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上海电气集团股份有限公司
上海电气核电集团
上海第一机床厂有限公司
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堆内构件属核岛堆芯设备,安装于压力壳内,其内部安装核燃料组件(百万千瓦级157组,60万千瓦级121组燃料组件);主要功能为核燃料组件提供定位和支撑,为控制棒启动,调整功率,停堆提供可靠导向,吸收控制棒落棒时冲击能量,为流体介质合理分配通道,屏蔽中子和伽玛射线以减少压力壳的辐照损伤,为中子注量率和温度测量提供固定支撑及导向,为堆芯熔化事故下的跌落提供二次安全支撑,属安全LS级,抗震I类,质保QA1级。

堆内构件主要由吊篮筒体,上部支撑组件,围辐板组件,二次支撑组件,支撑柱组件和导向筒组件等组成,重点加工精度0.02—0.05。外形尺寸约¢4000×10000,重约125吨,由10000多个核级奥氏体不锈钢和镍基合金材料零件经精密加工,精密焊接,精密测量和装配而成。

技术难点之一, 吊篮筒体(¢3500×8000×50.8厚)卷制,加工,焊接后,筒体圆度﹤6.3mm,(焊接后筒壁不再机械加工),以满足内部另件组装后形成合理,均匀的流道及高温高压水流冲击下筒体应力平衡。

技术难点之二,吊篮筒体与下部堆芯支撑底板总装焊接(¢3450环焊,重65吨),焊接后要求平行度﹤0.3/8000,垂直度﹤0.3 /8000,位置度﹤0.2/mm,焊接后不再机械加工(该项工艺技术已于"8.5"科技攻关完成,并已熟练应用于60万千瓦,100万千瓦级堆内构件)。

技术难点之三,导向筒的组装焊接,导向筒是反应堆堆芯中唯一与控制棒具有相对运动的部件,主要由12块导向板与筒体经精密加工和精密焊接后构成24个孔道(全长约4000mm),其组装焊接后(孔道不再机械加工)24个孔道位置精度﹤0.2/4000mm,摩擦力试验小于90N,从而为控制棒进入核燃料组件提供正确通道,以控制达到反应堆启动,功率调整和停堆的功能。​​

​上海第一机床厂有限公司是由原上海第一机床厂核电板块和上海先锋电机厂核电、竣工板块于2005年组建而成,是核电反应堆堆内构件和控制棒驱动机构两大核岛主设备的专业制造企业;企业从事核电堆内构件和控制棒驱动机构制造已有30多年历史,是目前国内唯一具有300MW、600MW、1000MW压水堆系列堆内构件和控制棒驱动机构供货制造业绩的企业。

堆内构件、控制棒驱动机构的技术水平:
  • 二代加机——与国际上大部分运行堆处于同类水平;
  • 三代机——与国际上处于同步水平;
  • 四代机——与国际上处于同步研发水平;
产品的制造技术水平:从制造装备、制造工艺技术方面处于国际一流水平。

​2012年企业年产7个机组堆内构件和控制棒驱动机构,2013年产能达到8个机组;法国历史上最高年产4个机组,美国历史上最高年产6个机组,故产能规模处于国际上领先水平。

三十多年来,企业积极消化吸收国内外先进技术,积累经验,形成具有特色的制造技术,不但形成了300MW-1000MW压水堆型堆内构件和控制棒驱动机构系列生产;而且还形成了压水堆、高温堆、快堆、科研堆、军堆等多种堆型的堆内构件和控制棒驱动机构二项产品生产。先后成功地为秦山核电站、岭澳核电站、巴基斯坦恰希玛核电站以及红沿河、宁德、福清、方家山等核电站提供优质产品,出色完成清华大学高温气冷堆、中国实验快堆、中国先进研究堆等项目,二项产品累计为国家的核能装备制造事业创下了十二个"国内第一",奠定了在核电设备制造行业的领先地位。

上海电气是一家大型综合性装备制造集团,主导产业聚焦能源装备、工业装备、集成服务三大领域,致力于为客户提供绿色、环保、智能、互联于一体的技术集成和系统解决方案。
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