核電廠玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼)管道及材料的應(yīng)用與探討

張興法，李淑娜

(1. 中核霞浦核電有限公司，福建 霞浦 355100；2. 浙江國檢檢測(cè)技術(shù)股份有限公司，浙江 嘉興 314000)

1 玻璃纖維增強(qiáng)塑料材料的應(yīng)用現(xiàn)狀

玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GFRP)俗名玻璃鋼，是當(dāng)前全球技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛且不斷改進(jìn)創(chuàng)新的一類復(fù)合纖維材料。二戰(zhàn)期間，玻璃鋼(GFRP)因其比強(qiáng)度大和重量輕而率先進(jìn)入軍事航空領(lǐng)域，一度風(fēng)光無限。二戰(zhàn)后因其獨(dú)到的優(yōu)良性質(zhì)，比如耐腐蝕、內(nèi)表面光滑、比強(qiáng)度大、安裝使用方便等，使這種材料迅速在海洋船舶、石油化工、市政工程、航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和推廣。北美西歐等發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)80年代對(duì)玻璃鋼材料的研究和應(yīng)用達(dá)到一個(gè)極致。我國應(yīng)用玻璃鋼材料相對(duì)比較晚，20世紀(jì)末開始有規(guī)模的推廣。我國玻璃鋼首先運(yùn)用于石油化工和水輸送工程。住建部曾推薦在長距離水輸送工程中使用該材料管道[1]。目前國內(nèi)玻璃鋼產(chǎn)品在航空航天、海洋工程、石油化工、電力、市政工程等領(lǐng)域都有應(yīng)用，特別是石油化工、水處理系統(tǒng)、城市供水領(lǐng)域應(yīng)用更為深入。

進(jìn)入21世紀(jì)，節(jié)能、綠色、環(huán)保成為世界發(fā)展的主題，玻璃鋼材料以其優(yōu)良的耐腐蝕性、水力光滑、壽命長并具備節(jié)能降耗等優(yōu)點(diǎn)再次引起了許多工業(yè)領(lǐng)域的關(guān)注。

2 玻璃鋼的主要優(yōu)點(diǎn)

1)物理性能良好。玻璃鋼材料比強(qiáng)度高，同口徑玻璃鋼管道的重量不足鋼管的1/3，強(qiáng)度相當(dāng)，膨脹系數(shù)接近，但熱傳導(dǎo)系數(shù)只有鋼的0.5%，是一種良好的熱和電的絕緣體。

2)不生銹，能很好地防酸堿鹽腐蝕，抗老化特性優(yōu)異，耐熱性能良好，壽命長。普通玻璃鋼壽命超過50年，可在-50～-70 ℃范圍內(nèi)正常使用，添加抗高溫材料，可以承受更高溫度。某些高溫玻璃鋼可在250 ℃以上環(huán)境中正常使用[2]。

3)管道水力學(xué)特性優(yōu)異。長距離輸送液體流體壓降小，可以選用小管徑或小功率輸送泵進(jìn)行動(dòng)力輸送。工程初期成本和系統(tǒng)運(yùn)行成本都可以有效降低。

4)絕緣、非磁，無電腐蝕性，防水性能好，可在潮濕環(huán)境或水中長期使用而不變質(zhì)。廣泛應(yīng)用于制作電纜橋架和托盤；耐熱、防凍、防火、屬阻燃型，可以很好地用于通風(fēng)和保溫材料和燃油系統(tǒng)輸送。

5)玻璃鋼管道及裝置的安裝、維護(hù)費(fèi)用低，一般來說，玻璃鋼管不需防腐，保溫層可以減薄，甚至不保溫；單位比重輕，大部分情況下施工無需考慮特殊吊裝設(shè)備。玻璃鋼管長度比水泥管及鑄鐵管等長，接頭相對(duì)減少，可靠性增加，安裝和維護(hù)費(fèi)用低。

6)各類型材設(shè)計(jì)靈活，改型周期短。玻璃鋼管道可以通過改變樹脂比例或種類來增強(qiáng)或調(diào)整其各種物理和化學(xué)性能，以達(dá)到滿足輸送不同介質(zhì)或特殊工況條件。其性能遠(yuǎn)優(yōu)于各向同性的金屬管材[2]。

