回顧中國核能發(fā)展的歷史，雖然中國軍用核工業(yè)起步較早，但是受制于整體經(jīng)濟(jì)科技實力，在改革開放前， 民用核工業(yè)的研究開發(fā)相對落后，不過自主掌握的石墨水冷生產(chǎn)堆和潛艇壓水動力堆技術(shù)為中國核電的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。上世紀(jì)80 年代初，中國政府首次制定了核電發(fā)展政策，決定發(fā)展壓水堆核電廠，采用“以我為主，中外合作” 的方針，先引進(jìn)外國先進(jìn)技術(shù)，再逐步實現(xiàn)設(shè)計自主化和設(shè)備國產(chǎn)化，中國的核電產(chǎn)業(yè)開始起步：1991 年，秦山30 萬千瓦壓水堆核電站投用，這是中國大陸自行設(shè)計、建造和運(yùn)營管理的第一座壓水堆核電站，結(jié)束了中國大陸無核電的歷史，標(biāo)志著中國核工業(yè)的發(fā)展上了一個新臺階，使中國成為繼美國、英國、法國、前蘇聯(lián)、加拿大、瑞典之后世界上第7 個能夠自行設(shè)計、建造核電站的國家；1994 年，大亞灣100 萬千瓦壓水堆核電站投用，大亞灣核電站引進(jìn)了法國的核島技術(shù)裝備和英國的常規(guī)島技術(shù)裝備進(jìn)行建造和管理，并由一家美國公司提供質(zhì)量保證，作為改革開放以后中外合作的典范工程，成功實現(xiàn)了中國大陸大型商用核電站的起步，實現(xiàn)了中國核電建設(shè)跨越式發(fā)展、后發(fā)追趕國際先進(jìn)水平的目標(biāo)，為中國核電事業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

    大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司是中國核電行業(yè)第一個專業(yè)化的運(yùn)行管理公司，是在借鑒國外核電運(yùn)行管理良好實踐的基礎(chǔ)上建立起來的，是對大亞灣地區(qū)核電站群堆管理的發(fā)展和升華，目的是對中國廣核集團(tuán)的核電站實施專業(yè)化、集約化和科學(xué)化管理，也是對國家進(jìn)一步深化改革、實現(xiàn)產(chǎn)權(quán)和運(yùn)營管理權(quán)分離的有益嘗試。目前，運(yùn)營公司負(fù)責(zé)營運(yùn)大亞灣核電站和嶺澳核電站（一二期）共六臺百萬千瓦級壓水堆機(jī)組。為了全面了解大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司的發(fā)展歷程、企業(yè)精神，尤其是核電設(shè)備防腐方面的專業(yè)技術(shù)，記者特邀請到大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司技術(shù)部防腐科科長崔智勇高級工程師做相關(guān)方面的精彩解讀。

大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司技術(shù)部防腐科崔智勇科長

    記者：核電工業(yè)的腐蝕狀況如何？做好核電設(shè)備設(shè)施防腐的意義是什么？

    崔科長：材料的腐蝕是物質(zhì)從高能態(tài)向低能態(tài)自然發(fā)展過程，也就是說材料的腐蝕是不可避免的，在一定的環(huán)境中，從嚴(yán)格意義上講絕對耐蝕的材料是很難找到的，正如生物都有壽命一樣， 材料也是如此。腐蝕失效是金屬失效三大方式（腐蝕、斷裂和磨損）之一，核電工業(yè)使用的材料和其他工業(yè)一樣，也面臨著腐蝕問題，統(tǒng)計表明：腐蝕失效占全部金屬失效的50% 以上。美國Davis Besse RPV 頂蓋硼酸腐蝕事件、日本Mihama FAC 導(dǎo)致的蒸汽傷人事件等等，還對核電站的安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行產(chǎn)生了重大的影響。

    核電工業(yè)是一個龐大的系統(tǒng)工程， 設(shè)備眾多，材料繁雜，碳鋼、鑄鐵、合金鋼、不銹鋼、有色金屬、非金屬材料等等都有使用，應(yīng)力腐蝕開裂、腐蝕疲勞、流體加速腐蝕、沖刷腐蝕、硼酸腐蝕、點蝕等多種腐蝕形態(tài)并存，特別是一些重要系統(tǒng)設(shè)備，承擔(dān)著保證核安全的功能，合理選材并采取有效的防腐措施， 延長設(shè)備的使用壽命，避免設(shè)備腐蝕失效對核電工業(yè)尤為重要。

    記者：您從事核電設(shè)備設(shè)施防腐工作多年，您認(rèn)為核工業(yè)對腐蝕防護(hù)技術(shù)的需求有哪些方面？做好這些設(shè)備設(shè)施防腐的關(guān)鍵是什么？

