéng）形的316LN奧氏體不鏽鋼，具有強（qiáng）度高、塑韌性好等特點，目前國（guó）內廠家基（jī）本掌握了（le）大（dà）型鋼錠冶煉、大（dà）型不鏽鋼材料整體（tǐ）鍛造、管段整體（tǐ）加工成形等關鍵技（jì）術並實現（xiàn）了（le）國產化。

非能動安全（quán）原理（lǐ）是第三（sān）代核電技（jì）術的一個顯著特點，非能（néng）動餘熱排出熱交換器是堆芯冷卻係統的核心設備，對反應堆的安全（quán）運（yùn）行起著重要作用（yòng）。其中，非能（néng）動餘熱排出熱交（jiāo）換器上（shàng）下封頭之間通過C形熱交換器管進行聯接，換熱管的（de）材質（zhì）主要有TP304L和690合金等，規（guī）格主（zhǔ）要有Ф19.05mm×1.24mm、Ф19.05mm×1.65mm等，每台百萬千（qiān）瓦（wǎ）機（jī）組（zǔ）需要C形傳（chuán）熱管材（cái）約1t。

反應堆壓力（lì）容器是主回（huí）路冷卻劑壓力（lì）邊界屏障中的一個重要設備，為核安全（quán）一級設備，在（zài）核電廠服役期內不（bù）可更（gèng）換，其（qí）壽命決定了整個核電廠的服役（yì）年限。由於容器包容高（gāo）溫、高壓且具有放射性的工（gōng）作介質，要求在各種工況下（xià），結構均（jūn）能保持完（wán）整，不發（fā）生斷裂、泄漏等現（xiàn）象，因此（cǐ），反應堆壓力容器的（de）密封設計和選材，對於設備的安全（quán）運行至關重要。

目（mù）前，反（fǎn）應堆壓力容器密封設計上，筒體（tǐ）與頂蓋之（zhī）間用雙通道金（jīn）屬O形環密封，即（jí）在上法蘭密封麵開（kāi）雙道環槽，形（xíng）成（chéng）內、中（zhōng）、外三島，布置內、外兩道金屬O形（xíng）環，形成（chéng）雙通道金屬O形（xíng）環密封。第三（sān）代（dài）核電技術中，O形密封環主（zhǔ）要采用718合（hé）金（jīn）無縫管，規格主（zhǔ）要有（yǒu）Ф30mm×1.2mm、Ф12.7mm×1.27mm等。

O形（xíng）密封環（huán）用（yòng）718合（hé）金（jīn）無縫管，由於對表（biǎo）麵質量、尺寸（cùn）控製、熱處理製度、回彈性能（néng）等要求高，存在較高的（de）技術壁壘，主要由（yóu）美國公司（sī）壟斷，存在（zài）產品（pǐn）供貨周期長，價格昂（áng）貴等特點。久立（lì）自（zì）2014年以來，成（chéng）功開發了密封環用（yòng）718合金（jīn）無縫管，具（jù）有（yǒu）表（biǎo）麵質量好、尺寸精度高、回（huí）彈性能（néng）優異等特點。此（cǐ）外，在（zài）彎製O形環後焊接時，隻存（cún）在一個焊接點，從而降低了（le）熱處理、檢測等難度，目（mù）前，該產（chǎn）品已經成功（gōng）用於國（guó）內核電站。

常規（guī）島用不（bù）鏽鋼管

核電廠大多（duō）沿海而建，回（huí）路使（shǐ）用大（dà）量的海水作為冷卻介質（zhì）。由（yóu）於鈦固（gù）有的性能，鈦焊管憑借優異的耐腐蝕、抗衝刷、熱導性、機械性能好等特點，特別適合用（yòng）作（zuò）海水（shuǐ）或汙染嚴重的淡水作（zuò）為冷（lěng）卻介質的凝汽器用管。在（zài）百萬千（qiān）瓦級的核電機（jī）組凝汽（qì）器中，每台機（jī）組用（yòng）到的鈦管約為200t，但由於鈦管（guǎn）加（jiā）工製造難度大，主要是焊接成（chéng）型（xíng）、熱處理工藝困（kùn）難。國外廠家主要有（yǒu）美國和日（rì）本（běn）等製造企業（yè）生（shēng）產（chǎn），國（guó）內目（mù）前核電站凝汽器用鈦管（guǎn）大多依賴進口（kǒu），國內鈦焊管（guǎn）市（shì）場缺口（kǒu）很大（dà）。

因（yīn）此（cǐ），研究高質量的（de）薄壁鈦焊管生產工藝，滿足（zú）不（bù）斷增（zēng）長的國（guó）內建設需求，是當前焊管生產行業形勢所需。目（mù）前的（de）冷（lěng）凝器用管規（guī）格主要有Ф22mm×0.5mm，鈦材（cái）主要是TA2（Gr.2）。

