AP1000 主要核岛设备国产化
孙昌基 许连义
［摘要］简要介绍AP1000主要设备的特点及其难度、技术引进和国产化情况。我国通过前两个依托电站的建设，引进技术和围绕国产化的攻关，4套机组的不断提升国产化的比率，到第五套机组基本实现国产化。
Localization of Main Equipment for AP1000
SUN Changji,XU Lianyi
Abstract,The paper briefly describes features of AP1000,its difficulties,technical introduction and localization,Through the construction of 2 power plants,technical introduction and localization steps,continual rise of local production rate,we侦l basically realize localization in the 5-th unit in our country.
一、AP1000主要设备简介
1 从制造的角度看，除了AP1000特有的主泵和爆破阀等极少量的设备外，主要设备与目前国内制造的2.5代设备相近；
2 关键的制造难点：
AP1000的主泵是屏蔽泵，可以避免泄漏，具有很大的优点和吸引力，但与以往的轴封式主泵很不同。加工精度高、配件均是非商品级的，国产化难度大。
主管道是锻件，不是以往的铸件，其中的主要接管和弯头与管子合成单件产品，这在我国还是第一次，尚无经验可谈。目前有几家公司都在紧锣密鼓地在试制攻关。
爆破阀也是AP1000的一个特点，其中的驱动装置是由炸药爆炸切断原来密闭的管道封板，以满足应急打开要求。
重型锻件的结构、重量和质量有别于2.5代的大锻件，它必须满足60年寿命的要求。这里包括反应堆压力容器的一体化顶盖、法兰接管段、蒸发器下封头，也包括蒸发器的管板等。其中，反应堆压力容器的一体化上封头与一体化下法兰接管段由于需要350吨左右的钢锭，目前全世界只有日本制钢可供货，国产化难度大。蒸发器下封头型线复杂，需要对3根主管道与两个人孔对接焊提供冲压的翻边，需要更大的锻造能力、工装与经验。
其他设备：包括堆内构件和控制棒驱动机构也有别于过去的设备，比如，堆内构件更多采用了焊接方式，需要一定的工艺试验和攻关；驱动机构与60年寿命相适应的材料、零件与加工工艺相适应；其他二三核级阀门国内制造供货的经验也少，即使第五套后也还需要进口。
二、主设备设计制造技术的转让
西屋公司转让核岛工艺与系统设计，提供主要设备的技术规格书和指导图，以及核蒸汽关于系统的主设备基础设计，这部分由西屋公司转让。
其他设备，根据SNPTC与WEC商定，由西屋（分包方）联队提供设备的设计与制造技术。
已经或即将进行技术转让谈判有如下各项:①反应堆压力容器②蒸汽发生器（南韩斗山）、③反应堆内件与④控制棒驱动机构（WEC下属的核电设备制造部NCMD)、⑤爆破阀（美国SPX公司)、⑥反应堆冷却剂泵（美国EMD公司）、⑦环吊与⑧装卸料机（美国WEC下属的NuPar 公司）、⑨安全壳一体化顶盖（意大利ANSALDO)等项。
除了上述9个项目外，国产化难度高的大锻件、主管道和关键核级阀门等不属转让范围。
主设备
转让方
反应堆压力容器
Doosan（南韩斗山）
蒸汽发生器
Doosan（南韩斗山）
堆内构件
NCMD 西屋公司核部件制造厂
控制棒驱动机构
NCMD 西屋公司核部件制造厂
燃料装卸料设备
美国ParNuclear
一体化安全壳顶盖
Ansaldo意大利安莎多
环形吊车
美国ParNuclear
电控爆破阀
美国SPX.
