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世界各國能源核電化繼續(xù)呈增長趨勢,根據(jù)世界核協(xié)會(huì)2007年1月的核能觀察(至2006年12月8日)報(bào)道,轉(zhuǎn)向核能國家的計(jì)劃或提議的動(dòng)力堆,超過220座。中國的計(jì)劃或提議的數(shù)字居首位,可想而知,中國核電站用電纜國產(chǎn)化的重要性。表1是該報(bào)道的動(dòng)力堆數(shù)字。
一、中國核電站用電纜的
基本情況回顧
核電站1E級電纜包括K1、K2、和K3共三類,各類電纜的品種也較多。如0.6/1kV電力電纜、0.6/1kV控制電纜、300/500儀表電纜、通信電纜、同軸電纜和熱偶補(bǔ)償電纜等。
1974年中央批準(zhǔn)了30萬千瓦壓水堆核電機(jī)組的方案設(shè)計(jì)(概念設(shè)計(jì)),這個(gè)方案是上海核工院在調(diào)查研究當(dāng)時(shí)國際上有關(guān)壓水堆的公開文獻(xiàn)資料和安全分析報(bào)告,結(jié)合中國當(dāng)時(shí)核能科技發(fā)展情況的基礎(chǔ)上做出的。壓水堆起源美國西屋公劉,故30萬千瓦壓水堆核電機(jī)組方案設(shè)計(jì)基本上采用了ASME、IEEE、ASTM等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和國際通用的IS0,IEC標(biāo)準(zhǔn)。之后,建設(shè)30方千瓦級核電機(jī)組的秦山一期、恰希瑪一期和二期都這樣做的,也就是說,這些項(xiàng)目的設(shè)計(jì)建造基本上是采用美因規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和國際通用標(biāo)準(zhǔn)。所以我國核電站用的部分電纜大致在20年多前開發(fā)成功,當(dāng)時(shí)主要由機(jī)械部下達(dá)上海電纜廠和沈陽電纜廠研制,當(dāng)時(shí)主要參考IEEE 383-1974要求,
也并未要求產(chǎn)品無鹵低煙化。并且完成了供貨任務(wù),并在國內(nèi)和援外核電站工程中應(yīng)用。
1983年廣東大亞灣決定進(jìn)口法國的90萬千瓦級核電機(jī)組,相應(yīng)地采用了法國的RCC系列和RSE-M標(biāo)準(zhǔn)。嶺澳二期是在大亞灣核電的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,它基本上也采朋RCC系列和RSE—M標(biāo)準(zhǔn)。秦山二期主要參考大亞灣核電機(jī)組設(shè)計(jì)建造的,它采用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也與大亞灣一致,即RCC系列和RSE-M標(biāo)準(zhǔn)。田灣核電站是從俄羅斯引進(jìn)的,自然也采用了俄羅斯有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但它的全套儀表控制系統(tǒng)是由德國西門子公司提供的,因此也采用了德國的TKA標(biāo)準(zhǔn)。這樣一來,20世紀(jì)90年代中葉,我國主要以法國核電工程用電纜為依據(jù),常州八一電纜有限公司(現(xiàn)改為常州八益電纜有限公司),首先開發(fā)了核電站用無鹵低煙1E級K3類電纜。接著,常州特種電纜廠、天津安琪兒電纜公司和溧陽上上電纜公司等等,紛紛上馬,很快完成無鹵低煙1E級K3類電纜開發(fā),通過鑒定,并取得核電站業(yè)主及有關(guān)設(shè)計(jì)院認(rèn)可,瞬時(shí)間1E級K3類電纜國產(chǎn)化大有起色,產(chǎn)品訂單可貴,利潤豐澤。由于連鎖反應(yīng)現(xiàn)象,大有一哄而上的架勢。但是畢竟要進(jìn)入核電站產(chǎn)品的門檻較高,中標(biāo)的企業(yè)也并非很多。
秦山三期的CANDU型重水堆是加拿大開發(fā)的,加拿大有其專用標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)在相當(dāng)程度上也采用了ASME、IEEE、ASTM標(biāo)準(zhǔn)。
