美国凯洛斯电力完成第二代熔盐堆模块化组装

美国新墨西哥州阿尔伯克基市，凯洛斯电力公司（Kairos Power）近日完成了第二代工程测试单元（ETU 2）的现场拼装。该装置由超过30个卡车尺寸的预制模块组成，通过激光定位与工厂预接线、预配管技术实现快速对接，标志着熔盐堆核心系统从传统现场逐段施工向模块化工业制造迈出关键一步。

传统核能设施建造长期依赖现场按图纸顺序铺设管道、焊接钢结构与敷设电缆，工序高度串行且极易受场地环境与交叉作业干扰，直接推高了人工成本与延期风险。凯洛斯此次引入的撬装（Skid）架构将单一功能系统的设备、管线、支撑结构与电气接口集中固定于钢制底座，在恒温车间内完成机械组装与压力测试后整体发运。模块外形尺寸严格匹配重型卡车或铁路平车运载极限，抵达现场后仅需解除临时支撑即可落位，彻底改变了过去“先土建、后安装、再调试”的线性节奏。这种工厂预制模式还能有效隔离粉尘、湿度与温差对精密仪表的影响，提升出厂合格率，同时减少现场高空作业与受限空间动火审批的合规成本。

核心承压部件自研与并行装配工艺

ETU 2的建造策略显著强化了供应链垂直整合能力。除常规辅机外，主盐泵、反应堆停堆安全系统及带有ASME U印章的压力容器等关键承压部件均由企业在新墨西哥州自有车间自主加工。压力容器于2025年1月正式下线，配套产线引入了大型钢板卷制、等离子切割、自动化轨道焊接与五轴数控加工设备。装配团队打破了单模块完工再推进下一项的传统模式，改为多模块同步安装组件、电伴热带与保温层，有效规避了单点物料短缺导致的整体停工。现场采用高精度激光测绘划定落位基准点，模块就位后仅需进行跨模块间的法兰对接与电缆桥架拼接，高空作业与受限空间焊接量被大幅削减。并行施工不仅缩短了关键路径工期，也降低了现场动火作业的消防审批复杂度，为后续同类设备的批量交付积累了可复制的工艺参数。针对熔盐堆特有的热膨胀补偿需求，模块间预留了柔性接管空间以吸收热应力。

作为无核燃料的工程验证平台，ETU 2的核心目标是检验硬件兼容性、流体动力学设计与装配容错率。其系统架构充分吸收了第一代测试单元（ETU 1）的运行数据：ETU 1曾装载约12吨氟化锂铍盐（Flibe）冷却剂连续运行超2000小时，峰值温度达1247华氏度，流量维持在每分钟3000加仑。针对ETU 1中化学监测与控制信号分散的痛点，ETU 2将其集成至独立撬块与专用储罐，并在水相模拟阶段完成控制逻辑验证。当前熔盐循环回路已新增离心辅助泵实现盐液闭路回流。项目目前正进行加热元件、控制器接线与操作屏的单机调试，随后将转入惰性气体（氩气）冷态联调，通过全系统阀门动作与温湿度监控确认硬件响应特性，热氩气测试尚未启动。尽管企业春季曾预期夏季进入调试阶段，但实际进度有所延后，这在一号样机建设中属合理区间。冷态联调期间需重点排查法兰泄漏点与接地电阻值，确保系统密封性与电气安全达标。

产业化瓶颈与供应链采购启示

模块化建造的商业价值不仅在于压缩现场工期，更在于将质量管控节点前移至受控车间环境。凯洛斯设定目标使ETU 2造价的80%来源于标准件与大宗原材料采购，旨在摆脱对稀缺专业分包商的依赖，但目前尚未公开实际物料清单达成比例。对于中国核电装备与特种材料供应商而言，高温熔盐介质对应的镍基合金管材、耐氟化物腐蚀密封件及高压调节阀的ASME/NBC认证体系仍是切入欧美市场的核心门槛。此外，模块化设计对接口公差控制、抗震锚固与无损检测的要求极高，若未来参与海外EPC总包或技术合作，需提前建立符合北美标准的BOM管理与追溯系统。该测试单元虽不具备发电功能，但其验证的工厂预制流程与并行工程管理方法，正逐步向田纳西州赫尔墨斯二号（Hermes 2）50兆瓦示范电站转移。相关撬装设备的批量交付周期、现场对接一次合格率以及热态运行后的维护成本，将成为衡量该紧凑型熔盐堆技术路线能否实现规模化商用的Zui终试金石。