3 玻璃鋼管道及材料具備用于核電廠的基本條件

(1)承壓能力滿足要求

壓水堆核電廠一回路壓力為12～16 MPa，二回路壓力為6～8 MPa，三回路壓路及其輔助系統(tǒng)壓力一般不超過3 MPa，消防系統(tǒng)(一般3 MPa以下)、氣體系統(tǒng)(壓空N2H2等)為1.6～3 MPa，海水淡化、給排水、水處理、暴雨收集等系統(tǒng)均低于1.6 MPa，屬于低壓或無壓。

玻璃鋼管道的壓力范圍很大，特殊玻璃鋼承壓可達(dá)34.5 MPa[3]。承壓在10 MPa以下玻璃鋼管道國產(chǎn)化率比較高。3.0 MPa以下的優(yōu)質(zhì)管道，國產(chǎn)化率可以達(dá)到100%。目前國產(chǎn)的玻璃鋼管材已能滿足核電廠使用基本需求。

(2)廣泛成熟的社會(huì)應(yīng)用基礎(chǔ)

核電廠除一、二回路外，其他相關(guān)工藝系統(tǒng)(包含消防、給排水)管道和化工、電力工程、市政供水等相關(guān)系統(tǒng)管道材質(zhì)、壓力等參數(shù)要求等基本一致，甚至相關(guān)壓力等級(jí)還低于其他工程。北美西歐等幾個(gè)玻璃鋼技術(shù)先進(jìn)國家，使用和研究玻璃鋼超過80年，玻璃鋼管道廣泛用于本國的化工、電力工程、市政供水、海洋和航空航天。每年新安裝管道中玻璃鋼比例很高，一般都在40%左右。挪威等北歐國家因氣候太冷幾乎不再使用熱膨脹系數(shù)較大金屬管道，他們玻璃鋼管使用量超80%。中東地區(qū)因考慮節(jié)水節(jié)能與安裝方便等因素，輸水管道100%使用玻璃鋼。

(3)核電廠已有應(yīng)使用經(jīng)驗(yàn)

法國核電為應(yīng)對(duì)濱海鹽霧潮濕環(huán)境對(duì)金屬管道的腐蝕，最先在核電廠的海水冷卻系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和淡水和污水排放系統(tǒng)引入玻璃鋼管道。我國田灣核電I期于1998年也首次使用淡水供應(yīng)系統(tǒng)采用玻璃鋼管道，效果良好。

核電廠的冷卻水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)安全相關(guān)系統(tǒng)，反應(yīng)堆運(yùn)行階段，該系統(tǒng)需連續(xù)不斷供水，即使在核電廠遭受外力破壞的情況下，也不能斷水，否則將導(dǎo)致嚴(yán)重結(jié)果。核電廠的消防系統(tǒng)也是核電廠最重要同時(shí)也是范圍最廣的安全相關(guān)系統(tǒng)之一。目前玻璃鋼管道已在很多在建和運(yùn)行的核電使用(主要用于海水和低壓管路)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)部分核電廠玻璃鋼管道使用情況見表1。

表1 玻璃鋼管道的核電廠應(yīng)用Table 1 Application of GFRP pipes in NPP

以上情形足以說明核電廠在技術(shù)面和市場(chǎng)面均已初步具備規(guī)模使用玻璃鋼管道的條件。

4 玻璃鋼管道用于核電廠，其某些優(yōu)勢(shì)比較明顯

4.1 耐腐性能良好

我國核電廠均位于濱海地區(qū)，潮濕的鹽霧環(huán)境對(duì)所有的金屬管道和金屬材料提出了很高的要求，玻璃鋼耐腐蝕的優(yōu)越特性可以很好地解決海水腐蝕問題，還可以在多種不同濃度的酸、堿、鹽介質(zhì)及溶劑中有較好的穩(wěn)定性，可在潮濕鹽霧環(huán)境或海水中長期使用而不變質(zhì)。而鋼鐵等金屬管道需內(nèi)外表面應(yīng)涂覆不同防腐材料，而且運(yùn)行過程中，還需要不斷的對(duì)防腐措施進(jìn)行維護(hù)，或者對(duì)金屬本底進(jìn)行外加電流的陰極防護(hù)措施。其特性相當(dāng)于變相延長了玻璃鋼管道的壽命周期，大幅度降低了系統(tǒng)的運(yùn)維成本。大量采用耐腐蝕的玻璃鋼替代優(yōu)質(zhì)不銹鋼和合金鋼材料，可產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 比強(qiáng)度高、力學(xué)性能合理，抗疲勞性能好，滿足核電的抗震要求

