获奖项目名称
核电高可靠性无缝钢管关键技术开发与产业化
主要完成单位
天津钢管制造有限公司
主要完成人
何彪、张俊萍、彭俊、赵庆权、侯强、韩春梅、李会玲、范冬冬、吴国强、徐博
一
项目背景
核电作为清洁、环保、低耗的新型能源，成为仅次于水电的第二大清洁电能。高端核电用管必须具有耐高温、高压、介质腐蚀、低温韧性等优良综合性能以确保服役的绝对安全。高端核电用管的设计与制造技术长期被发达国家封锁，自主高端核电管材制造的关键技术亟待取得突破。本项目旨在突破限制我国自主高端核电管材设计制造的卡脖子问题，面向我国自研高可靠性第三代核电装备需求，立足自有装备集成创新，逐步解决了第三代核电站用无缝钢管的这些技术难题，同时对相关无缝钢管材料进行了产业化。
二
创新成果
针对我国自研高可靠性第三代核电装备对管材流动腐蚀寿命、低温韧性等新要求，开发了饹镍微合金化技术，使管材服役寿命再提升20年，低温韧性和高温止裂性分别比同级别法国产品高出23.1%和15.7%，同时获得优异高温强度和高温止裂性能。
针对厚壁管性能波动的问题，开发了低温轧制+终轧快冷的控轧技术工艺以及形变奥氏体诱导调控马氏体板条轧制技术，使壁厚>20mmn管材全壁厚强度差小于15MP，低温冲击韧性高于标准50%，内表面氧化铁皮厚度减薄至1/10。开发了形变控轧技术，使室温强度提升11.7%，200℃强度提升9.9%，同时冲击韧性提高31.7%。
针对小外径薄壁管带状严重的问题，开发了涵盖铸坯、轧管、控冷的全流程抑制带状组织技术，消除内壁材料的各向异性，使用寿命支持核电站从40年延寿至60年。同时在项目的开发过程中，获得授权发明专利8项，发表论文8篇，形成企业标准4项，获得了2项天津市发明专利优秀奖。本项目通过专家鉴定，成果总体技术达到了“国际先进水平”。
三
推广应用
本项目经过数十年的研发，项目开发产品已实现批量化大生产，广泛应用于我国负责设计建造的第三代ACPR1000、CAP1000核电站，具有自主知识产权的“华龙一号”核电站，土耳其阿库尤核电站等国内外三十余台核电机组中，国内市场占有率达54%以上，推动了我国新一代核电技术和产业化的发展，实现了核电站相关技术的弯道超车，保障了国家能源战略安全。
四
项目图片
核电站用无缝钢管图片
无缝钢管轧制机组照片
核电站图片