我國新型核電站建設用無縫不銹鋼管的質量要求

   目前，我國已建和在建的二代加核電站以壓水堆核電站為主，核島設備是遵循RCC系列規(guī)范，采用RCC--M壓水堆核島機械設備設計和建造規(guī)范。新建AP1000三代核電站按照美國ASME核電規(guī)范要求，采用ASMEBPVCⅢ核設施部件建造規(guī)則。核電站管道系統(tǒng)和設備制造使用的無縫不銹鋼管可分為四大類，即碳鋼/碳錳鋼/低合金鋼類、鉻鉬鋼類、不銹鋼類和鎳基合金類。核電站中不同的管道系統(tǒng)使用不同材質和不同核安全級別的無縫不銹鋼管。如核安全等級1級、2級、3級、非核級材料，其質量等級別分別對應RCC--M規(guī)范Q1、Q2、Q3、QNC級和ASMEBPVCⅢ規(guī)范A、B、C、D級，其生產(chǎn)制造和質保要求均嚴格按照規(guī)范的相關規(guī)定執(zhí)行，核1、2、3級產(chǎn)品的生產(chǎn)制造活動還需要向國家核安全局申報、備案，并接受監(jiān)管。

   不銹鋼管材質特點及選材要求：核電站核島回路系統(tǒng)由于要將放射性物質包容在其內，管道材料選擇要求考慮運行工況、冷卻劑介質、材料老化等多種因素。如核蒸汽系統(tǒng)輸出堆芯熱能的主管道，是連接反應堆壓力容器和蒸汽發(fā)生器的特厚壁承壓管道，屬核一級關鍵設備，目前二代核電機組采用奧氏體--鐵素體雙相不銹鋼離心鑄管，而三代核電AP1000機組則采用超低碳控氮不銹鋼整體鍛造工藝制造，其技術難度非常高；與冷卻劑相關的一回路管道系統(tǒng)采用不含Mo的304不銹鋼、含Mo的316L不銹鋼及時效硬化型奧氏體不銹鋼管；蒸汽發(fā)生器的傳熱管要求強韌性和耐應力腐蝕能力，通常采用Inconel600和Inconel690的鎳基合金管；對于核蒸汽系統(tǒng)和核輔助系統(tǒng)管道（NSSS和BNI）則一般采用碳鋼/碳錳鋼管，如TUE250B、TU42C、P280GH（TU48C）、A106BP11Gr6等。

  常規(guī)島管道二回路管道系統(tǒng)主要是輸送蒸汽和給水，整個系統(tǒng)輸送的介質溫度、壓力參數(shù)均比同功率火電機組低，沒有高溫蠕變問題，因此常規(guī)島二回路管道系統(tǒng)用鋼管采用碳/碳錳鋼。但是，因為該管道系統(tǒng)輸送帶一定濕度的飽和蒸汽，存在“流動加速的腐蝕（FAC）問題，這會間接影響整個電站的安全。對于存在流體加速腐蝕（FAC）的管道材料，要求選擇能夠抑制FAC現(xiàn)象的控碳/錳鋼，如控鉻20鋼、控鉻A106/API5LB等；對于蒸汽濕度較大的高壓缸排汽管線和高壓加熱器的抽汽管，直接選用鉻含量較高的合金鋼管，如A355P11、P22等；對同時抗“FAC”和抗疲勞的蒸汽輸水管線，則選用304L不銹鋼管。