2013年中国核电蒸发器U型管行业分析
本文导读:中国发展核电以来,核蒸发器传热管材基本上是引进国外管材。最初采用18-8型不锈钢管,之后自行设计的秦山一期核电站选用的是Incoloy80。合金管,大亚湾核电站选用了Incone1690管材,后来秦山二期和岭澳核电站都选用了最流行的Inconel690管材。
核电蒸发器主要作用是:1、作为热交换设备,产生蒸汽;2、作为连接设备,隔离一、二回路。工作原理是:原子核反应堆内产生的核能,使冷却水温度升高,将堆芯的热量带至蒸汽发生器。蒸汽发生器再把热量传递给管子外面的二回路循环系统的给水,使给水加热变成高压蒸汽,放热后的一侧冷却水又重新流回堆芯。这样不断地循环往复,构成一个密闭的循环回路。
核电蒸发器
核电蒸发器U型传热管如图9一管束所示。传热管是核电蒸发器的最为关键的部位:国外压水堆核电厂的事故中约有四分之一是因传热管的问题造成的。
蒸汽发生器传热管面积占一回路承压边界面积的80%左右,传热管壁一般为1-1.2mm。因而,传热管是整个一回路压力边界中最薄弱的部分。只要有一根蒸汽发生器传热管断裂就可能造成放射性物质的泄漏及核电厂长期停闭。
蒸汽发生器传热管是在水蒸汽等氧化性气氛的高温环境中长期服役,因此传热管不仅要具有常规结构件的强韧配合要求,同时要有优良的高温蠕变强度和抗氧化性,而且随着使用温度的提高,后者愈显重要。另外,由于关键管材的尺寸、形状和表面质量均要求极高,因此材料还须具有优良的加工性能。
中国发展核电以来,核蒸发器传热管材基本上是引进国外管材。最初采用18-8型不锈钢管,之后自行设计的秦山一期核电站选用的是Incoloy80。合金管,大亚湾核电站选用了Incone1690管材,后来秦山二期和岭澳核电站都选用了最流行的Inconel690管材。
经过大量的对比分析研究发现,Inconel690比Inconel600合金具有更优异的耐腐蚀性能。
进口替代空间广阔
据统计1座100万千瓦机组的核电站需要核电蒸发器管约140-150吨,根据2015年4000万千瓦装机测算,国内年均新增需求1000吨以上。国内企业只有宝钢和久立特材通过了国家核安全传热管制造许可证,能够小批量供货。许可证获批至少需要2-3年,因此短期传热管仍需大量进口。
目前该领域的全球币场容量在2000吨左右,由日本的住友金属工业、瑞典的Sandvik、法国的ValinoxNucleaire公司三分天下,分别占有市场份额40%,30%,30%。
国内外蒸发器传热管企业介绍
公司 | 产能与产量 | 市场份额 | 订单情况 | 主要客户 |
日本住友金属 | 原产能700吨,2012年产能达1200吨,新产能2013年4月投产 | 40% | 2012年满产,2013年订单充足,大部分订单是第三代核电站用 | 中核工业集团、中国电力投资集团 |
瑞典sandvik | 现有产量600吨左右 | 30% | 与法国巴黎的ArevaS.A.(全球核技术领先者)签订长期订单,向其供应蒸发器管,于2013年开始执行。 | 哈尔滨电气集团 |
法国Valinox | 现有产量4500千米,约600吨 | 30% | 向法国第一个压水反应堆及中国台山核电站供货 | 东方电气、上海电气、哈尔滨电气、ArevaS.A.、三菱重型工业 |
宝钢银环 | 产能750吨,目前产量150吨 | 2012年9月首次在防城港核电站实现穿管,国产的首次应用 | 东方电气 | |
久立特材 | 设计产能500吨,2012年产量U800产量70-80吨,U690约为150吨 | U800主要供给中东地区,U690有望在下半年开始供货 | 中东 |