優(yōu)質(zhì)玻璃鋼管拉伸強(qiáng)度超過500 MPa，但其密度不到鋼鐵等金屬材料的1/4，其比強(qiáng)度很大。玻璃鋼材料可以有效降低疲勞破壞對(duì)材料的影響[3]。其抗疲勞破壞性能遠(yuǎn)優(yōu)于鋼鐵原因在于其各向異性可以有效阻止疲勞裂紋擴(kuò)展。玻璃鋼可適合于很多震動(dòng)場(chǎng)合，安裝方便，可以有效滿足核電抗震要求。對(duì)比情況見表2。

表2 常見材料的比強(qiáng)度表Table 2 Specific strength of common materials

4.3 熱的不良導(dǎo)體，熱應(yīng)力極低，具有較好的隔熱、耐火、阻燃特性

玻璃鋼管道與鋼管熱性能數(shù)據(jù)對(duì)比見表3。從表中數(shù)據(jù)可以看出，玻璃鋼管道的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)低于鋼管，不到0.4%，具有較好的保溫性能，介質(zhì)輸送時(shí)可以降低熱能損耗；玻璃鋼管道上產(chǎn)生的熱應(yīng)力比鋼管小10倍。在實(shí)際應(yīng)用中，玻璃鋼管設(shè)計(jì)過程可以不予考慮熱應(yīng)力集中，鋼管卻必須考慮消除熱應(yīng)力集中的措施。玻璃鋼的熱性能參數(shù)使得它具有非常好的抗高低溫特性，可適應(yīng)核電特殊工況需求。

表3 GFRP管與鋼管熱性能數(shù)據(jù)表Table 3 Comparisonof thermal performance data of GFRP pipes and steel pipes

玻璃鋼材料熱應(yīng)變小，是良好的隔熱材料和瞬時(shí)耐高溫材料[4].可以很好地用于核電站的通風(fēng)和保溫系統(tǒng)。良好的防火和阻燃性能也是核電現(xiàn)場(chǎng)柴油機(jī)、汽輪機(jī)燃油系統(tǒng)的最佳選擇。

4.4 玻璃鋼管道耐磨性優(yōu)異，內(nèi)表面光潔度高，防污效果好

為確保核電廠設(shè)備閥門及工藝系統(tǒng)有效長期運(yùn)行，系統(tǒng)對(duì)介質(zhì)的要求非常高，而金屬管材在儲(chǔ)存、使用過程中，會(huì)因化學(xué)、電化學(xué)的作用產(chǎn)生局部電池反應(yīng)，表面極易生銹腐蝕，對(duì)輸送介質(zhì)也往會(huì)產(chǎn)生污染，因而其表面需進(jìn)行特殊防腐和光滑處理，閉式冷卻水系統(tǒng)還需對(duì)介質(zhì)進(jìn)行凈化處理或定期更換；同時(shí)由于金屬管道(特別是碳鋼)耐磨性相對(duì)較差，也會(huì)進(jìn)一步污染介質(zhì)，磨損管線，影響核電廠的設(shè)備的運(yùn)行壽命；玻璃鋼材質(zhì)管道由非金屬材料制成，電極電位高，表面不會(huì)發(fā)生氧化銹蝕，無需處理，不會(huì)污染水質(zhì)，同時(shí)其磨損基本可以忽略不計(jì)。

玻璃鋼管內(nèi)壁光滑可有效阻止污水或海水中的菌類、貝類等微生物玷污腐蛀。核電采用玻璃鋼管道可實(shí)現(xiàn)其污水處理系統(tǒng)、海水主冷卻系統(tǒng)、安全廠用水系統(tǒng)長時(shí)間安全平穩(wěn)運(yùn)行。而鋼鐵等金屬管或混凝土管道表面粗糙很容易被甲貝等微生物腐蛀，且不易清除，管道粗糙率增大，有效管徑縮小，全系統(tǒng)阻力增加，運(yùn)行機(jī)械無用功增加。