高（gāo）壓給水加熱器是回（huí）熱係統中重要的給水加熱設備，對機（jī）組（zǔ）二（èr）回（huí）路運行的經（jīng）濟（jì）性起到重要作（zuò）用，換熱器通常采用U形（xíng）換熱管。TP439鐵素體（tǐ）不鏽鋼具（jù）有高強度、抗衝刷和（hé）磨損性能（néng）好，且（qiě）價格較低（dī），抗氯離子腐蝕性能好，常作為U形換熱器管（guǎn）的（de）主要選材（cái），並在國（guó）外核電機（jī）組中得到普遍使用。目前，一台百萬千瓦（wǎ）核電機（jī）組（zǔ）的TP439焊接U形（xíng）管用（yòng）量約150t，所需產品（pǐn）主要規（guī）格有（yǒu）Ф16mm×1.5mm。

先（xiān）進堆型用（yòng）不（bù）鏽鋼管

在大力（lì）建設第三（sān）代商用（yòng）核電站的（de）同時，國（guó）內外許多研（yán）究機（jī）構都在（zài）大力（lì）研（yán）究和建設第四代、第五代核電技術的（de）試驗堆和示範（fàn）堆，主要有（yǒu）釷基熔鹽堆、鈉冷快（kuài）堆、鉛鉍快（kuài）堆、高溫氣冷（lěng）堆、核聚變堆等堆型。在試驗堆和示範堆的（de）建設過程中（zhōng），也需要用（yòng）到各（gè）種高性能（néng）不鏽鋼管材，材質涉及（jí）到（dào）不鏽鋼、鎳基（jī）合金等。

釷基熔鹽堆是六（liù）種第四（sì）代（dài）核電備選堆型（xíng）之一（yī），具有常壓、無水冷卻，不需要製作（zuò）燃料元（yuán）件，可（kě）實（shí）現在（zài）線加燃料和在線後處理等特點。但同（tóng）時具（jù）有服（fú）役（yì）溫度高（gāo）、熔鹽腐蝕性強（qiáng）等問題。對主管道、換熱管道材料提出了（le）很高要求（qiú）。目前，主要選材是鎳-鉻-鉬合（hé）金（jīn），如（rú）GH3535合（hé）金（jīn），GH3535合金（jīn）換熱管的（de）製造（zào）具有（yǒu）冶煉困（kùn）難、易偏析、熱加（jiā）工困難等問題，國內外（wài）生（shēng）產製造（zào）廠家也很少（shǎo）。

鈉冷快（kuài）堆也（yě）是六種第四（sì）代核電備選堆型之（zhī）一，是我國核能三（sān）步發（fā）展規劃的（de）第二步（bù），也（yě）是我（wǒ）國（guó）核能（néng）閉式（shì）循（xún）環的重要一（yī）環（huán）。鈉冷（lěng）快（kuài）堆與壓水（shuǐ）堆相比（bǐ），具有（yǒu）溫度更高（gāo）（500℃以上）、輻照劑量更高（gāo）等特點。因（yīn）此（cǐ），對堆芯組件（jiàn）結（jié）構（gòu）材料，如（rú）不鏽鋼包殼管提出了更高的要求。此（cǐ）外，鈉冷（lěng）快（kuài）堆蒸汽發（fā）生器、熱交（jiāo）換器等管（guǎn）路也需要大（dà）量的高性能的奧氏（shì）體不（bù）鏽鋼管，如316Ti、316H等。鈉冷（lěng）快堆中（zhōng）涉及（jí）到的（de）高性能（néng）不（bù）鏽鋼管規格主（zhǔ）要有Ф6.0mm×0.4mm、Ф22 mm×1.4mm等。

結論與展（zhǎn）望

浙江久立特材（cái）科技（jì）股份（fèn）有限公（gōng）司長期以來致力（lì）於核電用高性能不鏽鋼管（guǎn）的（de）研發和生產，其相關產品（pǐn）在（zài）國產和國外（wài）核電機組上已（yǐ）經得到廣泛（fàn）應用，如（rú）690合（hé）金、800合金蒸汽（qì）發生（shēng）器U形（xíng）傳（chuán）熱管、O形（xíng）密封環用（yòng）718合金管（guǎn）、TP439高（gāo）加換熱器管（guǎn）、凝汽器鈦焊管（guǎn）、堆內構（gòu）件（jiàn）用（yòng）管（guǎn）、核級儀表管（guǎn）等，得到廣大用戶（hù）的認可（kě）。

核能（néng）是未（wèi）來能（néng）源發展（zhǎn）的（de）一個重要方向（xiàng），隨著第三（sān）代（dài）和第四代（dài）先（xiān）進核電技（jì）術的研（yán）究和發（fā）展（zhǎn），核島與常規島中（zhōng）需要大（dà）量的高（gāo）性能（néng）不鏽鋼管，特別是隨著“一帶一（yī）路”倡議，中國（guó）核電將走（zǒu）向（xiàng）世（shì）界，需要國產（chǎn）化的鋼鐵產品和技術。因此（cǐ），鋼鐵企業必（bì）須加（jiā）強先進材（cái）料、先進製造工（gōng）藝的研（yán）發（fā）和應用，開（kāi）發（fā）出一（yī）係列先（xiān）進核電技術所需的（de）高（gāo）性能不鏽鋼管材（cái）。