核电用管道材料开发及生产现状

钢铁是核电厂建设最重要的基础材料，建设一座核电站涉及到板材、线材、管材、大、中、小型材以及不锈钢等，其中管材占到一定比例。从价值来看，核电管价值远远高于普通管。介绍了一回路用管道和二回路用管道采用材料情况以及国内外生产商的开发情况，展望了我国核电未来发展前景。

核电用管现状及国产化进展

随着我国大型核电站建设的快速发展,核电站设备国产化进程明显加快,对核电用无缝钢管的国产化要求也日益迫切。简介了核电用管的特点及质量要求,分析了核电站管道系统用无缝钢管的国产化进展和存在的问题,提出了核电用无缝钢管全部国产化的建议和改进思路。

瓦卢莱克集团投资建设核电用管生产线

瓦卢莱克集团将投资8000万欧元用于建设核电用管生产线。投资对象包括瓦卢莱克集团的3个生产厂，即法国的Valinox Nucleaire、Vahimet和美国的Valtimet。其中Valinox Nucleaire生产蒸汽发动机和核电站用不锈钢管及镍合金管的技术世界领先。

攀成钢开始大批量规模生产核电用管

因为核电是无碳能源，因此核电在我国发展战略中具有特殊地位。当前和今后一段时间我国将建设数量可观的核电站，核电建设的用钢量也将大幅增加，其中管道用钢不仅数量大，且质量要求十分高。过去我国核电建设的管道全部仰赖进口，随着岭澳二期核电站常规岛用管首次采用国产钢管后，我国核电建设用管进入国产化阶段。

攀成钢核电用管开始规模生产

攀钢集团成都钢铁有限公司3000余吨核电用管生产正有序展开，这标志着该公司继2009年5月份取得国家核安全局颁发的核电用管生产许可证后，进入了大批量规模生产阶段。

宝钢核电用管项目将投产

[安泰科讯]宝钢集团核电用管项目位于江苏宜兴，总投资14亿元人民币，现拥有一条Ф50轧管生产线，预计年内投入生产，届时不锈钢核级管产能降达到500吨／月。该项目基地将成为以690镍基U型管为主，包括钛、高温合金和不锈钢等核电用特殊材料的管、棒、带、丝等在内的核材料基地。

大国重器 央企担当——新兴特管核电用管供货纪实

本刊讯:居家过日子,老百姓几乎都有“压箱底的经历”,荣誉高贵却甘于平淡,不事张扬却难掩光芒。一直以来,新兴特管人不骛于虚声,不驰于空想,坚持用自主创新打破国外技术封锁,为我国装备制造业高质量发展做出积极贡献。作为我国核电走向世界的“国家名片”,华龙一号是我国具有完全自主知识产权的三代核电技术。其中的管道系统是整个系统的大动脉,重要性不言而喻。由于管道材质特殊,公司党委带领生产、质量、技术等多部门协调推进,先后对200余个样块进行仔细校验核对,确保产品质量及性能达标,保证每一支管体的数据完整性,成功实现了自主研发并高质量供货。经过前期铺垫积累,近日,该公司又一次承接霞浦核电快堆后期项目管材供应,为我国核电项目建设做出积极贡献。

激光冲击强化技术在核电领域的研究进展

激光冲击强化技术属于改善金属性能的重要表面形变强化技术,因其独特的技术优势在航天及船舶领域获得广泛应用。随着科技的发展研发出多种激光冲击强化技术,并逐渐开始在核电装备领域获得应用,然而针对该技术在核电领域的研究进展缺乏系统的综述。先通过介绍不同表面形变强化技术,叙述激光冲击强化技术的发展,阐述激光冲击强化机制,最后综述激光冲击强化技术在核电领域的应用研究进展。总结发现,激光冲击强化技术可有效改善核电领域材料力学、摩擦磨损及腐蚀性能,但传统和添加辅助手段激光冲击强化技术受约束层和吸收层影响较大,无涂激光冲击强化技术对金属易产生热效应,飞秒激光冲击强化影响层浅且强化效果差,不同工艺技术在核电领域提升摩擦磨损性能研究较少。对不同工艺激光冲击强化机理及在核电领域材料不同性能的提升进行深入研究,为进一步提升激光冲击强化技术在核电领域材料的应用提供理论基础,可为核电领域关键装备进行强化、提升核电装备运行寿命提供参考。