4.5 玻璃鋼管道壽命長，還有優(yōu)良的耐輻照能力

玻璃鋼管材料本身性能穩(wěn)定，且其破壞壓力設(shè)計(jì)冗余度很大(一般為工作壓力6倍)的，可以確保50年使用壽命(見AWWA、ASTM標(biāo)準(zhǔn))。鋼鐵等金屬管道使用壽命一般為20年，強(qiáng)腐蝕介質(zhì)或環(huán)境下壽命更短。

玻璃鋼管道還有優(yōu)良的耐輻照能力，在較高輻照條件下，其高分子材料穩(wěn)定性良好。添加特殊纖維的玻璃鋼材料其機(jī)械強(qiáng)度輻照時(shí)還有一定加強(qiáng)[5]。

4.6 材料可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，適用于核電的復(fù)雜性和多樣性

根據(jù)具體使用情況，可對(duì)管道的具體性能及形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)：比如不同的縱/環(huán)向強(qiáng)度的材料；不同介電目的、阻燃目的、耐腐蝕的材料；不同接頭方式的管道，可有效提高工程安裝速度；因成型容易可制成不同形狀材料，適用于不同區(qū)域、不同空間。這些特性金屬管材很難達(dá)到。

5 核電廠使用玻璃鋼管道的積極意義

5.1 玻璃鋼比造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯

(1)經(jīng)久耐磨，使用壽命長，壽命周期費(fèi)用低

玻璃鋼耐磨性能良好，根據(jù)奧地利HOBAS公司1997實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，玻璃鋼管道內(nèi)襯25萬次循環(huán)的磨損僅為碳鋼管道的1/30，核電壽命周期內(nèi)玻璃鋼材料幾乎不用更換，因維護(hù)次數(shù)少，維護(hù)費(fèi)用很低。

(2)玻璃鋼管道水力性能優(yōu)越，可有效降低能耗

玻璃鋼管道屬水力學(xué)光滑管，其絕對(duì)粗糙度遠(yuǎn)小于鋼管及水泥管，相關(guān)水力特性和節(jié)能效果見表4(管徑DN2200，L=36 000 m，介質(zhì)為水)。

表4 流量相同不同管材能耗比較Table 4 Comparison of energy consumption of different pipes with the same flow

上表中，鋼管、水泥管和玻璃鋼管的能量消耗之比為2.02∶2.32∶1，玻璃鋼管道最節(jié)能。

從上表知道，玻璃鋼管道的有效功最大，運(yùn)行過程中降低能耗非常明顯。若泵運(yùn)行功率和輸送液體流量一致情況下，玻璃鋼管道選型可比碳鋼管道小1～2個(gè)管徑等級(jí)。這可以降低初期投資成本的1/10以上，可有效節(jié)約工程的初期投資成本。

(3)玻璃鋼管道防滲漏性能良好，強(qiáng)度高，系統(tǒng)可靠性增加，設(shè)計(jì)費(fèi)用低

玻璃鋼管防滲性能好，管材強(qiáng)度高、延展性好，不會(huì)因水錘作用和瞬間超壓產(chǎn)生破壞。這對(duì)核電廠地下管線布置優(yōu)化幫助很大，系統(tǒng)設(shè)計(jì)不用考慮不同介質(zhì)管道的先后順序和上下布置要求，滿足工程設(shè)計(jì)和施工的優(yōu)化要求，可以很大程度上降低了設(shè)計(jì)費(fèi)用。

(4)安裝輕便，工期短，節(jié)省投資

玻璃鋼管道比重小，大約是鋼管或鑄鐵管的1/4或1/5，同等內(nèi)壓條件下，重量比碳鋼管道輕40%以上，安裝無需大型的吊裝設(shè)備，降低了運(yùn)輸和安裝費(fèi)用。各種分支管安裝相對(duì)簡單，不受場(chǎng)地和外在環(huán)境的條件限制，用戶經(jīng)過培訓(xùn)很容易掌握玻璃鋼管的安裝通用技術(shù)，這也進(jìn)一步提升了玻璃鋼管道施工的性價(jià)比。

表5所示為核電廠不同埋地管的特性比較。玻璃鋼管相比其他材質(zhì)管道，優(yōu)勢(shì)明顯。玻璃鋼管道適應(yīng)環(huán)境的能力是最強(qiáng)的，施工最簡便，在運(yùn)行過程中基本上無須任何維護(hù)。玻璃鋼管道比造價(jià)低，適合核電的復(fù)雜工況，對(duì)促進(jìn)核電的大發(fā)展意義重大。

