华龙一号稳压器电加热器实现两大技术路线覆盖

稳压器电加热器是压水堆核电厂反应堆冷却剂系统(一回路)的重要安全级设备,直接关系机组压力调节和安全稳定运行。国机集团旗下国机仪器仪表集团所属川仪股份研制的国产化稳压器电加热器,已应用于“华龙一号”等我国自主三代核电机组。

图为“华龙一号”稳压器电加热器鉴定样机

随着“华龙一号”批量化建设推进,不同技术路线机组对稳压器电加热器提出了新的定制化工况要求。2019年10月,川仪股份联合中广核工程有限公司启动中广核版“华龙一号”稳压器电加热器研制。该设备长期处于一回路高温、高压和强辐照环境中,既要保持稳定绝缘性能,作为压力边界的包壳也不得出现变形、裂纹等失效问题。

项目攻关集中在专用核级电缆、动力电缆连接结构、长非发热段加工和包壳长期可靠性等环节。其中,专用核级电缆承担动力电能传输任务,需要在正常工况和事故工况下保持供电可靠。川仪股份与相关单位共同编制电缆规格书,参与制造大纲、质量计划和鉴定方案审定。经过14个月协同攻关,专用核级电缆于2020年12月完成全套鉴定试验。

在电缆连接装置方面,设备安装空间有限,同时需要兼顾可拆卸运维和电气性能要求。研发团队完成十余套结构方案设计与验证,经过多轮论证和图纸优化,最终形成结构较为精简、可靠性较高的接头方案,并获得国家专利授权。

相较前代同类产品,该设备非发热段长度增加40%,对细长构件成型质量和形位公差控制提出更高要求。项目团队通过优化进料方向、调整成型压缩比等方式稳定关键工序,实现批量生产条件下的质量一致性。针对新一代稳压器单隔板结构带来的机械强度要求,团队还自主研制试验工装和样机,开展机械振动模拟试验,并对焊缝、管材和工艺过程进行核查。试验后,包壳经无损探伤检测,整体状态完好。

样机制造完成后,设备还需通过核级鉴定。由于原版RCC-E规范源自法国,其试验方法、设备条件和验收准则不能直接套用于国内设备验证,研发团队逐条对标RCC-E规范、国内核电相关标准、GB/T 12727以及IEC国际标准,组织专家论证,历时一年多形成适配国内试验条件的鉴定实施方案。2021年8月,全套鉴定试验完成,各项性能指标满足设计要求;同年9月,中国机械工业联合会组织专家评审,认定产品性能指标达到国际同类产品先进水平。

完成中广核版“华龙一号”配套产品攻关后,川仪股份继续推进相关技术研发。2023年,团队联合中国核动力研究设计院启动中核版“华龙一号”稳压器电加热器研发;2025年8月,适配中核版“华龙一号”机组技术要求的稳压器电加热器研制成功,实现对“华龙一号”两大技术路线机型的覆盖。

目前,国产化稳压器电加热器已陆续应用于国内主流三代核电机组,并在多个重点核电基地落地。2026年4月,长三角首台“华龙一号”机组——三澳核电1号机组投入商业运行,机组配套国产化稳压器电加热器同步应用。相关产品从研发设计、批量制造到工程应用,已形成较为完整的产业链条,为我国三代核电装备自主化提供了配套支撑。

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