核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路时转子涡流损耗研究

为研究核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路时转子涡流损耗特性,推导了核电半速汽轮发电机空载运行时励磁绕组匝间短路故障下,定子分数次谐波环流产生的合成磁动势表达式,分析合成磁动势相对于转子的转速,揭示了转子表面产生涡流的原因以及涡流的频率特性。结合涡流损耗计算方法,以一台核电半速汽轮发电机为例进行了仿真验证。在此基础上,对核电半速汽轮发电机励磁绕组不同位置发生相同程度匝间短路,以及励磁绕组发生不同程度匝间短路过程进行了仿真,计算了转子各阻尼条及槽楔中的涡流及涡流损耗,揭示了励磁绕组匝间短路时影响转子阻尼条及槽楔中涡流和涡流损耗的因素。为核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障时,分析转子发热的影响因素提供了理论基础。

核电工程异形水箱流固耦合分布式参数模型与效用研究

在流固耦合动力分析领域,传统的Housner模型在工程设计中发挥重要作用。但其理论推导仅适用于规则水箱,采用集中质量总体模型描述液体晃动的整体效应,难以有效模拟异形水箱储液结构的局部精细响应,亟须建立适用于不规则水体晃荡的分布式附加质量模型。基于势流理论推导了一种模态综合法模型,实现了分布质量与储液器壁激振加速度的解耦。该模型能够有效剥离分布式的脉冲质量与对流质量;同时,实体网格的振型分析适用于任意形状水体的动力分析。通过算例的形式将该模型与精细声学-结构耦合(Acoustic-Structural coupling,CAS)模拟法进行了比较,验证了模型的精确性与可靠性。最后,基于本文的模型研究了核电异形的安全水箱在不同水位和减晃格栅分布下的动力响应规律,并检验了其在工程中的适用性。

核电厂辐射环境影响评价中转移参数的应用探析

放射性核素向食物链中动植物的转移是核设施正常运行工况下公众食入剂量产生的重要途径。通常利用转移参数来估算与环境介质浓度相关的动植物体内核素的活度浓度。为探究转移参数选取对核电厂辐射环境影响评价结果的影响,本文系统总结了国际原子能机构(IAEA)INPRO合作项目的研究成果。并以国内某核电厂为例,分别选取IAEA TRS 472号报告推荐值和我国实测的典型农作物对3H、14C和137Cs的转移参数对个人年有效剂量进行估算。结果表明,转移参数值的大小会对核电厂个人有效剂量估算结果以及关键核素的排序产生显著影响。因此,有必要针对具体厂址条件开展转移参数研究,为我国核电厂辐射影响评估以及运行期间的辐射环境监测提供基础数据。

大型双板导波天线对核电磁脉冲传输损耗和畸变特性

大型导波核电磁脉冲模拟器可为系统级装备试验提供自由空间辐照环境。针对此类模拟器常用的双板导波天线可能存在的传输损耗和波形畸变问题,以电磁仿真软件和算例对比分析研究了3种主要的影响因素,包括土壤的介电损耗及其抑制、前锥板向平行板转折的结构不连续、线栅阵列代替金属板的缝隙泄漏。研究结果表明:对上下极板等宽的情形,土壤损耗可使电压传输效率降低25%以上;适当展开下极板宽度可屏蔽土壤损耗;上极板转折处的结构不连续可导致平行段试验空间内电场呈现双峰交叠、幅度降低、波形畸变等特征;最大线间距0.3 m不会导致前沿显著变化。作为工程应用案例,设计了前锥长度60 m、顶高15 m、下极板拓宽3 m、由100根线栅阵列构成上极板的导波天线,试验空间超过20 m×20 m×10 m,实现了前沿2.5~3.0 ns双指数脉冲的无损耗、无畸变传输。

双壳体核电厂空间减震结构的竖向动力试验研究

为降低核电厂内安全壳的竖向加速度,提出了一种双壳体空间减震结构,基于该结构的力学特性建立了简化三质点三自由度动力模型,进一步给出了结构响应传递函数并进行了参数分析,明确了结构质量比、阻尼比和频率比对结构竖向地震响应的影响规律,完成了双壳体空间减震结构的缩尺振动台动力试验。结果表明:双壳体空间减震结构可减小内安全壳的竖向加速度,减震率为12.23%~27.84%。双壳体空间减震结构的振动台试验响应结果与理论计算值吻合较好,验证了所提出的双壳体空间减震结构简化模型的准确性以及双壳体空间减震系统的有效性。

