核電和風(fēng)電裝備需求初探

　　1.2風(fēng)電

　　自2005年我國(guó)通過(guò)《可再生能源法》后，國(guó)內(nèi)風(fēng)電發(fā)展很快。2005年我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量為127萬(wàn)kW，2006年新增100萬(wàn)kW，發(fā)展速度非常快，到2008年我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量將在世界上排名第2位。目前，我國(guó)風(fēng)電設(shè)備的生產(chǎn)制造，從由國(guó)外提供成套設(shè)備或引進(jìn)技術(shù)和部件在國(guó)內(nèi)組裝，逐漸向自主研制開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)變，國(guó)內(nèi)風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，制造廠家不斷增加，已經(jīng)形成相當(dāng)大的制造能力，而且不少地方都在擴(kuò)建和新建風(fēng)電設(shè)備制造能力。目前，國(guó)內(nèi)風(fēng)電整機(jī)設(shè)備制造企業(yè)主要有金風(fēng)科技、維德風(fēng)電、大連重工、四川東汽等，變速箱(升速箱)的主要生產(chǎn)廠則有南高齒。但是，我國(guó)風(fēng)電設(shè)備制造生產(chǎn)正處在初級(jí)階段，成套能力嚴(yán)重不足，無(wú)法滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)對(duì)風(fēng)電設(shè)備迅速發(fā)展的需要，國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)設(shè)備的市場(chǎng)占有率很低，大部分依靠進(jìn)口。

　　我國(guó)可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能資源豐富，主要分布在西北、華北、東北以及東部沿海和島嶼等地帶。但目前利用率低，風(fēng)力發(fā)電前景廣闊。由于風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)電成本不斷降低以及減少環(huán)境污染的成本，使風(fēng)電站的單位發(fā)電量(kW)造價(jià)與火電和水電相已相差不大。《可再生能源法》將風(fēng)電作為鼓勵(lì)發(fā)展的重點(diǎn)，因此國(guó)內(nèi)很多省份都在大力增加對(duì)風(fēng)電的投資。到2015年風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到1500萬(wàn)kW，2020年裝機(jī)容量規(guī)劃將達(dá)到4000~6000萬(wàn)kW。很多省、自治區(qū)都做了大規(guī)模發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的規(guī)劃。

　　2核電和風(fēng)電裝備特點(diǎn)及需求

　　2.1核電裝備特點(diǎn)及需求

　　核電站的裝備主要包括三部分：核島(一回路)、常規(guī)島(二回路)、輔助裝備等。其工作原理是：一回路和二回路經(jīng)過(guò)蒸汽發(fā)生器進(jìn)行熱交換：一回路的水將核裂變產(chǎn)生的熱量帶至蒸汽發(fā)生器，將二回路的水變成蒸汽，經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓器，推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，蒸汽經(jīng)過(guò)三回路冷凝成水，再回到蒸汽發(fā)生器再加熱變成蒸汽，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。人們通常將一回路稱(chēng)為核島部分，將二回路為常規(guī)島部分。

　　(1)核島部分

　　核島部分主要由反應(yīng)堆堆芯、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器和主泵組成，其中反應(yīng)堆堆芯包括壓力容器、核燃料棒束、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件。常規(guī)島由水泵、汽水分離器、蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、蒸汽凝結(jié)器等組成。此外有支持系統(tǒng)正常運(yùn)行和保證反應(yīng)堆安全的輔助設(shè)備。這些是核電站設(shè)備的主要組成部分。完成這些設(shè)備的主要部件的制造可分為以下幾種類(lèi)型，需要不同機(jī)床設(shè)備進(jìn)行加工。

　　壓力容器殼體、蒸汽發(fā)生器殼體、穩(wěn)壓器殼體等大型圓桶類(lèi)部件，基本上屬于兩端帶有封頭的圓桶型部件，但直徑和高度有所不同。壓力容器和蒸汽發(fā)生器的直徑取決于核電站發(fā)電機(jī)組的大小。目前，主要生產(chǎn)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電設(shè)備，壓力容器的直徑在φ5m~8m或更大，長(zhǎng)度約20m,分為4~5節(jié)，焊接而成，材料為特種鋼。毛坯為圓柱型鍛件，需要萬(wàn)噸壓力機(jī)鍛壓成型。后續(xù)切削加工需要超重型數(shù)控立式車(chē)床、超重型數(shù)控臥式車(chē)床、大鏜桿多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鏜銑床、數(shù)控龍門(mén)鏜銑床、五軸聯(lián)動(dòng)車(chē)銑中心等。這些設(shè)備規(guī)格大，對(duì)于加工精度、主軸轉(zhuǎn)速和快速移動(dòng)等參數(shù)并沒(méi)有特別要求，但是由于這些工件的價(jià)格昂貴，而且沒(méi)有備件，要求成品率必須100%，因此對(duì)機(jī)床的可靠性和穩(wěn)定性有很高的要求。