在核电领域,管道系统犹如人体的“血管系统”,虽不显眼却至关重要。与普通市政水管相比,核电管道对安全性的要求达到了近乎苛刻的程度。以核电站冷却系统中使用的813毫米大口径管道为例,其管壁厚度是普通管道的两倍以上,设计寿命必须达到50年,这意味着一根排水管在半个世纪内必须确保万无一失,不能出现任何差错。
制造这种管道时,“熔垂”问题成为一道难以逾越的技术障碍。当管道口径超过800毫米且管壁较厚时,管壁中间的塑料熔体冷却速度变慢,在高温和自身重力的双重作用下,会像融化的蜡烛一样向下流淌,导致管壁厚薄不均,从而埋下安全隐患。
上海石化凭借多年在聚乙烯生产领域的技术积累,针对熔融指数、拉伸强度等核心指标展开反复攻关。经过不懈努力,终于在2020年成功研制出性能达标的大口径低熔垂承压管道料,为解决这一技术难题迈出了关键一步。
产品研制成功只是第一步,要真正进入核电领域,还必须通过一系列严苛的认证。2023年1月,该管道料通过了国家化学建材测试中心的长期静液压测试。经过持续优化和严格检测,今年终于拿下美国塑料管道协会(PPI)的全部认证,获得了核电领域的“国际通行证”。这一突破标志着上海石化成为国内首家具备核电应用资质的高端聚乙烯管材料供应商,打破了我国核电给排水管道原料长期依赖进口的局面。
这款材料的适用范围不仅限于核电领域。在能源、矿山、市政主干管网等大口径管道制造领域,它同样展现出巨大的应用潜力。目前,上海石化已形成完整的核电用聚乙烯管材料产品矩阵,成为国内最早具备黑色管道料基础树脂大批量生产能力的企业之一。
上海石化相关负责人表示,聚乙烯核电料的成功突破,不仅确保了核电关键材料的自主可控,也为其他高端材料的国产化提供了可借鉴的“产学研用”协同创新经验。这一成果的取得,将有助于推动我国高端材料领域的技术进步和产业升级。
与此同时,中国石化化销华东分公司正聚焦核电应用市场推广,积极走访终端核电企业,精准对接在核电项目领域具有影响力的龙头管材工厂。通过多方合作,将助力下游管材工厂构建适配国内核电产业发展的“中国标准”,为我国核电产业的可持续发展提供有力支持。