基于SOS-LSTM的核电站隐蔽攻击方法研究

针对实现隐蔽攻击需要获取攻击目标高精度估计模型的问题,提出一种基于共生生物搜索算法优化长短期记忆神经网络(SOS-LSTM)的隐蔽攻击方法。首先,将攻击目标的反馈控制器输出和输入信号作为长短期记忆神经网络的数据集,通过训练得到受攻击区域的估计模型,再利用估计模型设计隐蔽攻击器向受攻击对象施加攻击信号。此外,使用SOS算法优化LSTM的网络参数来提升隐蔽攻击器的性能。对核电站一回路控制系统进行隐蔽攻击的仿真实验结果表明,该攻击方法在对目标控制系统输出信号实现预先设定攻击行为的同时具有较高隐蔽性。

某核电站分相式主变中性点GIB母线接地方式的应用与改进研究

某核电站规划建设有8台机组,8台机组主变高压侧及中性点出线均采用GIB方式连接。目前,对于中性点直接接地方案大多核电站采用的架空裸导线连接至架空管母后再直接接地,而对于分相式主变中性点应用GIB母线直接接地的核电机组仍较少。本文首先对该核电站在运6台机组的主变中性点差异进行了总结介绍,并结合电站主变中性点GIB母线多年来的运行经验,对其过热缺陷的分析处理情况进行了介绍,缺陷的及时处理避免了非计划停机。缺陷处理完成后,相关机组可靠运行至今,未再发生过类似缺陷,因此,缺陷的分析处理或改造经验可供后续机组的设计人员及运维人员借鉴参考。

政策协调、不确定性与大型技术系统创新——中国核电技术赶超的案例研究

后发国家技术赶超需要实现“市场规模”和“技术自主”的双重目标,但现实中这一进程普遍面临技术依赖的“追赶者陷阱”的问题。论文采用个案内过程追踪的研究方法和“政策子系统”的分析视角,基于中国核电50年的技术赶超历程,解释了后发国家如何通过政策协调实现大型技术系统的技术赶超。研究发现,大型技术系统的创新绩效与其所在政策子系统的特性密切相关,核电政策子系统具有碎片化的结构和行为目标,需要同步进行政府部门间协调和政府对市场协调,协调机制主要包括国家意志、行政指令、共识信号和市场竞争等。政策协调通过降低大型技术系统中产业主体面临的供需不确定性,解决产业主体专用化投资不足的激励困境。跳出“追赶者陷阱”的关键在于建立国产化率目标硬约束与多种协调机制。研究进一步深化了对技术赶超中政府角色的认识,弥补了已有文献对于大型技术系统产业管理体制研究不足的理论缺口,对新型举国体制下提高系统创新能力有一定的启示。

16m双柱立车在核电汽轮机低压内缸研制中的必要性分析

本文根据自主型核电汽轮机低压内缸结构、尺寸、重量、精度,加工现状,以及核电汽轮机发展趋势和市场前景,提出了添制16 m双柱立车在核电汽轮机低压内缸研制中的必要性,同时拟定了机床的主要技术参数。

某核电厂电气仪控房间火灾排烟温度分析

对某核电厂电气厂房的2个电气仪控房间进行了火灾排烟温度模拟分析。模拟计算了排烟系统不同时刻启动时,这2个防火空间室内空气温度的变化情况。结果表明:排烟系统启动后房间空气温度迅速降低,然后逐渐升高,最后随着火灾热释放速率的降低而逐渐降低;对于手动启动的排烟系统,需及时启动才能有效排除火灾中的烟气;需合理设置排烟防火阀,以保护排烟风机等。

自主核电汽轮机低压内缸研制技术探究

为了提高在制自主核电汽轮机低压内缸研制水平,文章对缸的设计结构、制造工艺、加工机床等环节进行了深入剖析,拟定出缸的结构优化、工艺完善、立车改造方案,有效提高了缸的研制质量,大幅降低了缸的研制费用。先进的技术方案、优良的经济效果,为机组进一步抢占国内外市场和公司目前推进的智能制造创出了一条新思路。

地震载荷对核电阀门可运行性影响机理研究

核电阀门在地震期间可否运行主要通过试验进行鉴定,为了降低核电阀门设计成本,以某闸阀为例,总结基于分析法的核电阀门可运行性抗震鉴定流程,并阐明地震对阀门可运行性的影响机理。运用有限元法研究阀门启闭过程中遭受地震载荷时其各部位的应力与接触压力的变化,分别基于可运行性和结构完整性对阀门进行抗震校核。结论如下:地震对阀门可运行性的影响在于放大了阀门滑动摩擦部位的接触压力,导致阀门闭合所需要克服的摩擦力增加,延后阀门闭合动作;与结构完整性分析相比,基于可运行性分析的抗震鉴定过程更加全面、苛刻。