铸锻核电装备“国家名片” ——中国一重大型铸锻件、压力容器自主研制纪实

反应堆压力容器和大型铸锻件是核岛中的关键主设备，压力容器、蒸汽发生器以及常规岛汽轮机、发电机等所需大型铸锻件对钢水纯净度、钢锭和锻件质量都有很高的要求，过去只有日本制钢所、法国克鲁索、韩国斗山能够提供，我国在锻件价格及交货期上一直受制于外国公司。在某种程度上，谁掌握了大型铸锻件谁就掌握了发展核电的主动权。

在“华龙一号”示范工程福清、防城港等核电站建设中，中国一重不但承制了全部6台核反应堆压力容器，还承制了蒸汽发生器、稳压器、主管道等设备及其锻件，并在国际核电市场上展示了中国装备的实力和水平。

锤炼先进生产能力

北国初春，位于黑龙江省齐齐哈尔市富拉尔基区的中国一重生产现场热火朝天。水压机锻造分厂内，钢铁巨人般的1.5万吨水压机正在锻造核电产品，红彤彤的毛坯在水压机的锻压下四溅出耀眼的火花。

然而这种景象并非一蹴而就。从2005年起，中国一重开始研制二代加和三代民用核电设备，集中优势力量从科技攻关、技术改造、制造资质认证三条主线进行了前所未有的联合攻关，联合国内优秀的科技和工程资源，立足于自主知识产权，大力推进以核电大型铸锻件为标志的自主研制工作。

从2006年“广州会议”后，我国开始有系统地推进核电装备国产化，并明确将大型铸锻件作为推进百万千瓦压水堆核电设备国产化的重点。为了更好地肩负起核电装备国产化的重任，2009年以来，中国一重投入巨额资金对富拉尔基铸锻钢制造基地和大连棉花岛核电装备制造基地进行了改造。

目前，富拉尔基铸锻钢制造基地拥有着1.5万吨、1万吨自由锻造水压机和100吨电炉、130吨钢包精炼炉、600吨真空室等达到世界先进水平的生产设备，具备一次提供钢水700吨级、最大钢锭600吨级、最大铸件500吨级、最大锻件400吨级的世界最大生产能力；大连棉花岛基地则拥有着专业化生产厂房，5000吨级出海码头以及1000吨岸吊、16米立车、双丝窄间隙埋弧自动焊机等达到世界最先进水平的生产加工设备。

中国一重还在天津组建了重型技术装备国家工程研究中心，该研究中心对核电本体材料、生产制造工艺的研究开发能力居于国内同行业之首。在此过程中，中国一重取得了美国工程师协会颁发的ASME系列证书及质量管理体系认证证书等，具备从炼钢、铸造、锻造、焊接、热处理到机械加工、装配、检测的全流程生产能力和手段。

铸造自主高端重器

“科学有险阻，苦战能过关。”——这是中国一重研制核电装备的真实写照。由理论到实践、由试验到生产，中国一重经历了探索、失败、成功的循环往复过程。凭借多年来的不懈攻关，中国一重继成功完成了二代加堆型锻件材料的研制之后，又完成了AP1000、CAP1400、“华龙一号”主体锻件材料的研制，具备生产二代加及三代AP1000、CAP1400、“华龙一号”等核岛主设备全部锻件的生产能力。

在压力容器方面，国产首台拥有完全自主知识产权的百万等级核反应堆压力容器诞生在中国一重，该设备成功应用到国内首台二代加堆型——红沿河CPR1000机组上，并实现了批量生产。通过引进、消化吸收和再创新，中国一重形成了具有一重特色的三代核电装备制造技术，以此技术自主制造的国内首台三门2号AP1000反应堆压力容器已经交付用户，后续还承接了国内70%以上的AP1000压力容器制造合同。

截至目前，中国一重具备年产10台套核岛常规岛主设备铸锻件、5台套压力容器、12台套主泵泵壳、3台套蒸发器、3台套稳压器和堆内构件的能力，成为世界最大的核岛主设备及其锻件制造商，彻底扭转了我国核电重大技术装备所需关键设备和大型铸锻件受制于人的局面。

先进的技术装备实力换来了可观的市场份额。目前，国内80%以上的核电锻件、70%以上的核反应堆压力容器均由中国一重生产。

值得关注的是，中国一重和中国原子能科学院完成了第四代核能系统——中国首台实验快堆主设备反应堆容器及堆内构件、旋转屏蔽塞设备的全部制造任务，各项技术指标不仅达到设计标准要求，而且达到了国际先进水平。