在“十五五”新征程上,以精湛的技术、精致的产品、精心的服务、精益的管理,加快打造具有核心竞争力的精品集团,是东方电气集团更好服务党和国家工作大局,服务经济社会高质量发展,服务保障和改善民生,为中国式现代化建设贡献更大力量的使命担当和实现路径。我们推出《精品东方》专题,解码东方电气集团“一核两翼”产业布局中“大国重器”的质造之道。第四期请看《一条“巨龙”的腾飞》。
如果你把核电站想象成一个巨人,那蒸汽发生器就是它的“肺”。一回路的热量通过它传给二回路的水,变成高温高压蒸汽去推汽轮机。没有它,核反应堆的热量就憋在一回路,发不了电。
眼下这台“华龙一号”蒸汽发生器,总长21米、重达365吨、设计寿命60年,造一台,要花上24个月。
这么庞大的家伙,是怎么一步步淬炼成国之重器的?
今天,我们一起走进东方电气的核电装备制造基地,去揭开“华龙一号”蒸汽发生器的腾飞秘诀。
给钢板穿上“防护铠甲”
第一个关键步骤,给钢板表面加上一层耐腐蚀、耐高温的镍基合金“防护衣”。但镍基材料润湿性差、容易出气孔、热裂纹敏感,对焊接环境要求极高。
龙门架热丝TIG自动堆焊设备上场,配合150吨转台和电加热装置,一次侧大平面堆焊。这种工艺热影响区小、稀释率低、化学成分稳定,焊缝成形美观,厚度均匀。
焊接过程中,每一项参数都被实时监控,表面清洁度一丝不苟。经过大量工艺试验和工程实践,气孔、裂纹等难题被一一排除。
瞧,那银亮的熔敷金属,这“防护衣”,穿好了。
管板堆焊完了,接下来的关键一环是钻孔。
11670个孔,一个都不能偏
蒸汽发生器的管板,就像一块“精密蜂巢”。600毫米厚,上面要钻出11670个孔,每个孔直径17.73毫米。位置、垂直度、孔桥间距,每一项要求都苛刻到让技能操作人员手心冒汗。
更难的是,管板由镍基堆焊层和低合金钢两种不同材质组成,软硬不同,钻头下去容易“跑偏”。清洁度要求极高,容不得半点油污或铁屑。
怎么办?妙招来了。
先把管板和下部筒体对接、热处理,然后再钻孔。这样工位更稳,找正更方便。
用三轴深孔钻床搭配内排屑式深孔加工刀具,精度高、质量稳。每个钻头的寿命都严格记录,到使用时间上限就换,绝不凑合。
钻孔前,先用专业软件模拟程序,再在产品上打点验证,逐个检查合格才正式开钻。每台设备钻完后,还要100%专检,全程无死角。
技术团队还联合厂家研发了一套管板孔自动化检测系统,可以自动识别、精准实时记录每个孔的直径最大值和最小值,一次能处理四路信号,又快又准。
就这样,上万个孔,个个达标。
“十米穿针”堪比心脏搭桥
蒸汽发生器里的U型传热管,是核反应堆与发电系统之间的“能量桥梁”。数量多达5835根。安装这些管子的工序叫“穿管”,实际难度堪比心脏搭桥。
这些管子要承受300℃高温、17兆帕高压、辐射腐蚀三重“地狱模式”。穿管时,工人先给管子装上导向头,两人同步、同频、同力,推着13米多长的U型管,穿过9层钢板上的密集孔洞。误差必须小于0.1毫米,约两根头发丝宽度,管子与管板平齐度±0.1毫米,弯管段管间距不小于6毫米。整个过程中,管子禁止翻转或转动。
一整套专用工装自行设计,激光定位系统建立测量基准,从下至上逐层穿管,同步安装防振条。清洁室环境严格控制,确保一尘不染。
这不是蛮力,是精密的团队战。
水平固定,焊个圆环有多难
封口焊,是把U型传热管焊接到管板上的关键一步。但U型管的壁厚仅1.02毫米,比一根针的直径粗不了多少。管子处于水平固定状态,重力作用下,焊接熔池在圆周上每个点的形态都不一样,这就像在旋转的杯沿上画一条完美的线。薄如蝉翼的管壁上,这条焊缝不仅要承受高达17.23兆帕的压力,还要在60年的漫长岁月里纹丝不动,焊缝质量必须“绝对安全”。
定位胀、清洁控制、钨极形状、保护气体、脉冲频率、钨极转速、回转半径、距离……甚至焊接电流的峰值和基值都反复匹配。采用高纯度惰性混合保护气,全自动不填丝焊接工艺。
经过大量试验验证,焊缝外观良好、根部融合完美、无损检验缺陷率仅0.1%,水压试验一次合格。
焊接完成了,还得给传热管做“呼吸测试”。
终极“压力大考”
水压试验,是设备出厂前的最后一场大考。
试验前,设备内外全面清理,人员必须穿连体清洁服进出,连一支笔都要登记。水压用水有专门的制备和检测系统,水温、水质、pH值全部可控。
试验在专用场地进行,安全隔离,设置安全阀,升压、保压、降压每一步严格按规程操作。试验结束后,要立即排水,通入惰性气体进行防锈保护,再对整个系统进行干燥处理,温湿度严格控制,哪怕一丝残留的水汽,都可能成为未来的隐患。
所有检查项点全部合格,才算真正“通关”。
“华龙一号”批量化建设正加速推进。截至2026年,我国商运核电机组已达60台,全球共有41台核准在建、在运的“华龙一号”机组,数量位居全球第一。东方电气已为6个核电机组供货18台“华龙一号”蒸汽发生器,其中福清和防城港核电站已成功投入商用。
这些数字,诠释了东方电气人“严细实快”基本品格和对“安全第一、质量第一”核安全文化根本方针的坚守。从图纸到现实,这台蒸汽发生器,承载着安全、高效、清洁的使命,奔赴千里之外的核电站,点亮万家灯火。
延伸阅读
精品东方 | “追光战神”诞生记精品东方丨一根燃机转子的“修炼手册”精品东方 | 一朵“蓝莲花”的绽放内容丨东方重机
编辑丨茹月
校对丨廖少康
审核丨王珊
股票
板块
用户
资讯
评论 (0)