[00113507]国核CAP1400示范工程石岛湾核电站配套超大型高压外缸铸件研发

CAP1400型压水堆核电机组是在消化、吸收、全面掌握我国引进的第三代先进核电AP1000非能动技术的基础上,通过再创新开发出我国具有自主知识产权、功率更大的非能动大型先进压水堆核电机组。其安全指标和技术性能达到了国际三代核电技术的先进水平,具有完整自主知识产权,填补中国国内技术空白。 建成压水堆重大专项CAP1400示范工程核电站,是我国三代核电技术自主创新的标志,同时也是三代核电技术创新发展不可或缺的试验、验证平台。压水堆重大专项CAP1400示范工程已列入国家发改委调整后的《核电中长期发展规划》。目前我国所建的示范电站位于山东威海市荣成石岛湾厂址,拟建设2台CAP1400型压水堆核电机组,设计寿命60年,单机容量140万千瓦。 本项目研发的超大型核电高压外缸铸件,产品由核电高压外缸上半、下半组成,单半重量超过90t,缸体巨大,应用于CAP1400示范工程荣成石岛湾核电站,是国核压水堆示范工程常规岛的重要组成部分,列入国家《首台（套）重大技术装备推广应用指导目录》中,属于国家鼓励开发的核电重点产品。本项目开展CAP1400核电示范工程荣成石岛湾核电项目配套高压外缸铸钢件的研发,在以下方面取得创新性的突破： （1）采用管口“十字补贴“补缩技术,实现冒口对管口部位的多通道补缩,有效解决了管口部位补缩问题,避免了管口部位形成缩松缺陷,保证了CAP1400核电高压外缸管口质量（形成专利一项《一种防止汽缸铸件管口缺陷的铸造方法》,专利号：ZL201811262764.2）。 （2）通过分析分段模型收缩量不同,在模型分段处预先设置“模型收缩缝”,避免了模型总长过长导致尺寸偏差过大的问题 。采用在缸体内型面放置“退让性砂盒”,提高铸型退让性,解决了缸体铸件张口变形和收缩受阻导致的尺寸超差问题（形成专利一项《一种大型薄壁汽缸铸件尺寸控制方法 》,专利号： 202011032405.5）。 （3）采用复合成形技术解决了超大型缸体成型难题,实现了大型缸体模具的模块化组配;节约成本并降低了周期（形成专利一项《蒸汽轮机外缸铸造用消失模的起模方法》,专利号：ZL201910328950.X）。 （4）通过控制铸件原始组织内的不良组织 ,并采用阶梯缓升温正火技术及铸件内腔铸造防变形拉筋,解决了超大型核电高压外缸热处理易开裂易变形难题。 本项目产品研发成功后每套铸件实现了销售收入 1411万元（含税）,在此基础上,公司又成功开发了国内多个项目核电高中压外缸、中压排气缸3套共计6件产品,总重量370吨,销售收入超过1700万元。本项目产品的成功实施,后续公司每年至少可获得3000万元此类产品的订单,经济效益显著。 同时,本项目的研发成功,进一步巩固公司在核电领域的领先地位,提升企业核心竞争力,为中国乃至世界提供大型、清洁、高效、节能和环保的电力装备,具有广阔的市场前景。 项目产品研发工作已取得了成功,铸件综合性能均达到客户要求,首件已交付,顾客满意度高。 存在的主要问题：本项目为国核示范项目,目前仅一台订单,模具投入成本高,重复使用率低,整个项目投入大。 下一步计划：市场开发重点关注国内外的重大核电项目,积极开发订单。