表5 不同材料管道性能對(duì)比Table 5 Characteristics of different buried pipes inNPP

5.2 核電采用玻璃鋼材料，也是節(jié)能減排大趨勢(shì)，為后續(xù)核電競(jìng)價(jià)上網(wǎng)奠定條件

作為負(fù)責(zé)任的世界大國，中國已宣布自己 “碳達(dá)峰和碳中和”基本目標(biāo)，并為之積極踐行。快速發(fā)展核電，不僅有助推進(jìn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，也可以有效促進(jìn)我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)我國的能源戰(zhàn)略安全。《“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中明確，2025年在運(yùn)核電7 000萬kW，在建核電5 000萬kW。截至2023年1月底，我國共有在建和運(yùn)行核電81臺(tái)，其中運(yùn)行55臺(tái)，總裝機(jī)容量5 700萬kW，在建26臺(tái)，總裝機(jī)容量約2 800萬kW。2023—2025年，每年批復(fù)開工百萬千瓦機(jī)組將不少于10臺(tái)，2025年后平均每年并網(wǎng)百萬千瓦機(jī)組將不少10臺(tái)，才能滿足“十四五”規(guī)劃和2035遠(yuǎn)景目標(biāo)的要求。

近年來，央企企業(yè)的節(jié)能減排目標(biāo)也越來越具體化和制度化，黃淑和說“央企要圍繞節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地和污染物減排等重點(diǎn)，進(jìn)一步增強(qiáng)資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)意識(shí)”，助力碳達(dá)峰碳減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

為實(shí)現(xiàn)國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)，大力發(fā)展核電是必須的，但由于核電安全的基本投入太大，雖有燃料的高密度性，但核電競(jìng)價(jià)上網(wǎng)劣勢(shì)還是比較明顯。中國的能源電力供應(yīng)實(shí)際情況是局部飽和，特定時(shí)間短缺。隨著新能源的進(jìn)一步快速發(fā)展，國家對(duì)核電的保護(hù)政策將趨于逐步降低，電站競(jìng)價(jià)上網(wǎng)競(jìng)爭將會(huì)更加激烈。目前部分核電機(jī)組已無法全年滿負(fù)荷上網(wǎng)。核電競(jìng)價(jià)上網(wǎng)是的當(dāng)前核電建設(shè)必須考慮的關(guān)鍵因素。

目前我國核電國產(chǎn)化目標(biāo)已達(dá)到瓶頸狀態(tài)，超過了70%，接近80%，片面提高國產(chǎn)化率可能對(duì)降低核電比造價(jià)沒有實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)。另辟蹊徑，確保核安全的前提下，核電廠大規(guī)模使用環(huán)保節(jié)能的高科技的復(fù)合材料、管道(比如玻璃鋼)或許為核電可持續(xù)發(fā)展探索出一條可行之路。

6 我國玻璃鋼行業(yè)存在的問題和不足

6.1 玻璃鋼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系不健全，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，缺乏統(tǒng)一質(zhì)量規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化要求，行業(yè)推廣及服務(wù)無序化嚴(yán)重

中國玻璃鋼材料研究基礎(chǔ)工作比較薄弱，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚在完善階段，未有成體系且統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和支持文件，產(chǎn)品質(zhì)量靠行業(yè)自律，服務(wù)質(zhì)量很大程度上依賴于從業(yè)人員的個(gè)人能力和經(jīng)驗(yàn)，無法進(jìn)行規(guī)模化管理和有效復(fù)制。由于玻璃鋼制品企標(biāo)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，市場(chǎng)的無序競(jìng)爭造成產(chǎn)品質(zhì)量差別非常大。我國在20世紀(jì)90年代大規(guī)模引入玻璃鋼生產(chǎn)線，由于體系規(guī)范不健全，技術(shù)人員欠缺，整個(gè)行業(yè)出現(xiàn)了產(chǎn)品無設(shè)計(jì)、檢測(cè)無手段，選材無標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品無檢驗(yàn)的比較尷尬局面。由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，沒有獨(dú)立的監(jiān)管機(jī)構(gòu)，行業(yè)服務(wù)質(zhì)量以自律為主，導(dǎo)致質(zhì)量問題多發(fā)，嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)。

6.2 低端玻璃鋼制品沖擊高端市場(chǎng)

