CAP1400一回路系統管道彎制工藝研究及質量控制

李海濤，張 躍，*，許云偉，趙立彬，陳一偉

(1.生態環境部核與輻射安全中心,北京 100082;2.中國能源建設集團浙江火電建設有限公司,浙江 杭州 310016)

CAP1400核電技術是在我國由美國西屋公司引進的第三代先進非能動核電技術AP1000基礎之上，經過消化、吸收，并轉化創新成為我國自主知識產權、功率更大的非能動大型先進壓水堆核電技術，作為《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》確定的16個國家科技重大專項之一[1]，備受關注。目前，我國的山東榮成兩臺CAP1400型壓水堆核電機組，設計壽命為60年，機組單機功率大于1 350 MW。一回路系統(反應堆冷卻劑系統)管道屬于核電站第二道安全屏障，其工作介質溫度為320～360 ℃，運行壓力達15.5 MPa 以上，經受含硼水腐蝕、燃料組件輻照、熱沖擊等作用，設計使用壽命要求達到60年。

SA-312 TP316LN不銹鋼中添加了N元素，具有TP316L 不銹鋼的較優耐腐蝕性，同時也提高了約20%的高溫屈服強度，具有較強的耐腐蝕性，高溫強度較好[2]。其化學成分和力學性能如表1和表2所示。

表1 ASME SA312-TP316LN奧氏體不銹鋼化學成分Table.1 Chemical composition of ASME SA312-TP316LN %(質量分數)

表2 ASME SA312-TP316LN 奧氏體不銹鋼力學性能Table.2 Mechanic property of ASME SA312-TP316LN

一回路管道規格尺寸不同，在彎制過程的參數會有差別，本次以Φ(508×40) mm，材質為SA-312 TP316LN的管道彎制為模型，在彎管橢圓度、減薄率、彎管角度、彎曲半徑等方面進行嚴格控制，并且要保證彎制完成后的室溫拉伸、高溫拉伸及晶間腐蝕滿足規定要求，且晶粒度大于等于5級。

1 彎管工藝

1.1 彎管工藝選擇

管道彎管工藝主要分為熱管彎管和冷管彎管，通常而言，加熱溫度要參照t=(tC-56) ℃的標準溫度，其中，tC指的是管子材料的下臨界溫度，在溫度低于標準溫度t的情況下，彎管工藝是冷彎彎管；……