中广核核电管道堆焊修复技术获中国专利金奖 打破国外垄断实现自主突破

近日，国家知识产权局公布第二十五届中国专利奖授奖决定。由中广核工程有限公司（简称“中广核工程”）牵头研发的“一种用于不锈钢支管焊缝维修的堆焊修复方法及系统”项目荣获中国专利金奖。该专利成功实现了核电管道焊缝在无需清除焊缝内部原始缺陷、无需隔离或排空管道内部介质条件下的在线堆焊修复，打破国外技术垄断。

据了解，核电厂设计寿命通常为40至60年，其中有大量管道系统，主要通过焊接的方式进行连接，焊缝的服役安全是核电厂运维保障的重点之一。国内各大核电基地每年投入到检修的直接费用数以亿计，耗资巨大。过去，面对复杂管道焊缝的高端返修，国内往往需要依赖国外供应商。为攻克管道焊缝在线维修难题，提高焊接自动化水平，中广核工程组织开展技术攻坚，成功研发出具有完全自主知识产权的核电厂支管焊缝在线维修技术和系统。

专利金奖第一发明人、中广核工程科技管理部科技开发模块副经理熊志亮表示，以该专利为核心的成套技术实现了三方面突破：首创免消缺在线维修模式，可在不排空介质、不清除内部缺陷的辐照环境下直接进行修复；通过残余应力调控、承压边界重构和缺陷容忍分析等技术，有效解决了复杂支管焊缝、管状密封焊缝等含缺陷结构的长寿期安全保障难题；施工自动化水平进一步提升，显著提高了焊缝质量，核电检修人员工作强度明显降低。

相比国外技术，该专利在维修效率上实现飞跃。“单次维修作业时间可严格控制在10小时以内，相比国外技术方案至少节省30小时，能有效缩短机组停堆检修时间和对关键路径的占用，大幅降低维修成本。”熊志亮介绍，目前，以该专利为核心的成套技术已成功应用于国内多台核电机组的管道焊缝、阀门密封焊缝、核级设备管状焊缝等关键部位检修，累计创造经济效益超过1亿元人民币，切实增强了核电站运维的安全性和经济性。

“以本专利为核心的核电厂复杂结构诊断、评价及返修成套技术，打破了国外技术垄断，突破了现有技术瓶颈，实现了从方案、工艺、设备、人员的自主化，为国内核电设备管道维修、延寿、改造提供了切实可行、低成本、高可靠性的自主解决方案。”深圳中广核工程设计有限公司副总工程师邓小云表示，该专利技术具有较好的通用性，不仅适用于支管焊缝，还可推广应用于对接焊缝、密封焊缝等多种管道系统和设备，服务于在建在运核电机组的日常维修、应急维修和预防性维修/延寿。同时，该技术在火电、石化、机械、舰船等众多工业领域也具有广阔的市场应用前景。随着我国自主三代核电技术“华龙一号”的批量化建设稳步推进，该技术的应用范围将持续扩大。