核电和风电装备需求初探

　　1.2风电

　　自2005年我国通过《可再生能源法》后，国内风电发展很快。2005年我国风电装机容量为127万kW，2006年新增100万kW，发展速度非常快，到2008年我国风电装机容量将在世界上排名第2位。目前，我国风电设备的生产制造，从由国外提供成套设备或引进技术和部件在国内组装，逐渐向自主研制开发转变，国内风电设备产业发展迅速，制造厂家不断增加，已经形成相当大的制造能力，而且不少地方都在扩建和新建风电设备制造能力。目前，国内风电整机设备制造企业主要有金风科技、维德风电、大连重工、四川东汽等，变速箱(升速箱)的主要生产厂则有南高齿。但是，我国风电设备制造生产正处在初级阶段，成套能力严重不足，无法满足国内对风电设备迅速发展的需要，国产风机设备的市场占有率很低，大部分依靠进口。

　　我国可开发利用的风能资源丰富，主要分布在西北、华北、东北以及东部沿海和岛屿等地带。但目前利用率低，风力发电前景广阔。由于风电技术的发展，风电成本不断降低以及减少环境污染的成本，使风电站的单位发电量(kW)造价与火电和水电相已相差不大。《可再生能源法》将风电作为鼓励发展的重点，因此国内很多省份都在大力增加对风电的投资。到2015年风电装机容量将达到1500万kW，2020年装机容量规划将达到4000~6000万kW。很多省、自治区都做了大规模发展风力发电的规划。

　　2核电和风电装备特点及需求

　　2.1核电装备特点及需求

　　核电站的装备主要包括三部分：核岛(一回路)、常规岛(二回路)、辅助装备等。其工作原理是：一回路和二回路经过蒸汽发生器进行热交换：一回路的水将核裂变产生的热量带至蒸汽发生器，将二回路的水变成蒸汽，经过稳压器，推动汽轮机转动后，蒸汽经过三回路冷凝成水，再回到蒸汽发生器再加热变成蒸汽，汽轮机带动发电机发电。人们通常将一回路称为核岛部分，将二回路为常规岛部分。

　　(1)核岛部分

　　核岛部分主要由反应堆堆芯、蒸汽发生器、稳压器和主泵组成，其中反应堆堆芯包括压力容器、核燃料棒束、驱动机构等部件。常规岛由水泵、汽水分离器、蒸汽轮机、发电机、蒸汽凝结器等组成。此外有支持系统正常运行和保证反应堆安全的辅助设备。这些是核电站设备的主要组成部分。完成这些设备的主要部件的制造可分为以下几种类型，需要不同机床设备进行加工。

　　压力容器壳体、蒸汽发生器壳体、稳压器壳体等大型圆桶类部件，基本上属于两端带有封头的圆桶型部件，但直径和高度有所不同。压力容器和蒸汽发生器的直径取决于核电站发电机组的大小。目前，主要生产百万千瓦级核电设备，压力容器的直径在φ5m~8m或更大，长度约20m,分为4~5节，焊接而成，材料为特种钢。毛坯为圆柱型锻件，需要万吨压力机锻压成型。后续切削加工需要超重型数控立式车床、超重型数控卧式车床、大镗杆多轴联动数控镗铣床、数控龙门镗铣床、五轴联动车铣中心等。这些设备规格大，对于加工精度、主轴转速和快速移动等参数并没有特别要求，但是由于这些工件的价格昂贵，而且没有备件，要求成品率必须100%，因此对机床的可靠性和稳定性有很高的要求。