行业新闻|核电将成新蓝海,描绘核电紧固件新商机

来源:世展网 分类:紧固件行业资讯 2022-05-06 17:02 阅读:6899
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核电是我国能源供给体系中占据非常重要的地位,是一种清洁、高效且安全的能源,根据选择的地域不同,可分为沿海核电站和内陆核电站。这两种核电站的各项指标均一致,建设所需要的大构件基本差不多一样,并且我国具备建造这两种核电站的能力。

核电是我国新能源重要组成部分,也是能源供给的重要分支。其上游产业有铸锻件、核燃料、核电设备以及辅助设备系统。中游产业是类型不同的核电站,其包括轻水堆型、气冷堆性、重水堆型等核电站。下游产业组要有核电运维、商业用电、工业供电和居民用电等。

在寻找替代能源的过程中,人们开始越来与重视核能的应用,而核能最主要的应用就是核能发电。近年来,中国核电发电量呈增长趋势,2021年,中国核电发电量3710亿千瓦时,较2020年增长48亿千瓦时。

中国核电发展现况

随着2022年1月1日国内第二台华龙一号机组福清核电站6号机组并网发电,中国并网核电机组达到53台,总装机容量5463.695万千瓦,仅次于美国的93台9552.3万千瓦和法国的56台6137万千瓦,继续位居世界第三位。

全球并网核电机组TOP3国家

资料来源:中国核能行业协会、智研咨询整理

截至2022年1月5日,中国核电站分布在东部沿海8个省份分别是广东、浙江、福建、江苏、辽宁、山东、广西、海南。在运机组装机容量分别为1613.6万千瓦、910.4万千瓦、1101.2万千瓦、660.8万千瓦、559.40万千瓦、271.1万千瓦、217.2万千瓦、130万千瓦。广东、浙江、福建、江苏、辽宁、广西、海南在建机组装机容量分别为225.2万千瓦、225.2万千瓦、345.2万千瓦、127.4万千瓦、239.28万千瓦、236万千瓦、252.5万千瓦。

截至2022年1月5日中国大陆各省份在运在建核电机组情况

资料来源:中国核能行业协会、智研咨询整理

“十四五”规划纲要首次以专栏的形式对核电发展作出具体部署。国家能源局正在以“十四五”规划纲要为指导,研究制定新一轮核电发展中长期规划。未来一段时间,中国核电发展将是重要机遇期,发展的空间和潜力是非常巨大的。2021年中国核电发电装机容量5326万千瓦,较2020年增长337万千瓦。国家“十四五”规划纲要明确,到2025年在运核电装机7000万千瓦。预计到2025年,中国核电在建装机约5000万千瓦;到2030年,核电在运装机容量达到1.2亿千瓦,核电发电量约占全国发电量的8%。

2016-2021年中国核电发电装机容量及增长

资料来源:国家能源局、智研咨询整理

2017年以来,中国6000千瓦及以上核电厂发电设备利用小时数呈增长趋势,2021年中国6000千瓦及以上核电厂发电设备利用7802小时,较2020年增长349小时。

2015-2021年中国6000千瓦及以上核电厂发电设备利用小时及增长

资料来源:国家能源局、智研咨询整理

创新是核电高质量发展的核心驱动力,中国核电行业持续加大科研攻关力度,核电电源工程投资额逐年增加,2021年中国核电电源工程投资额538亿元,较2020年增长160亿元。预计,“十四五”及中长期,核能科技创新的投入力度将进一步增强,核能领域重大的研发成果将不断涌现,先进核能技术有望进一步发展。

2017-2021年中国核电电源工程投资额及增长

资料来源:国家能源局、智研咨询整理

核能发电行业发展趋势

目前有关部门正在制定包括新一轮核电发展中长期规划、《核安全与放射性污染防治“十四五”规划及2035年远景目标》等相关政策,预计未来核能发展安全监管和科技创新力度将进一步加大。中国核电发展迎来重要战略机遇期,迎来更广阔发展空间,有望每年核准6-8台,万亿级投资市场待开启。来,中国核电行业仍将保持安全稳妥的发展节奏,以发展“沿海核电”为主,并将逐步提升核能科技自主创新能力。

中国核能发电行业发展趋势

核电行业紧固件要求

在重大技术装备越来越大型化,模块化以及参数极限化的趋势下,亟需开发出具备耐高压、高温及耐腐蚀等性能的紧固件。中国国家工业和信息部以及中国核安全局的最新文件显示,在未来能源发展中高可靠性高强度的核电专用紧固件将得到更大重视和重点扶持。

核电厂紧固件的质量会影响到核电厂系统设备的安全运行,尤其是高强紧固件在核电厂应用十分广泛,在核电厂的构筑物、系统管道、设备及设备支撑上都有使用。国家核安全局发布了《关于进一步加强核电厂紧固件等大宗材料质量管理的通知》,对核电厂运营单位及设计单位提出了10项管理要求,并在复验指南中明确规范了核电厂紧固件入厂复验的检验项目和抽验方案和其他质量控制要求。

用于核电厂安全重要物项的高强紧固件,其产品技术要求、性能和产品质量指标已经不同于一般意义上的高强紧固件,从核电厂系统设备角度看,应是一个与所述的核安全设备具有同样安全等级、质量保证等级核抗震类别的重要零部件,与所属系统设备共同执行安全运行功能。

 当前对紧固件的质量监控主要集中在产品的机械性能上,加强核电项目紧固件热处理过程控制很有必要。尤其是当前的检验项目无法发现因淬火硬度不足,而采用过低的回火温度来勉强达到紧固件硬度要求的错误热处理工艺。为避免这种错误,应加强对热处理过程的质量监督,如记录紧固件热处理工艺,增加淬火后的硬度检验或在最终检验时增加再回火检测。 

 虽然核电项目紧固件的失效大多归结为氢脆断裂、应力腐蚀等原因,但不合适的热处理形成不合适的金相组织,提高材料氢脆和应力腐蚀的敏感性也是造成断裂的重要原因,不容忽视。在相关断裂案例中,马氏体位相的屈氏体、马氏体位相的索氏体, 虽然属于正常的马氏体回火组织,但在构件仍有较大强度余量的前提下,提高回火温度,消除马氏体位相,可以进一步提高材料的断裂韧性,降低断裂风险。磷化的耐蚀作用有限,鉴于核电项目大多邻海, 在室外条件或与室外大气联通的室内条件下应当采用防护效果更好的措施,例如达克罗处理、粉末渗锌等处理措施或采取可靠的密封措施。 

作为紧固件行业内规模大、客商多、辐射广的全球三大紧固件专业展之一,深耕行业发展十三载,始终发挥行业展示窗口、桥梁、纽带的作用,为行业直面不确定的外部环境与内部挑战注入内生动力。2022第十三届上海紧固件专业展暨第十二届上海汽车紧固系统展将于2022年在国家会展中心盛大举行。

2022年

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