目前我國玻璃鋼制品企業(yè)無序化較嚴(yán)重，在產(chǎn)品制造領(lǐng)域，仍屬于低層次的產(chǎn)業(yè)集聚，產(chǎn)品主要集中在以建筑、石油、市政工程等為主的普通低壓領(lǐng)域，涉及核電、環(huán)境工程、軌道交通、新能源等高新領(lǐng)域的新產(chǎn)品較少。這種低層次的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式主要受制于市場(chǎng)價(jià)格競(jìng)爭，不利于玻璃鋼制品行業(yè)的創(chuàng)新和升級(jí)換代。

由于生產(chǎn)企業(yè)準(zhǔn)入條件低，一些目光短淺的企業(yè)通過不正當(dāng)競(jìng)爭，造成國產(chǎn)玻璃鋼企業(yè)低價(jià)低質(zhì)量無序競(jìng)爭，質(zhì)優(yōu)價(jià)高的供應(yīng)商沒有市場(chǎng)。利潤太低導(dǎo)致企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展意愿普遍不高。低質(zhì)量、低層次產(chǎn)品充斥市場(chǎng)，社會(huì)對(duì)玻璃鋼的認(rèn)可程度普遍不高，玻璃鋼管道產(chǎn)品成為價(jià)低質(zhì)次的代名詞。受招標(biāo)價(jià)格影響，制造商為追求利潤，原材料常常以次充好，輔材也偷工減料，因質(zhì)量缺陷造成一些管道滲漏事故的經(jīng)濟(jì)損失時(shí)有發(fā)生，用戶對(duì)玻璃鋼制品產(chǎn)生了很大的認(rèn)識(shí)偏差，影響了高質(zhì)玻璃鋼管道市場(chǎng)推廣。

6.3 大部分企業(yè)欠缺適用于核電的企業(yè)文化、質(zhì)保體系和質(zhì)量認(rèn)證體系

核電質(zhì)保大綱明確：玻璃鋼廠家必須依據(jù)ET/T9001<核工業(yè)質(zhì)量體系要求》或GB/T 19001質(zhì)量管理體系要求建立質(zhì)量管理體系，并獲得認(rèn)證，相關(guān)體系必須滿足《核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》(HAF003)或?qū)tHAD003的內(nèi)容要求。同時(shí)制造商必須有相應(yīng)機(jī)構(gòu)和足夠的人員確保體系能夠持續(xù)有效運(yùn)行。我國玻璃鋼制品行業(yè)產(chǎn)品合格率低是行業(yè)發(fā)展的主要風(fēng)險(xiǎn)之一。業(yè)內(nèi)部分企業(yè)的質(zhì)量意識(shí)、誠信意識(shí)、品牌意識(shí)、服務(wù)意識(shí)都不到位，生產(chǎn)、銷售流程也不滿足國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，既損害了消費(fèi)者的權(quán)益，也敗壞了行業(yè)的信譽(yù)和口碑。而正是以上不足，造成絕大部分玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)無法取得核電合格供應(yīng)商資質(zhì)。

由于核電準(zhǔn)入條件過高，生產(chǎn)企業(yè)前期體系和人力投入過高，盈利預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)太大，優(yōu)質(zhì)企業(yè)(產(chǎn)能飽和)涉獵核電市場(chǎng)意愿不強(qiáng)，對(duì)涉核高技術(shù)含量的材料研發(fā)動(dòng)力和投入不足，一般企業(yè)和新成立企業(yè)又不具備核電技術(shù)研發(fā)軟實(shí)力，同時(shí)也受制于人力資源和資本市場(chǎng)，沒有能力或不愿意大規(guī)模投入，致使大部分玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)和研發(fā)單位對(duì)核電市場(chǎng)望而卻步。

6.4 缺乏用于堆芯的材料輻照老化數(shù)據(jù)

玻璃鋼材料用于核電廠時(shí)間較短，缺乏相關(guān)材料輻照的有關(guān)數(shù)據(jù)積累。而且玻璃鋼材料的更新?lián)Q代也較快，其自身參數(shù)也在不斷改進(jìn)和提高。ASME、RCCM、GOST等核電標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范)對(duì)玻璃鋼材料的在核電廠的應(yīng)用研究較少，這也是反應(yīng)堆安全殼內(nèi)較少使用玻璃鋼制品的重要原因之一。核電廠使用新研發(fā)材料一直是一個(gè)比較敏感的內(nèi)容。