主泵：不转让的部分还包括：
1 RCP,计算机程序－EMD称用于军事，较多的关键部件和材料属于第三方制造,诸如：石墨自润滑轴承，陶瓷密封端子、屏蔽套薄板HASTERLLOY材料、不锈钢铸造外壳以及外置冷却器等。没有这些材料和部件，设备国产化和供货还受限制。
2 环吊:电控EX-SAM部套是选项，不在转让之列。WEC与SNPTC和第三方机构一起签订一个对EX-SAM系统全部技术资料的保管协议。当出现不可抗原因时，由第三方机构向SNPTC提供资料。
3 各类核级阀门:
WEC认为在国内已有合资企业生产，只有当合资企业在中国境内不再生产相关产品时向中方进行技术转让。
目前或一个相当时间内一些关键阀门如稳压器安全阀等，还需从国外购进。
4 主管道:
与其他大型铸锻件情况一样，由于WEC联合体没有制造能力和技术，其供货商明确不转让锻件制造技术。WEC联合体对此表示无能为力,将主管道列为B类供货，即由中方采购范围，不属于技术转让范围 。解决办法可能是国内攻关，择优选择，来不及时，向国外采购。
5 其他低合金钢锻件:
国内有几家紧锣密鼓的攻关，进行工艺评定与产品评定，可以解决绝大部分的大型锻件的供货，少量的特殊锻件来不及时，可能需要短期采购。
三、主要设备国产化情况
下表反映主要设备的国产化计划
主设备
#1
#2
#3
#4
国内制造厂
蒸汽发生器
0
100%
100%
100%
哈锅，上海电气
反应堆压力容器
0
100%
100%
100%
一重、上海电气
堆内构件
0
100%
100%
100%
上海电气
控制棒驱动机构
0
0
100%
100%
上海电气
环行吊车
0
100%
100%
100%
大重－大起
燃料装卸料设备
0
100%
100%
100%
上海电气
主泵*
10
25％
40％
100％*
哈电机＋沈鼓（泵）
其他容器和储罐
100%
100%
100%
100%
主管道
100%
100%
100%
100%
一重、二重或中船重工
其他核级泵
100%
100%
100%
100%
爆破阀
0
0
0
100％
航天总公司研究所
其他核级阀门
0
0
100%
100%
* 主泵的国产化比例是由EMD提出，中方要求是第四套4台主泵的国产化比率100％（即按EMD加工范围的100％），EMD认为，AP1000主泵是新设计，需要进行合格鉴定后才能转让技术和培训，再加上耽心国内的技术改造周期的考虑，中方可能来不及100％国产化。中方坚持必须利用第四套供货大机会，进行国产化验证，为第五套完全国产化打下可靠基础。
四、结论
初步统计，每个机组的国产化比例分别为：30％、50％、60％和70％，四台机组统计平均约为50％。
通过4套机组的国产化过程，可以掌握AP1000主要设备的关键技术，从第五套设备开始可以基本实现国产化。
作者简介：孙昌基，中国机械工业联合会副会长
孙昌基 许连义
［摘要］简要介绍AP1000主要设备的特点及其难度、技术引进和国产化情况。我国通过前两个依托电站的建设，引进技术和围绕国产化的攻关，4套机组的不断提升国产化的比率，到第五套机组基本实现国产化。
Localization of Main Equipment for AP1000
SUN Changji,XU Lianyi
Abstract,The paper briefly describes features of AP1000,its difficulties,technical introduction and localization,Through the construction of 2 power plants,technical introduction and localization steps,continual rise of local production rate,we侦l basically realize localization in the 5-th unit in our country.
一、AP1000主要设备简介
1 从制造的角度看，除了AP1000特有的主泵和爆破阀等极少量的设备外，主要设备与目前国内制造的2.5代设备相近；
2 关键的制造难点：
AP1000的主泵是屏蔽泵，可以避免泄漏，具有很大的优点和吸引力，但与以往的轴封式主泵很不同。加工精度高、配件均是非商品级的，国产化难度大。
主管道是锻件，不是以往的铸件，其中的主要接管和弯头与管子合成单件产品，这在我国还是第一次，尚无经验可谈。目前有几家公司都在紧锣密鼓地在试制攻关。
爆破阀也是AP1000的一个特点，其中的驱动装置是由炸药爆炸切断原来密闭的管道封板，以满足应急打开要求。