此外在大亞灣核電一期工程中,國產(chǎn)電纜置換了一些護(hù)套開裂的進(jìn)口電纜。這些國產(chǎn)電纜至今沒有收到電纜本體發(fā)生事故的反饋信息。
田灣核電站是從俄羅斯引進(jìn)的,自然也采用了俄羅斯有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但它的全套儀表控制系統(tǒng)是由德國西門子公司提供的,因此也采用了德國的TKA標(biāo)準(zhǔn)。但是應(yīng)當(dāng)指出,最初俄羅斯版規(guī)范中,規(guī)定1E級K3類電纜的護(hù)套為無鹵低煙交聯(lián)聚烯烴材料,這大概是俄羅斯氣候寒冷特殊的規(guī)定。后來田灣核電站對于1E級K3類電纜的護(hù)套,不強(qiáng)制規(guī)定為無鹵低煙交聯(lián)型聚烯烴材料,實(shí)際交貨的電纜,大多數(shù)為無鹵低煙熱塑型聚烯烴。
2000年前后,少數(shù)企業(yè)開發(fā)1E級K1類電纜。在制造技術(shù)方面進(jìn)展還比較順利,但由于試驗(yàn)裝備和試驗(yàn)技術(shù)條件不夠成俗,產(chǎn)品遲遲不作鑒定。直到最近試驗(yàn)裝備基本完整,試驗(yàn)程序協(xié)商確定,才有少數(shù)企業(yè)的部分產(chǎn)品通過了試驗(yàn)要求。有的企業(yè)通過了鑒定,打開了進(jìn)入市場的門戶,但是否會(huì)取得大量訂單,還有待觀察。
二、建立具有兼容性的電纜國家級統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的必要性和可能性
參考資料1指出,“核電規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)是對核電整體及其系統(tǒng)、部件、設(shè)備、物項(xiàng)等的性能、精度、純度、缺陷允許度、檢測方法,以及對它的內(nèi)外環(huán)境等恰如其分地明確技術(shù)要求。這些要求既要保證它的質(zhì)量和安全,并留有一定的裕量,又不能要求過分,過高,以致化很大的代價(jià)去滿足不必要的要求。”,而有關(guān)電線電纜的規(guī)范,僅僅是其中很小的一個(gè)組成部分。
作為電線電纜標(biāo)準(zhǔn),它必須服從總的核電規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。但目前我國尚無完整的核電統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),多種標(biāo)準(zhǔn)共存是客觀現(xiàn)實(shí)情況。能兼容滿足兩種核電工程質(zhì)保系統(tǒng)的核電規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),尚在考慮之中。制訂兼容性的核電用電線電纜標(biāo)準(zhǔn),表面上看, 似乎時(shí)機(jī)尚未完全成熟,但對于電纜產(chǎn)品來說,建立具有兼容性的電纜國家級統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),并沒有不可克服的障礙,因?yàn)槲覈呀?jīng)有能力分別制造符合RCC-M與ASME規(guī)范的1E級電線電纜產(chǎn)品。
兼容性電纜國家級統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),好像是一份詳細(xì)的菜單,只要菜單上的產(chǎn)品,能按需符合總的核電規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求,就可由設(shè)計(jì)部門和業(yè)主自行選擇。當(dāng)前最根本的矛盾是電線電纜產(chǎn)品的含鹵問題之爭,假若設(shè)計(jì)部門和業(yè)主同意阻燃電線電纜中,允許無鹵和低鹵系列并存,則實(shí)現(xiàn)兼容性電纜國家級統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)為期不遠(yuǎn)。假若只允許存在一個(gè)無鹵系列,則在某些使用場合,將是得不償失的。