[发明专利]核电站常规岛主蒸汽主给水管道及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及管道及其制备方法，更具体地说，涉及一种核电站常规岛主蒸汽主给水管道及其制备方法。

背景技术

我国的钢产量在世界上排第一，但我国常规火电的高压管道一直依赖国外进口，这样不仅使得国家花费大量外汇，利润都被国外企业赚走，而且国外企业垄断了电站用高压钢管生产，造成高压钢管的价格不断走高，对国内的电站建设成本控制影响很大。

与火电高压管道相比，核电常规岛用管的管内介质（饱和蒸汽或微过热蒸汽）的压力和温度参数比火电站低，因此相对于同功率的火电机组，其管体内介质的流速高、流量大（约为火电的1.3～1.6倍），会产生因输送蒸汽和水的流动速度较高而导致的“FAC（流动加速的腐蚀）”，即碳钢或低合金钢管内表面在大量的、高速流动的汽水冲刷下，内壁具有保护功能的氧化膜脱落、变薄，使钢基体的耐蚀性变差，年腐蚀率增加的现象。鉴于核电汽水输送管道的服役特点、以及“FAC”现象会使钢管内表面的耐蚀性变差的现象，因此需要特制的核电站常规岛主蒸汽主给水管道来提高输送管的抗“FAC”性能。

现阶段，我国的电力工业正处于高速发展时期，按照国家能源可持续发展的要求，原子能发电因其高效、经济、清洁的优点将是今后能源发展的重点方向之一，核电站建设呈增长趋势。与此同时，核电材料国产化要求也日益迫切，我国材料制造工业正面临着怎样满足核电发展需求的新课题。

在目前国内运行的大亚湾核电站、岭澳核电站一期、秦山核电站一期、二期和三期中，大亚湾大亚湾和岭澳一期都由外方总包设计和供货，因此选用的都是BS（英国标准）、ASTM（美国材料与试验学会标准）、API（美国石油学会）等国外的标准。秦山核电站为我国第一个自主化设计的核电站，其材质的选用也多为进口管材。

例如，国内正在运行的核电站常规岛管道材料选用情况见下表：

表1：国内核电站常规岛管道材料

表1中，BS3601～410为英国牌号3601～410钢，BS3602～500Nb为英国牌号3602～500Nb钢，TU48C为法国牌号48C钢，SA106B是美国牌号106B钢。

据调查，岭澳一期主蒸汽主给水管道用材料BS3602～500Nb是BS3602的1987年标准，经国家技术质量监督局确认，该标准已经作废，材料BS3602～500Nb的钢号已经没有了。

TU48C和SA106B管材由于强度低，会导致管道过重，管线的应力增加，支吊架的设计、土建设计与施工难度加大。

另外，常规火电超临界、超临界主给水管道多选用WB36（德国牌号36钢），WB36在欧洲和亚洲的锅炉及给水管道有超过270000小时的商业运行，30年的使用业绩，但考虑核电管道存在FAC（流动加速腐蚀）效应，因此WB36无法直接用于核电站。

从国内管道的加工制造方面来讲，近年来，随着一批先进轧管机组的建成和新产品开发成功，我国主要钢管生产企业已取得长足的进步，但即便如此，我国主要钢管生产企业与市场需求（要满足不断增长的需求和更高的质量要求）还存在明显的差距，这种差距可概括为数量不足、规格不齐、品种不全、质量不稳定、研发能力不强、交货不及时等几个方面。在数量方面，仅Φ168mm及以下的中小直径管的产量基本可以满足要求，与每年电站锅炉的需求量差距很大；在品种规格方面，存在品种规格不齐的问题，特别是大直径特厚壁规格的电站锅炉用管的缺口更大；在质量方面，钢的纯净度、钢管的表面质量及性能稳定性等都比进口产品差；同时，在满足电站（锅炉）制造所需的新材料开发进度上跟不上高参数机组发展的步伐。

如果我国的核电用钢不能实现国产化，核电站建设将永远受控于发达国家，这会严重制约我国核电工业的发展。尽快开发出适合核电站建设要求的国产钢材，形成中国核电材料体系，已成为我国核电工业发展的重要战略步骤。

综上，现有技术中的核电站常规岛主蒸汽主给水管道存在以下缺陷：成本高、抗“FAC”的性能较差、管材强度低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种成本较低、抗“FAC”的性能较好、管材强度高的核电站常规岛主蒸汽主给水管道及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站常规岛主蒸汽主给水管道，所述主给水管道的材料配比按重量百分比计包括：

C：0.06～0.20%；

Mn：0.70～1.30%；

P：0～0.020%；

S：0～0.006%；

Si：0.20～0.60%；