重型锻件的结构、重量和质量有别于2.5代的大锻件，它必须满足60年寿命的要求。这里包括反应堆压力容器的一体化顶盖、法兰接管段、蒸发器下封头，也包括蒸发器的管板等。其中，反应堆压力容器的一体化上封头与一体化下法兰接管段由于需要350吨左右的钢锭，目前全世界只有日本制钢可供货，国产化难度大。蒸发器下封头型线复杂，需要对3根主管道与两个人孔对接焊提供冲压的翻边，需要更大的锻造能力、工装与经验。
其他设备：包括堆内构件和控制棒驱动机构也有别于过去的设备，比如，堆内构件更多采用了焊接方式，需要一定的工艺试验和攻关；驱动机构与60年寿命相适应的材料、零件与加工工艺相适应；其他二三核级阀门国内制造供货的经验也少，即使第五套后也还需要进口。
二、主设备设计制造技术的转让
西屋公司转让核岛工艺与系统设计，提供主要设备的技术规格书和指导图，以及核蒸汽关于系统的主设备基础设计，这部分由西屋公司转让。
其他设备，根据SNPTC与WEC商定，由西屋（分包方）联队提供设备的设计与制造技术。
已经或即将进行技术转让谈判有如下各项:①反应堆压力容器②蒸汽发生器（南韩斗山）、③反应堆内件与④控制棒驱动机构（WEC下属的核电设备制造部NCMD)、⑤爆破阀（美国SPX公司)、⑥反应堆冷却剂泵（美国EMD公司）、⑦环吊与⑧装卸料机（美国WEC下属的NuPar 公司）、⑨安全壳一体化顶盖（意大利ANSALDO)等项。
除了上述9个项目外，国产化难度高的大锻件、主管道和关键核级阀门等不属转让范围。
主设备
转让方
反应堆压力容器
Doosan（南韩斗山）
蒸汽发生器
Doosan（南韩斗山）
堆内构件
NCMD 西屋公司核部件制造厂
控制棒驱动机构
NCMD 西屋公司核部件制造厂
燃料装卸料设备
美国ParNuclear
一体化安全壳顶盖
Ansaldo意大利安莎多
环形吊车
美国ParNuclear
电控爆破阀
美国SPX.
主泵：不转让的部分还包括：
1 RCP,计算机程序－EMD称用于军事，较多的关键部件和材料属于第三方制造,诸如：石墨自润滑轴承，陶瓷密封端子、屏蔽套薄板HASTERLLOY材料、不锈钢铸造外壳以及外置冷却器等。没有这些材料和部件，设备国产化和供货还受限制。
2 环吊:电控EX-SAM部套是选项，不在转让之列。WEC与SNPTC和第三方机构一起签订一个对EX-SAM系统全部技术资料的保管协议。当出现不可抗原因时，由第三方机构向SNPTC提供资料。
3 各类核级阀门:
WEC认为在国内已有合资企业生产，只有当合资企业在中国境内不再生产相关产品时向中方进行技术转让。
目前或一个相当时间内一些关键阀门如稳压器安全阀等，还需从国外购进。
4 主管道:
与其他大型铸锻件情况一样，由于WEC联合体没有制造能力和技术，其供货商明确不转让锻件制造技术。WEC联合体对此表示无能为力,将主管道列为B类供货，即由中方采购范围，不属于技术转让范围 。解决办法可能是国内攻关，择优选择，来不及时，向国外采购。
5 其他低合金钢锻件:
国内有几家紧锣密鼓的攻关，进行工艺评定与产品评定，可以解决绝大部分的大型锻件的供货，少量的特殊锻件来不及时，可能需要短期采购。
三、主要设备国产化情况
下表反映主要设备的国产化计划
主设备
#1
#2
#3
#4
国内制造厂
蒸汽发生器
0
100%
100%
100%
哈锅，上海电气
反应堆压力容器
0
100%
100%
100%
一重、上海电气
堆内构件
0
100%
100%
100%
上海电气
控制棒驱动机构
0
0
100%
100%
上海电气
环行吊车
0
100%
100%
100%
大重－大起
燃料装卸料设备
0
100%
100%
100%
上海电气
主泵*
10
25％
40％
100％*
哈电机＋沈鼓（泵）
其他容器和储罐
100%
100%
100%
100%
主管道
100%
100%
100%
100%
一重、二重或中船重工
其他核级泵
100%
100%
100%
100%
爆破阀
0
0
0
100％
航天总公司研究所
其他核级阀门
0
0
100%
100%
* 主泵的国产化比例是由EMD提出，中方要求是第四套4台主泵的国产化比率100％（即按EMD加工范围的100％），EMD认为，AP1000主泵是新设计，需要进行合格鉴定后才能转让技术和培训，再加上耽心国内的技术改造周期的考虑，中方可能来不及100％国产化。中方坚持必须利用第四套供货大机会，进行国产化验证，为第五套完全国产化打下可靠基础。
四、结论
初步统计，每个机组的国产化比例分别为：30％、50％、60％和70％，四台机组统计平均约为50％。
通过4套机组的国产化过程，可以掌握AP1000主要设备的关键技术，从第五套设备开始可以基本实现国产化。
作者简介：孙昌基，中国机械工业联合会副会长