我國核電廠國標(biāo)都是對(duì)于金屬管道制定的，沒有相應(yīng)適用于核電廠一、二回路的國家標(biāo)準(zhǔn)，而且核工程設(shè)計(jì)院也沒有相應(yīng)一、二回路玻璃鋼管道設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。其根本原因在于我國的核電標(biāo)準(zhǔn)是參考ASME或者RCCM內(nèi)容，目前仍處在消化吸收階段，不管是設(shè)計(jì)或是研發(fā)，其創(chuàng)新能力和創(chuàng)新手段都有局限。

7 對(duì)中國玻璃鋼企業(yè)期冀和建議

1)玻璃鋼行業(yè)必須立足自主創(chuàng)新，重點(diǎn)研發(fā)一些高科技的玻璃鋼復(fù)合材料，做好過程實(shí)驗(yàn)記錄，為進(jìn)軍核電市場(chǎng)做好過程控制和數(shù)據(jù)分析，特別是涉核安全及高壓管道及其他堆芯可能涉及輻照的堆芯結(jié)構(gòu)材料。

2)加快玻璃鋼行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定，確保玻璃鋼材料標(biāo)準(zhǔn)體系統(tǒng)一和適應(yīng)性，對(duì)玻璃鋼產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、檢測(cè)和材料選配進(jìn)行科學(xué)規(guī)范，產(chǎn)業(yè)內(nèi)競(jìng)爭科學(xué)有序。國家出臺(tái)相關(guān)政策，對(duì)玻璃鋼材料的高科技產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新型高新企業(yè)給予資金和政策面扶持，實(shí)現(xiàn)玻璃鋼企業(yè)做大、做強(qiáng)、做精、做尖，為國家的核電和高科技產(chǎn)業(yè)提供政策面支持。

3)國家核電規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)編制委員會(huì)可考慮利用核電大發(fā)展機(jī)遇，創(chuàng)新性對(duì)核電選材可采用玻璃鋼復(fù)合材料使用進(jìn)行明文規(guī)定，在標(biāo)準(zhǔn)中列入相關(guān)條款為全面促進(jìn)核電廠引入玻璃鋼材料使用創(chuàng)造條件。

4)核電廠與玻璃鋼復(fù)合材料(特別是玻璃鋼管道)研發(fā)部門、生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合研發(fā)，以應(yīng)用帶動(dòng)研發(fā)，以高科技和創(chuàng)新動(dòng)力驅(qū)動(dòng)我國玻璃鋼產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代，做到研發(fā)、使用的有效結(jié)合，以核電廠規(guī)模化使用玻璃鋼復(fù)合管道等材料為目標(biāo)，為我國的玻璃鋼產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品升級(jí)提供原動(dòng)力，最終為實(shí)現(xiàn)中國核電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

5)中國玻璃鋼協(xié)會(huì)應(yīng)促進(jìn)玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)與高校、設(shè)計(jì)院等研發(fā)單位進(jìn)行產(chǎn)研合作，加快玻璃鋼復(fù)合材料的研發(fā)人才培養(yǎng)，制定政策鼓勵(lì)和促進(jìn)玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)的高技術(shù)含量玻璃鋼管道及其他復(fù)合材料產(chǎn)品的創(chuàng)新。

8 結(jié)束語

玻璃鋼復(fù)合材料是目前工程應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展最快的產(chǎn)品之一，在原材料、制造設(shè)備、工藝技術(shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工以及質(zhì)量管理等方面均取得了長足的進(jìn)步，市場(chǎng)占有率不斷取得新的突破，新產(chǎn)品、新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)。目前玻璃鋼產(chǎn)品的長期性能實(shí)驗(yàn)方面我們剛剛起步，其應(yīng)用和研發(fā)還不滿足現(xiàn)有核電規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，在核電廠玻璃纖維管道的應(yīng)用方面，我們還有大量基礎(chǔ)性的技術(shù)問題等待我們?nèi)ネ瓿伞Ｏ嘈挪ＡЮw維復(fù)合材料的優(yōu)良表現(xiàn)必將讓核電界有識(shí)之士、管理人員認(rèn)可和接受，成為中國核電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展重要基礎(chǔ)產(chǎn)品之一。