    崔科長：腐蝕防護(hù)工作貫穿核電從設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行甚至到退役整個周期，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展， 人們對腐蝕帶來的危害認(rèn)識的越來越深刻，也越來越重視腐蝕防護(hù)工作，多種腐蝕防護(hù)技術(shù)都得到了快速的發(fā)展和應(yīng)用，比如合理選材、設(shè)備表面涂裝防腐層、陰極保護(hù)技術(shù)、緩蝕處理、腐蝕檢測、金屬失效分析等腐蝕檢測、腐蝕分析、腐蝕防護(hù)等技術(shù)的應(yīng)用從很大程度上控制了設(shè)備腐蝕的發(fā)生和發(fā)展。根據(jù)材料和環(huán)境所組成的腐蝕體系，選擇合適的材料及合適的腐蝕防護(hù)技術(shù)是腐蝕控制的關(guān)鍵，可選用一種腐蝕防護(hù)技術(shù)， 也可選擇幾種腐蝕防護(hù)技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用。另外，針對核電工業(yè)特殊設(shè)備所使用材料的開發(fā)、應(yīng)用及材料在高輻射環(huán)境下的腐蝕機(jī)理研究、腐蝕控制技術(shù)研究對核電工業(yè)的發(fā)展更為重要。

    做好設(shè)備防腐工作首先要認(rèn)識到腐蝕的危害，除幾種特殊的腐蝕形式外（應(yīng)力腐蝕開裂、點蝕等），設(shè)備腐蝕從發(fā)生、發(fā)展到腐蝕失效大多是一種緩慢的過程，類似“慢性病”，如果一直未引起重視，不去防治，自然會“積勞成疾”， 最終會付出慘重的代價；其次要有專業(yè)的腐蝕管理團(tuán)隊及必要的腐蝕防護(hù)資源投入，通過標(biāo)本兼治，防治結(jié)合，對重要的腐蝕敏感設(shè)備進(jìn)行定期的腐蝕檢查，定期的防腐處理來保證設(shè)備始終處于一種健康狀態(tài)，避免出現(xiàn)腐蝕失控。

    記者：請您簡要介紹一下貴公司的發(fā)展歷程，并重點談?wù)勗诤穗娫O(shè)備防腐方面的發(fā)展?fàn)顩r和應(yīng)用狀況？

    崔科長：大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)營運(yùn)大亞灣核電站、嶺澳核電站一期、嶺澳核電站二期共六臺百萬千瓦級壓水堆機(jī)組。大亞灣核電站是我國大陸首座大型商用壓水堆核電站， 1994 年全面建成投入商業(yè)運(yùn)行，擁有兩臺裝機(jī)容量為98.4 萬千瓦的壓水堆核電機(jī)組；嶺澳核電站一期于2003年建成投產(chǎn)，擁有兩臺裝機(jī)容量為99萬千瓦的壓水堆核電機(jī)組；嶺澳核電站二期于2010 年商運(yùn)，擁有兩臺百萬千瓦級壓水堆核電機(jī)組。

    大亞灣核基地地處大鵬半島，屬亞熱帶海洋性氣候，空氣潮濕且鹽分含量高，系統(tǒng)設(shè)備整體處于較苛刻腐蝕性環(huán)境中。大亞灣核電站從商運(yùn)初已認(rèn)識到了設(shè)備的腐蝕危害性，并成立了專門的腐蝕管理組織，經(jīng)過了多年的發(fā)展，形成了一只較專業(yè)、規(guī)范的腐蝕管理團(tuán)隊，主要負(fù)責(zé)三個電站運(yùn)營期間的腐蝕管理工作，建立了以預(yù)防性防腐檢查維護(hù)為主，以糾正性防腐維修為輔的腐蝕管理體系，并積極與中科院金屬所、北京科技大學(xué)、蘇州熱工研究院、EDF 等國內(nèi)外科研院所開展技術(shù)交流與合作，運(yùn)用多種設(shè)備腐蝕控制技術(shù)解決了眾多設(shè)備的腐蝕問題，為核電站的安全可靠運(yùn)行保駕護(hù)航。

    記者：請您談?wù)勱P(guān)鍵核電設(shè)備用材料具有哪些特點？

    崔科長：核電設(shè)備用關(guān)鍵金屬材料的國產(chǎn)化一直不盡人意。由于沒有核電站整體設(shè)計權(quán)和核關(guān)鍵設(shè)備的知識產(chǎn)權(quán)，核電關(guān)鍵設(shè)備所用材料的選用和制造、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)也無話語權(quán)，主要依靠國外的技術(shù)采購規(guī)格書向國外企業(yè)采購，致使核電關(guān)鍵設(shè)備用金屬材料的開發(fā)不能支撐核電設(shè)備國產(chǎn)化的需要。我國在建堆型的大型化，以及技術(shù)來源的多樣化，又為關(guān)鍵設(shè)備用材料國產(chǎn)化增添了一定的難度。與常規(guī)壓力容器相比， 核電用材料具有以下主要特點：

    （1）核設(shè)備用金屬材料設(shè)計考慮要素多。核能關(guān)鍵設(shè)備通常在高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕和強(qiáng)輻照的工況條件下工作，對材料的要求極高，通常要滿足核性能、力學(xué)性能、化學(xué)性能、物理性能、輻照性能、工藝性能、經(jīng)濟(jì)性等各種性能的要求，要達(dá)到專用的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求。

    （2）質(zhì)保體系要求嚴(yán)格。按法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和采購技術(shù)條件規(guī)定完成材料的生產(chǎn)。我國 HAF003/01 和ASME 等標(biāo)準(zhǔn)對核電材料生產(chǎn)全過程質(zhì)量控制有明確的要求。對核級材料的設(shè)計、生產(chǎn)、試驗、探傷運(yùn)輸全過程在嚴(yán)格的質(zhì)保體系下完成。對不符合項等進(jìn)行有效的管理和監(jiān)督，對有損于質(zhì)量的情況提出切實有效的糾正措施，對各流程進(jìn)行記錄和監(jiān)察， 過程要求具有可追溯性。做到凡事有章可循，凡事有據(jù)可查，凡事有人負(fù)責(zé)，凡事有人監(jiān)督。

    （3）化學(xué)成分要求更嚴(yán)格。受壓元件的S、P 含量一般都要求150ppM 以下，反應(yīng)堆壓力容器某些部件要求80ppM，個別部件S 含量要求為50ppM 以下。某些特定殘余元素嚴(yán)格規(guī)定， 如對奧氏體不銹鋼硼含量不得超過 18ppM；與堆內(nèi)冷卻劑接觸的所有零件（一般采用不銹鋼或合金制造），其鈷、鈮和鉭含量嚴(yán)格限定為Co ≤ 0.20%， Nb+Ta ≤ 0.15%。某些接觸輻照的承壓容器，要求限制材料的銅、磷含量。

    （4）力學(xué)性能試驗項目多，指標(biāo)要求嚴(yán)格。取樣數(shù)量比壓力容器多得多。取樣位置也有嚴(yán)格的要求。從指標(biāo)要求上看，夏比 V 型沖擊值要求比容器材料高得多，往往要同時提供2 個或3 個試驗溫度下的沖擊吸收功、側(cè)向膨脹量和纖維區(qū)面積等。

    （5）無損檢測要求更嚴(yán)格的。超聲波探傷的驗收要求比常規(guī)壓力容器高得多；部分容器用鋼板 UT 探傷重疊部分要求達(dá)到10%~15%。對于所有受壓部件都有嚴(yán)格的表面質(zhì)量要求，經(jīng)過 VT 和PT 探傷檢驗。

    （6）核電用材的規(guī)格大、單重重、甚至有表面光潔度要求。核電設(shè)備用鋼板厚度達(dá)到300mm，最大鍛件重達(dá)300 噸以上。核級管材、不銹鋼材等產(chǎn)品尺寸精度要求高，一些小徑、薄壁、特長管材，要求直度和表面光潔度。需通過精密超聲波、渦流探傷，制造難度極大。

    記者：請您展望一下核電工業(yè)對腐蝕防護(hù)技術(shù)及材料的未來創(chuàng)新方向？

    崔科長：腐蝕將伴隨著整個核電工業(yè)的發(fā)展歷程，核電技術(shù)在不斷的發(fā)展，新的腐蝕問題也必將會出現(xiàn)， 腐蝕防護(hù)技術(shù)也必須適應(yīng)核電技術(shù)的發(fā)展要求，對不同堆型，不同參數(shù)的核電機(jī)組可能出現(xiàn)的腐蝕問題進(jìn)行前瞻性研究，并形成相對應(yīng)的腐蝕防護(hù)技術(shù)，特別是可靠的材料耐蝕性能評估將對核電設(shè)備材料的選型具有積極的指導(dǎo)意義。從某種意義上將，核電關(guān)鍵設(shè)備材料的壽命決定了核電的運(yùn)行壽命，因此核電設(shè)備材料的選擇尤為重要，同時新材料的創(chuàng)新和發(fā)展也促進(jìn)了核電的發(fā)展，比如核電蒸汽發(fā)生器傳熱管已經(jīng)普遍采用耐蝕性能更優(yōu)的因科鎳690 合金，采用海水作為冷卻介質(zhì)的冷凝器傳熱管普遍采用更耐海水腐蝕的鈦管等等，更優(yōu)異材料的創(chuàng)新和發(fā)展必將推動核電事業(yè)的發(fā)展。

    后記：我國大力發(fā)展核電工業(yè)標(biāo)志著我國核電發(fā)展的春天已經(jīng)來臨， 在未來 5 ～ 15 年將迎來一個高速發(fā)展期。國家要求逐步提高核電設(shè)備國產(chǎn)化比例，為我國核電材料的開發(fā)和應(yīng)用提供了廣闊的空間， 核電產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇也隨之來臨，把握機(jī)會、贏得未來、走向核能強(qiáng)國是核電企業(yè)的發(fā)展終極目標(biāo)！

    人物簡介

    崔智勇，大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司技術(shù)部防腐科科長，高級工程師，從事核電腐蝕與防護(hù)工作15年。

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